微前端框架之 qiankun 从入门到源码分析

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简介

从 single-spa 的缺陷讲起 -> qiankun 是如何从框架层面解决 single-spa 存在的问题 -> qiankun 源码解读，带你全方位刨析 qiankun 框架。

介绍

qiankun 是基于 single-spa 做了二次封装的微前端框架，通过解决了 single-spa 的一些弊端和不足，来帮助大家实现更简单、无痛的构建一个生产可用的微前端架构系统。

微前端框架之 single-spa 从入门到精通通过从基本使用 -> 部署 -> 框架源码分析 -> 手写框架，带你全方位刨析 single-spa 框架。

因为 qiankun 是基于 single-spa 做的二次封装，主要解决了 single-spa 的一些痛点和不足，所以最好对 single-spa 有一个全面的了解和认识，明白其原理、了解它的不足和缺陷，然后带着问题和目的去阅读 qiankun 源码，可以达到事半功倍的效果，整个阅读过程的思路也会更加清晰明了。

为什么不是 single-spa

如果你很了解 single-spa 或者阅读过微前端框架之 single-spa 从入门到精通，你会发现 single-spa 就做了两件事，加载微应用（加载方法还是用户自己提供的）、维护微应用状态（初始化、挂载、卸载）。了解多了会发现 single-spa 虽好，但是却存在一些比较严重的问题

对微应用的侵入性太强
single-spa 采用 JS Entry 的方式接入微应用。微应用改造一般分为三步：
- 微应用路由改造，添加一个特定的前缀
- 微应用入口改造，挂载点变更和生命周期函数导出
- 打包工具配置更改
侵入型强其实说的就是第三点，更改打包工具的配置，使用 single-spa 接入微应用需要将微应用整个打包成一个 JS 文件，发布到静态资源服务器，然后在主应用中配置该 JS 文件的地址告诉 single-spa 去这个地址加载微应用。
不说其它的，就现在这个改动就存在很大的问题，将整个微应用打包成一个 JS 文件，常见的打包优化基本上都没了，比如：按需加载、首屏资源加载优化、css 独立打包等优化措施。
项目发布以后出现了 bug ，修复之后需要更新上线，为了清除浏览器缓存带来的影响，一般文件名会带上 chunkcontent，微应用发布之后文件名都会发生变化，这时候还需要更新主应用中微应用配置，然后重新编译主应用然后发布，这套操作简直是不能忍受的，这也是微前端框架之 single-spa 从入门到精通这篇文章中示例项目中微应用发布时的环境配置选择 development 的原因。
样式隔离问题
single-spa 没有做这部分的工作。一个大型的系统会有很的微应用组成，怎么保证这些微应用之间的样式互不影响？微应用和主应用之间的样式互不影响？这时只能通过约定命名规范来实现，比如应用样式以自己的应用名称开头，以应用名构造一个独立的命名空间，这个方式新系统还好说，如果是一个已有的系统，这个改造工作量可不小。
JS 隔离
这部分工作 single-spa 也没有做。 JS 全局对象污染是一个很常见的现象，比如：微应用 A 在全局对象上添加了一个自己特有的属性，window.A，这时候切换到微应用 B，这时候如何保证 window 对象是干净的呢？
资源预加载
这部分的工作 single-spa 更没做了，毕竟将微应用整个打包成一个 js 文件。现在有个需求，比如为了提高系统的用户体验，在第一个微应用挂载完成后，需要让浏览器在后台悄悄的加载其它微应用的静态资源，这个怎么实现呢？
应用间通信
这部分工作 single-spa 没做，它只在注册微应用时给微应用注入一些状态信息，后续就不管了，没有任何通信的手段，只能用户自己去实现

以上 5 个问题中第 2、3、5 还好说，可以通过一些方式来解决，比如采用命名空间的方式解决样式隔离问题，通过备份全局对象，每次微应用切换时初始化全局对象的方式来解决 JS 隔离的问题，通信问题可以通过传递一些通信方法，这点依赖了 JS 对象本身的特性（传递的是引用）来实现；但是第一个和第四个就不好解决了，这是 JS Entry 方式带来的问题，要解决这个问题，难度相对就会大很多，工作量也会更大。况且这些通用的脏活累活就不应该由用户（框架使用者）来解决，而是由框架来解决。

