前端模块依赖复杂度太高,一团乱麻了怎么办

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随着项目规模庞大,文件层级与结构的复杂度越来越高,模块关系混乱,循环依赖,反向依赖行为越来越多。

为了保持项目稳定和架构良好,需要进行模块依赖关系治理

dependency-cruiser 在这方面是个很棒的工具,今天主要介绍下它的应用:

dependency-cruiser 介绍

Github 仓库:https://github.com/sverweij/dependency-cruiser

dependency-cruiser 直译过来就是「依赖巡洋舰」,用于可视化校验模块之间的依赖关系。

它支持前端常用的 JavaScript,TypeScript 语言和 ESM,CommonJS 等模块规范。

在项目里通常与 ESLint 配套使用,一个用于代码检查,一个用于依赖检查。

依赖关系可视化

可视化依赖关系能够帮助你更快地了解和洞察一个项目,下图是使用 dependency-cruiser 生成的 preact 依赖关系图。

它就像一张代码地图,“一览众山小”,依赖关系一目了然。

使用方式

1 . 依赖安装

首先安装 Graphviz,用来生成依赖关系图。

brew install graphviz

接着在项目里安装 dependency-cruiser

npm i dependency-cruiser -D

2 . 生成图片

安装好就可以直接执行命令使用了:

npx depcruise —-output-type dot src | dot -T svg > dependency-graph.svg

执行后会在根目录下得到一张 svg 格式的依赖关系图。

上方的核心命令是 depcruise src,表示对 src 下的文件进行依赖追踪。

其余参数用来控制输出格式:

建议将该命令放在 package.json 的 npm 脚本中,还能配合 CI/CD 完成依赖图生成自动化。

其它参数

除了控制输出格式,我们还能通过一些参数对依赖图进行控制。

比如设置 --max-depth 1后生成的 preact 依赖图为:

复杂度会减小很多。

更多案例可以参考官方文档 Real world samples[1]。

VS Code 插件

除了命令,使用 VSCode 插件 Dependency Cruiser Extension[2] 也能快速查看依赖图。

使用方式也很简单,安装插件后在文件右键菜单中点击「View Dependencies」即可看到基于该文件的依赖图。

图中可以看到它的文件层级与下游依赖,对于临时地查看某个文件的依赖关系,这样会更方便。

依赖关系校验

dependency-cruiser 也可以像 ESLint 一样自定义规则来对依赖关系进行校验。

它能够前置规避掉可能出现的各种依赖关系问题,使用起来也非常简单。

使用方式

1 . 依赖安装

npm i dependency-cruiser -D

2 . 初始化配置文件

npx depcruise -—init

根据命令行提示完成操作。

会在根目录下生成 .dependency-cruiser.js 配置文件。

配置文件看起来很长很劝退,其实主要由两大块组成:

规则列表由一个个规则项组成,自动生成后会内置一些推荐规则

包括依赖追踪范围,模块规范,TS、Webpack config 文件路径等,也是自动生成的,通常不需要改动。

简化后的整体结构如下:

// .dependency-cruiser.js
module.exports = {
  forbidden: [
    {...}, // 规则1
    {...}, // 规则2
    {...}, // 规则3
    // ...
 ],
  options: {
   // ...
  }
}

排除掉不太需要关心的配置后,是不是看起来更清晰了?

后文会详细说明规则项如何配置。

3 . 校验依赖

执行命令

npx depcruise src --config .dependency-cruiser.js

依赖关系校验未通过会像 ESLint 一样抛出异常。

建议将命令放在 package.json 中的 npm scripts 中,并结合 git hook 或 CI 设置卡点。

内置规则

默认配置文件为我们内置了一些推荐规则,一起来看看。

「禁止循环引用」规则

循环引用指的是,模块 A 依赖模块 B,而模块 B 又依赖模块 A。

// moduleA.ts
import moduleB from './moduleB';

export default function moduleA() {
  return 'moduleA';
}

moduleB();
// moduleB.ts
import moduleA from './moduleA';

export default function moduleB() {
  return 'moduleB';
}

moduleA();

如果处理地不好,可能导致程序异常。依赖关系复杂的大项目难免会出现这样的情况。

禁止循环引用规则就是用来检测这种场景的,规则配置如下:

