21 分鐘精通前端 Polyfill 方案

原文連接

今天是 2017 年 7 月 7 日，es2015 正式發佈已經兩年了。但最新的瀏覽器們逼近 100% 的支持率對咱們好像並無什麼卵用，爲了少數用戶的體驗，咱們極可能須要兼容 IE9。感謝 babel 的編譯，讓咱們完美的提早使用上了 const，let 和 arrow function。可也許你仍是面對着不敢直接使用 fetch 或是 Object.assign 的難題？

babel 和 polyfill

剛接觸 babel 的同窗一開始可能都認爲在使用了 babel 後就能夠無痛的使用 es2015 了，以後被各類 undefined 的報錯無情打臉。一句話歸納, babel 的編譯不會作 polyfill。那麼 polyfill 是指什麼呢?

const foo = (a, b) => {
    return Object.assign(a, b);
};

當咱們寫出上面這樣的代碼，交給 babel 編譯時，咱們獲得了：

"use strict";

var foo = function foo(a, b) {
    return Object.assign(a, b);
};

arrow function 被編譯成了普通的函數，但仔細一看 Object.assign 還緊緊的站在那裏，而它做爲 es2015 的新方法，並不能運行在至關多的瀏覽器上。爲何不把 Object.assign 編譯成 (Object.assign||function() { /*...*/}) 這樣的替代方法呢？好問題！編譯爲了保證正確的語義，只能轉換語法而不是去增長或修改原有的屬性和方法。因此 babel 不處理 Object.assign 反卻是最正確的作法。而處理這些方法的方案則被稱爲 polyfill。

babel-plugin-transform-xxx

解決這個問題最原始的思路是缺什麼補什麼，babel 提供了一系列 transform 的插件來解決這個問題，例如針對 Object.assign，咱們可使用 babel-plugin-transform-object-assign：

yarn add babel-plugin-transform-object-assign

# in .babelrc
{
  "presets": ["latest"],
  "plugins": ["transform-object-assign"]
}

方便你嘗試，這裏準備了一些測試的代碼。編譯以前的代碼，咱們獲得了：

var _extends = Object.assign || function (target) { for (var i = 1; i < arguments.length; i++) { var source = arguments[i]; for (var key in source) { if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(source, key)) { target[key] = source[key]; } } } return target; };

var foo = exports.foo = function foo(a, b) {
  return _extends(a, b);
};

babel-plugin-transform-object-assign 在 module 以前替換了咱們用到的 Object.assign 方法。看上去效果不錯，但細細考究一下會發現這樣的問題：

// another.js
export const bar = (a, b) => Object.assign(a, b);

// index.js
import { bar } from './another';

export const foo = (a, b) => Object.assign(a, b);

被編譯成了：

/***/ 211:
/***/ (function(module, exports, __webpack_require__) {

"use strict";

Object.defineProperty(exports, "__esModule", {
  value: true
});
exports.foo = undefined;

var _extends = Object.assign || function (target) { for (var i = 1; i < arguments.length; i++) { var source = arguments[i]; for (var key in source) { if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(source, key)) { target[key] = source[key]; } } } return target; };

var _another = __webpack_require__(212);

var foo = exports.foo = function foo(a, b) {
  return _extends(a, b);
};

/***/ }),

/***/ 212:
/***/ (function(module, exports, __webpack_require__) {

"use strict";

Object.defineProperty(exports, "__esModule", {
  value: true
});

var _extends = Object.assign || function (target) { for (var i = 1; i < arguments.length; i++) { var source = arguments[i]; for (var key in source) { if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(source, key)) { target[key] = source[key]; } } } return target; };

var bar = exports.bar = function bar(a, b) {
  return _extends(a, b);
};

/***/ })

transform 的引用是 module 級別的，這意味着在多個 module 使用時會帶來重複的引用，這在多文件的項目裏可能帶來災難。另外，你可能也並不想一個個的去添加本身要用的 plugin，若是能自動引入該多好。

babel-runtime & babel-plugin-transform-runtime

前面提到問題主要在於方法的引入方式是內聯的，直接插入了一行代碼從而沒法優化。鑑於這樣的考慮，babel 提供了 babel-plugin-transform-runtime，從一個統一的地方 core-js 自動引入對應的方法。

安裝和使用的方法一樣不復雜：

yarn add -D babel-plugin-transform-runtime
yarn add babel-runtime

# .babelrc
{
  "presets": ["latest"],
  "plugins": ["transform-runtime"]
}

首先須要安裝開發時的依賴 babel-plugin-transform-runtime。同時還須要安裝生產環境的依賴 babel-runtime。是否要在生產環境也依賴它取決於你發佈代碼的方式，簡單點直接放在 dependency 裏總沒錯。一切就緒，編譯時它會自動引入你用到的方法。但自動就意味着不必定精確：

export const foo = (a, b) => Object.assign(a, b);

export const bar = (a, b) => {
    const o = Object;
    const c = [1, 2, 3].includes(3);
    return c && o.assign(a, b);
};