为什么是 qiankun

上面说到，通用的脏活累活应该在框架层面去做，qiankun 基于 single-spa 做了二次封装，很好的解决了上面提到的几个问题。

HTML Entry
qiankun 通过 HTML Entry 的方式来解决 JS Entry 带来的问题，让你接入微应用像使用 iframe 一样简单。
样式隔离
qiankun 实现了两种样式隔离
- 严格的样式隔离模式，为每个微应用的容器包裹上一个 shadow dom 节点，从而确保微应用的样式不会对全局造成影响
- 实验性的方式，通过动态改写 css 选择器来实现，可以理解为 css scoped 的方式
运行时沙箱
qiankun 的运行时沙箱分为 JS 沙箱和 样式沙箱
JS 沙箱 为每个微应用生成单独的 window proxy 对象，配合 HTML Entry 提供的 JS 脚本执行器 (execScripts) 来实现 JS 隔离；
样式沙箱 通过重写 DOM 操作方法，来劫持动态样式和 JS 脚本的添加，让样式和脚本添加到正确的地方，即主应用的插入到主应用模版内，微应用的插入到微应用模版，并且为劫持的动态样式做了 scoped css 的处理，为劫持的脚本做了 JS 隔离的处理，更加具体的内容可继续往下阅读或者直接阅读微前端专栏中的 qiankun 2.x 运行时沙箱源码分析
资源预加载
qiankun 实现预加载的思路有两种，一种是当主应用执行 start 方法启动 qiankun 以后立即去预加载微应用的静态资源，另一种是在第一个微应用挂载以后预加载其它微应用的静态资源，这个是利用 single-spa 提供的 single-spa:first-mount 事件来实现的
应用间通信
qiankun 通过发布订阅模式来实现应用间通信，状态由框架来统一维护，每个应用在初始化时由框架生成一套通信方法，应用通过这些方法来更改全局状态和注册回调函数，全局状态发生改变时触发各个应用注册的回调函数执行，将新旧状态传递到所有应用

说明

文章基于 qiankun 2.0.26 版本做了完整的源码分析，目前网上好像还没有 qiankun 2.x 版本的完整源码分析，简单搜了下好像都是 1.x 版本的

由于框架代码比较多的，博客有字数限制，所以将全部内容拆成了三篇文章，每一篇都可独立阅读：

微前端框架之 qiankun 从入门到精通
，文章由以下三部分组成
- 为什么不是 single-spa，详细介绍了 single-spa 存在的问题
- 为什么是 qiankun，详细介绍了 qiankun 是怎么从框架层面解决 single-spa 存在的问题的
- 源码解读，完整解读了 qiankun 2.x 版本的源码
qiankun 2.x 运行时沙箱源码分析，详细解读了 qiankun 2.x 版本的沙箱实现
HTML Entry 源码分析，详细解读了 HTML Entry 的原理以及在 qiankun 中的应用

源码解读

这里没有单独编写示例代码，因为 qiankun 源码中提供了完整的示例项目，这也是 qiankun 做的很好的一个地方，提供完整的示例，避免大家在使用时重复踩坑。

微前端实现和改造时面临的第一个困难就是主应用的设置、微应用的接入，single-spa 官方没有提供一个很好的示例项目，所以大家在使用 single-spa 接入微应用时还是需要踩不少坑的，甚至有些问题需要去阅读源码才能解决

框架目录结构

从 github 克隆项目以后，执行一下命令：

安装 qiankun 框架所需的包
```
yarn install
```
安装示例项目的包
```
yarn examples:install
```

以上命令执行结束以后：

有料的 package.json

npm-run-all
father-build
多项目的目录组织以及 scripts 部分的编写
main 和 module 字段
标识组件库的入口，当两者同时存在时，module 字段的优先级高于 main