{
  // ----- 规则基本配置 -----
  name: 'no-circular', // 规则名称
  severity: 'error', // 严重等级
  comment: '禁止循环引用', // 规则描述
  // ----- 规则内容 -----
  from: {}, // 不填则表示所有引用
  to: {
    "circular": true, // 不允许成环
  },
},

nameseveritycomment 用于描述规则的基本信息。

fromto 描述规则的具体内容,from 表示「依赖方」,to 表示「被依赖方」。

上方的配置表示:任何依赖引用,只要成环,就会报错 error(默认等级是 warn,这里改成 error 用于演示)。

测试一下上方 moduleA 和 B 循环依赖的例子,执行校验命令会在控制台看到报错,阻塞后续流程。

其他内置规则

内置规则除了「禁止循环引用」,还有:

  1. not-to-unresolvable:禁止引用不存在的模块,这会导致程序出错。

2. no-orphans:检测未被使用的模块,提醒我们及时进行代码清理,避免干扰。

3. not-to-dev-dep:禁止生产环境代码使用开发依赖,这在开发 node 应用或者 npm 包时可能会存在问题。

自定义规则

我们也可以根据项目场景自定义规则。

「禁止跨模块引用」规则

两个非相关的模块如果出现跨模块引用会导致强耦合。

比如 pageA 和 pageB 是两个独立的页面组件,但 pageA 下面的 component 直接引用了 pageB 的 utils。

// pageA/component.tsx
// 引用了 pageB 的模块
import utils from '../pageB/utils';

export default function component() {
  // ...
  return 'page A 下的组件';
}

这样会导致两个页面纠缠不清,应该尽量避免。

正确的做法应该是将用到公共模块放到更高的层级 src/utils,页面从公共模块中引入。

但实际开发中这也是很难避免的,我们可以基于此场景配置一条规则:「禁止 pageA 引入其它页面模块」

{
  // ----- 规则基本配置 -----
  name: 'no-cross-module-import',
  severity: 'error', // 严重等级
  comment: '禁止跨模块引用',
  // ----- 规则内容 -----
  from: {
    path: '^src/pageA',
  },
  to: {
    pathNot: [
      // 只能引入自己或公共的模块
      '^src/pageA',
      '^src/utils',
    ]
 },
},

任何 pageA 的依赖引用,只要不是来自自身或者全局 utils,就会报错 error。

测试一下,执行校验命令会在控制台看到报错。

其它自定义规则

这里再简单介绍两个自定义的规则。

1 . 「禁止直接引用某个模块」

如果项目中有对 axios 进行封装,业务开发时应该使用封装后的请求库。

为了避免直接使用 axios,可以配置一条「禁止直接引用 axios」规则。

{
  // ----- 规则基本配置 -----
  name: 'not-direct-axios',
  comment: '禁止直接使用 axios',
  severity: 'error',
  // ----- 规则内容 -----
  from: {}, // 所有引用
  to: {
    path: 'axios',
  },
},

2 . 「叶子依赖禁止再依赖其它模块」

还是封装的场景,比如项目内基于浏览器的 cookie api 封装了一个 cookie 库。

cookie 库只依赖 cookie api,不依赖其它模块,可以配置一条规则来「强制它是一个叶子依赖」。

{
  // ----- 规则基本配置 -----
  name: 'cookies-leaf',
  comment: 'cookies 库不应该有其它依赖',
  severity: 'error',
  // ----- 规则内容 -----
  from: {
    path: '^src/lib/cookies',
  },
  to: {}, // 不能引用任何其它依赖
},

其它更多场景,欢迎留言讨论交流。

总结

本文我们介绍了 dependency-cruiser 治理项目模块依赖关系的两种使用方式。

  1. 依赖关系可视化:使用命令可以生成和控制输出的依赖关系图。对于追踪单个文件的依赖关系的场景,使用 VS Code 插件会更方便。
  2. 依赖关系校验:可以像 ESLint 一样通过命令来校验依赖关系,而且支持自定义规则,比如「禁止循环依赖」,「禁止跨模块引用」等。

当然,这仅仅是它能力的冰山一角,可以去 Github 主页[3]了解更多高级用法。

参考资料

[1]Real world samples: https://github.com/sverweij/dependency-cruiser/blob/develop/doc/real-world-samples.md

[2]Dependency Cruiser Extension: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=juanallo.vscode-dependency-cruiser

[3]Github 主页: https://github.com/sverweij/dependency-cruiser

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