會編譯成：

var _assign = __webpack_require__(214);

var _assign2 = _interopRequireDefault(_assign);

function _interopRequireDefault(obj) { return obj && obj.__esModule ? obj : { default: obj }; }

var foo = exports.foo = function foo(a, b) {
    return (0, _assign2.default)(a, b);
};

var bar = exports.bar = function bar(a, b) {
    var o = Object;
    var c = [1, 2, 3].includes(3);
    return c && o.assign(a, b);
};

foo 中的 assign 會被替換成 require 來的方法，而 bar 中這樣非直接調用的方式則無能爲力了。同時，由於 babel-plugin-transform-runtime 依然不是全局生效的，所以實例化的對象方法則不能被 polyfill，好比 [1,2,3].includes 這樣依賴於全局 Array.prototype.includes 的調用依然沒法使用。

babel-polyfill

上面兩種 polyfill 方案共有的缺陷在於做用域。所以 babel 直接提供了經過改變全局來兼容 es2015 全部方法的 babel-polyfill，安裝 babel-polyfill 後你只須要在全部代碼的最前面加一句 import 'babel-polyfill' 即可引入它，若是使用了 webpack 也能夠直接在 entry 中添加 babel-polyfill 的入口。

import 'babel-polyfill';

export const foo = (a, b) => Object.assign(a, b);

加入 babel-polyfill 後，打包好的 pollyfill.js 一會兒增長到了 251kb（未壓縮），（建議感興趣的同窗把代碼拉下來運行一下，以後提到的全部方式也均可以看到打包結果）搜索一下 polyfill.js 不難找到這樣的全局修改：

//polyfill
`$export($export.S + $export.F, 'Object', {assign: __webpack_require__(79)});

babel-polyfill 在項目代碼前插入全部的 polyfill 代碼，爲你的程序打造一個完美的 es2015 運行環境。babel 建議在網頁應用程序裏使用 babel-polyfill，只要不在乎它略有點大的體積（min 後 86kb），直接用它確定是最穩妥的。值得注意的是，由於 babel-polyfill 帶來的改變是全局的，因此無需屢次引用，也有可能所以產生衝突，因此最好仍是把它抽成一個 common module，放在項目 的 vendor 裏，或者乾脆直接抽成一個文件放在 cdn 上。

若是你是在開發一個庫或者框架，那麼 babel-polyfill 的體積就有點大了，尤爲是在你實際使用的只有一個 Object.assign 的狀況下。更可怕的是對於一個庫來講，改變全局環境是使不得的。誰也不但願使用了你的庫，還附帶了一家老少的 polyfill 改變了全局對象。這時不污染全局環境的 babel-plugin-transform-runtime 纔是最合適的。

babel-preset-env

回到應用開發。經過自動識別代碼引入 polyfill 來優化看來是不太靠譜的，那是否是就無從優化了呢？並非。還記得 babel 推薦使用的 babel-preset-env 麼？它能夠根據指定目標環境判斷須要作哪些編譯。而在張克炎大神的建議下，babel-preset-env 也支持針對指定目標環境選擇須要的 polyfill 了，只需引入 babel-polyfill，並在 babelrc 中聲明 useBuiltIns，babel 會將引入的 babel-polyfill 自動替換爲所需的 polyfill。

# .babelrc
{
  "presets": [
    ["env", {
      "targets": {
        "browsers": ["IE >= 9"]
      },
      "useBuiltIns": true
    }]
  ]
}

對比 "IE >= 9" 和 "chrome >= 59" 環境下編譯後的文件大小:

Asset     Size  Chunks           
         polyfill.js   252 kB       0  [emitted]  [big]
              ie9.js   189 kB       1  [emitted]
           chrome.js  30.5 kB       2  [emitted]
transform-runtime.js  17.3 kB       3  [emitted]
transform-plugins.js  3.48 kB       4  [emitted]

在目前 IE9 的需求下能節省到將近 30%，但想不到瀏覽器之神 chrome 也還須要 30kb 的 polyfill，多是爲了修正那些 v8 的一些細小的規範問題吧。（當我嘗試調大瀏覽器範圍時，發現始終停留在 189kb 之內，還沒細究相比完整的 polyfill 少掉了什麼，若是有高手知道的歡迎解答）

polyfill.io

以上這樣對你來講應該已經夠用了，但本質上仍是讓那些願意使用最新瀏覽器的優質用戶們作了犧牲。聰明的你可能已經想到了一種優化方案，針對瀏覽器來選擇 polyfill。沒錯！polyfill.io 即是基於這個思路給出的一項服務。

你能夠嘗試在不一樣的瀏覽器下請求 https://cdn.polyfill.io/v2/polyfill.js 這個文件，服務器會判斷瀏覽器 UA 返回不一樣的 polyfill 文件，你所要作的僅僅是在頁面上引入這個文件，polyfill 這件事就自動以最優雅的方式解決了。更加讓人喜悅的是，polyfill.io 不旦提供了 cdn 的服務，也開源了本身的實現方案 polyfill-service。簡單配置一下，即可擁有本身的 polyfill service 了。

看上去一切都很美好，但在使用以前還請你多考慮一下。polyfill.io 面對國內奇葩的瀏覽器環境能不能把 UA 算準，若是缺失了 polyfill 還有沒有什麼補救方案，也許都是你須要考慮的。但不管如何，這是個優秀的想法和方案，我想將來也會有更多的網站採用 polyfill.io 的思路的。好比 theguardian 和 redux 做者 Dan 在 create-react-app 上的提議（雖然沒被接受哈~）。