示例项目中的主应用

这里需要更改一下示例项目中主应用的 webpack 配置

{
  ...
  devServer: {
    // 从 package.json 中可以看出，启动示例项目时，主应用执行了两条命令，其实就是启动了两个主应用，但是却只配置了一个端口，浏览器打开 localhost:7099 和你预想的有一些出入，这时显示的是 loadMicroApp(手动加载微应用) 方式的主应用，基于路由配置的主应用没起来，因为端口被占用了
    // port: '7099'
        // 这样配置，手动加载微应用的主应用在 7099 端口，基于路由配置的主应用在 7088 端口
    port: process.env.MODE === 'multiple' ? '7099' : '7088'
  }
  ...
}

启动示例项目

yarn examples:start

命令执行结束以后，访问 localhost:7099 和 localhost:7088 两个地址，可以看到如下内容：

到这一步，就证明项目正式跑起来了，所有准备工作就绪

示例项目

官方为我们准备了两种主应用的实现方式，五种微应用的接入示例，覆盖面可以说是比较广了，足以满足大家的普遍需要了

主应用

主应用在 examples/main 目录下，提供了两种实现方式，基于路由配置的 registerMicroApps 和手动加载微应用的 loadMicroApp。主应用很简单，就是一个从 0 通过 webpack 配置的一个同时支持 react 和 vue 的项目，至于为什么同时支持 react 和 vue，继续往下看

webpack.config.js

就是一个普通的 webpack 配置，配置了一个开发服务器 devServer、两个 loader (babel-loader、css loader)、一个插件 HtmlWebpackPlugin (告诉 webpack html 模版文件是哪个)

通过 webpack 配置文件的 entry 字段得知入口文件分别为 index.js 和 multiple.js

基于路由配置

通用将微应用关联到一些 url 规则的方式，实现当浏览器 url 发生变化时，自动加载相应的微应用的功能

index.js

// qiankun api 引入
import { registerMicroApps, runAfterFirstMounted, setDefaultMountApp, start, initGlobalState } from '../../es';
// 全局样式
import './index.less';

// 专门针对 angular 微应用引入的一个库
import 'zone.js';

/**
 * 主应用可以使用任何技术栈，这里提供了 react 和 vue 两种，可以随意切换
 * 最终都导出了一个 render 函数，负责渲染主应用
 */
// import render from './render/ReactRender';
import render from './render/VueRender';

// 初始化主应用，其实就是渲染主应用
render({ loading: true });

// 定义 loader 函数，切换微应用时由 qiankun 框架负责调用显示一个 loading 状态
const loader = loading => render({ loading });

// 注册微应用
registerMicroApps(
  // 微应用配置列表
  [
    {
      // 应用名称
      name: 'react16',
      // 应用的入口地址
      entry: '//localhost:7100',
      // 应用的挂载点，这个挂载点在上面渲染函数中的模版里面提供的
      container: '#subapp-viewport',
      // 微应用切换时调用的方法，显示一个 loading 状态
      loader,
      // 当路由前缀为 /react16 时激活当前应用
      activeRule: '/react16',
    },
    {
      name: 'react15',
      entry: '//localhost:7102',
      container: '#subapp-viewport',
      loader,
      activeRule: '/react15',
    },
    {
      name: 'vue',
      entry: '//localhost:7101',
      container: '#subapp-viewport',
      loader,
      activeRule: '/vue',
    },
    {
      name: 'angular9',
      entry: '//localhost:7103',
      container: '#subapp-viewport',
      loader,
      activeRule: '/angular9',
    },
    {
      name: 'purehtml',
      entry: '//localhost:7104',
      container: '#subapp-viewport',
      loader,
      activeRule: '/purehtml',
    },
  ],
  // 全局生命周期钩子，切换微应用时框架负责调用
  {
    beforeLoad: [
      app => {
        // 这个打印日志的方法可以学习一下，第三个参数会替换掉第一个参数中的 %c%s，并且第三个参数的颜色由第二个参数决定
        console.log('[LifeCycle] before load %c%s', 'color: green;', app.name);
      },
    ],
    beforeMount: [
      app => {
        console.log('[LifeCycle] before mount %c%s', 'color: green;', app.name);
      },
    ],
    afterUnmount: [
      app => {
        console.log('[LifeCycle] after unmount %c%s', 'color: green;', app.name);
      },
    ],
  },
);

// 定义全局状态，并返回两个通信方法
const { onGlobalStateChange, setGlobalState } = initGlobalState({
  user: 'qiankun',
});

// 监听全局状态的更改，当状态发生改变时执行回调函数
onGlobalStateChange((value, prev) => console.log('[onGlobalStateChange - master]:', value, prev));

// 设置新的全局状态，只能设置一级属性，微应用只能修改已存在的一级属性
setGlobalState({
  ignore: 'master',
  user: {
    name: 'master',
  },
});

// 设置默认进入的子应用，当主应用启动以后默认进入指定微应用
setDefaultMountApp('/react16');

// 启动应用
start();

// 当第一个微应用挂载以后，执行回调函数，在这里可以做一些特殊的事情，比如开启一监控或者买点脚本
runAfterFirstMounted(() => {
  console.log('[MainApp] first app mounted');
});

VueRender.js

/**
 * 导出一个由 vue 实现的渲染函数，渲染了一个模版，模版里面包含一个 loading 状态节点和微应用容器节点
 */
import Vue from 'vue/dist/vue.esm';

// 返回一个 vue 实例
function vueRender({ loading }) {
  return new Vue({
    template: `
      <div id="subapp-container">
        <h4 v-if="loading" class="subapp-loading">Loading...</h4>
        <div id="subapp-viewport"></div>
      </div>
    `,
    el: '#subapp-container',
    data() {
      return {
        loading,
      };
    },
  });
}

// vue 实例
let app = null;

// 渲染函数
export default function render({ loading }) {
  // 单例，如果 vue 实例不存在则实例化主应用，存在则说明主应用已经渲染，需要更新主营应用的 loading 状态
  if (!app) {
    app = vueRender({ loading });
  } else {
    app.loading = loading;
  }
}

ReactRender.js

/**
 * 同 vue 实现的渲染函数，这里通过 react 实现了一个一样的渲染函数
 */
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';

// 渲染主应用
function Render(props) {
  const { loading } = props;

  return (
    <>
      {loading && <h4 className="subapp-loading">Loading...</h4>}
      <div id="subapp-viewport" />
    </>
  );
}

// 将主应用渲染到指定节点下
export default function render({ loading }) {
  const container = document.getElementById('subapp-container');
  ReactDOM.render(<Render loading={loading} />, container);
}

手动加载微应用

通常这种场景下的微应用是一个不带路由的可独立运行的业务组件，这种使用方式的情况比较少见

multiple.js

/**
 * 调用 loadMicroApp 方法注册了两个微应用
 */
import { loadMicroApp } from '../../es';

const app1 = loadMicroApp(
  // 应用配置，名称、入口地址、容器节点
  { name: 'react15', entry: '//localhost:7102', container: '#react15' },
  // 可以添加一些其它的配置，比如：沙箱、样式隔离等
  {
    sandbox: {
      // strictStyleIsolation: true,
    },
  },
);

const app2 = loadMicroApp(
  { name: 'vue', entry: '//localhost:7101', container: '#vue' },
  {
    sandbox: {
      // strictStyleIsolation: true,
    },
  },
);

vue

vue 微应用在 examples/vue 目录下，就是一个通过 vue-cli 创建的 vue demo 应用，然后对 vue.config.js 和 main.js 做了一些更改

vue.config.js

一个普通的 webpack 配置，需要注意的地方就三点

{
  ...
  // publicPath 没在这里设置，是通过 webpack 提供的全局变量 __webpack_public_path__ 来即时设置的，webpackjs.com/guides/public-path/
  devServer: {
    ...
    // 设置跨域，因为主应用需要通过 fetch 去获取微应用引入的静态资源的，所以必须要求这些静态资源支持跨域
    headers: {
      'Access-Control-Allow-Origin': '*',
    },
  },
  output: {
    // 把子应用打包成 umd 库格式
    library: `${name}-[name]`,    // 库名称，唯一
    libraryTarget: 'umd',
    jsonpFunction: `webpackJsonp_${name}`,
  }
  ...
}

main.js

// 动态设置 __webpack_public_path__
import './public-path';
import ElementUI from 'element-ui';
import 'element-ui/lib/theme-chalk/index.css';
import Vue from 'vue';
import VueRouter from 'vue-router';
import App from './App.vue';
// 路由配置
import routes from './router';
import store from './store';

Vue.config.productionTip = false;

Vue.use(ElementUI);

let router = null;
let instance = null;

// 应用渲染函数
function render(props = {}) {
  const { container } = props;
  // 实例化 router，根据应用运行环境设置路由前缀
  router = new VueRouter({
    // 作为微应用运行，则设置 /vue 为前缀，否则设置 /
    base: window.__POWERED_BY_QIANKUN__ ? '/vue' : '/',
    mode: 'history',
    routes,
  });

  // 实例化 vue 实例
  instance = new Vue({
    router,
    store,
    render: h => h(App),
  }).$mount(container ? container.querySelector('#app') : '#app');
}

// 支持应用独立运行
if (!window.__POWERED_BY_QIANKUN__) {
  render();
}

/**
 * 从 props 中获取通信方法，监听全局状态的更改和设置全局状态，只能操作一级属性
 * @param {*} props
 */
function storeTest(props) {
  props.onGlobalStateChange &&
    props.onGlobalStateChange(
      (value, prev) => console.log(`[onGlobalStateChange - ${props.name}]:`, value, prev),
      true,
    );
  props.setGlobalState &&
    props.setGlobalState({
      ignore: props.name,
      user: {
        name: props.name,
      },
    });
}

/**
 * 导出的三个生命周期函数
 */
// 初始化
export async function bootstrap() {
  console.log('[vue] vue app bootstraped');
}

// 挂载微应用
export async function mount(props) {
  console.log('[vue] props from main framework', props);
  storeTest(props);
  render(props);
}

// 卸载、销毁微应用
export async function unmount() {
  instance.$destroy();
  instance.$el.innerHTML = '';
  instance = null;
  router = null;
}

public-path.js

/**
 * 在入口文件中使用 ES6 模块导入，则在导入后对 __webpack_public_path__ 进行赋值。
 * 在这种情况下，必须将公共路径(public path)赋值移至专属模块，然后将其在最前面导入
 */

// qiankun 设置的全局变量，表示应用作为微应用在运行
if (window.__POWERED_BY_QIANKUN__) {
  // eslint-disable-next-line no-undef
  __webpack_public_path__ = window.__INJECTED_PUBLIC_PATH_BY_QIANKUN__;
}

jQuery

这是一个使用了 jQuery 的项目，在 examples/purehtml 目录下，展示了如何接入使用 jQuery 开发的应用

package.json

为了达到演示效果，使用 http-server 在起了一个本地服务器，并且支持跨域

{
  ...
  "scripts": {
    "start": "cross-env PORT=7104 http-server . --cors",
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  ...
}

entry.js

// 渲染函数
const render = $ => {
  $('#purehtml-container').html('Hello, render with jQuery');
  return Promise.resolve();
};

// 在全局对象上导出三个生命周期函数
(global => {
  global['purehtml'] = {
    bootstrap: () => {
      console.log('purehtml bootstrap');
      return Promise.resolve();
    },
    mount: () => {
      console.log('purehtml mount');
      // 调用渲染函数
      return render($);
    },
    unmount: () => {
      console.log('purehtml unmount');
      return Promise.resolve();
    },
  };
})(window);

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Purehtml Example</title>
  <script src="//cdn.bootcss.com/jquery/3.4.1/jquery.min.js">
  </script>
</head>
<body>
  <div style="display: flex; justify-content: center; align-items: center; height: 200px;">
    Purehtml Example
  </div>
  <div id="purehtml-container" style="text-align:center"></div>
  <!-- 引入 entry.js，相当于 vue 项目的 publicPath 配置 -->
  <script src="//localhost:7104/entry.js" entry></script>
</body>
</html>

angular 9、react 15、react 16

这三个实例项目就不一一分析了，和 vue 项目类似，都是配置打包工具将微应用打包成一个 umd 格式，然后配置应用入口文件和路由前缀

小结

好了，读到这里，系统改造（可以开始干活了）基本上就已经可以顺利进行了，从主应用的开发到微应用接入，应该是不会有什么问题了。

当然如果你想继续深入了解，比如：

上面用到那些 API 的原理是什么？
qiankun 是怎么解决我们之前提到的 single-spa 未解决的问题的？
...

接下来就带着我们的疑问和目的去全面深入的了解 qiankun 框架的内部实现

框架源码

整个框架的源码目录是 src，入口文件是 src/index.ts

入口 src/index.ts

/**
 * 在示例或者官网提到的所有 API 都在这里统一导出
 */
// 最关键的三个，手动加载微应用、基于路由配置、启动 qiankun
export { loadMicroApp, registerMicroApps, start } from './apis';
// 全局状态
export { initGlobalState } from './globalState';
// 全局的未捕获异常处理器
export * from './errorHandler';
// setDefaultMountApp 设置主应用启动后默认进入哪个微应用、runAfterFirstMounted 设置当第一个微应用挂载以后需要调用的一些方法
export * from './effects';
// 类型定义
export * from './interfaces';
// prefetch
export { prefetchImmediately as prefetchApps } from './prefetch';

registerMicroApps

/**
 * 注册微应用，基于路由配置
 * @param apps = [
 *  {
 *    name: 'react16',
 *    entry: '//localhost:7100',
 *    container: '#subapp-viewport',
 *    loader,
 *    activeRule: '/react16'
 *  },
 *  ...
 * ]
 * @param lifeCycles = { ...各个生命周期方法对象 }
 */
export function registerMicroApps<T extends object = {}>(
  apps: Array<RegistrableApp<T>>,
  lifeCycles?: FrameworkLifeCycles<T>,
) {
  // 防止微应用重复注册，得到所有没有被注册的微应用列表
  const unregisteredApps = apps.filter(app => !microApps.some(registeredApp => registeredApp.name === app.name));

  // 所有的微应用 = 已注册 + 未注册的(将要被注册的)
  microApps = [...microApps, ...unregisteredApps];

  // 注册每一个微应用
  unregisteredApps.forEach(app => {
    // 注册时提供的微应用基本信息
    const { name, activeRule, loader = noop, props, ...appConfig } = app;

    // 调用 single-spa 的 registerApplication 方法注册微应用
    registerApplication({
      // 微应用名称
      name,
      // 微应用的加载方法，Promise<生命周期方法组成的对象>
      app: async () => {
        // 加载微应用时主应用显示 loading 状态
        loader(true);
        // 这句可以忽略，目的是在 single-spa 执行这个加载方法时让出线程，让其它微应用的加载方法都开始执行
        await frameworkStartedDefer.promise;

        // 核心、精髓、难点所在，负责加载微应用，然后一大堆处理，返回 bootstrap、mount、unmount、update 这个几个生命周期
        const { mount, ...otherMicroAppConfigs } = await loadApp(
          // 微应用的配置信息
          { name, props, ...appConfig },
          // start 方法执行时设置的配置对象
          frameworkConfiguration,
          // 注册微应用时提供的全局生命周期对象
          lifeCycles,
        );

        return {
          mount: [async () => loader(true), ...toArray(mount), async () => loader(false)],
          ...otherMicroAppConfigs,
        };
      },
      // 微应用的激活条件
      activeWhen: activeRule,
      // 传递给微应用的 props
      customProps: props,
    });
  });
}

start

/**
 * 启动 qiankun
 * @param opts start 方法的配置对象
 */
export function start(opts: FrameworkConfiguration = {}) {
  // qiankun 框架默认开启预加载、单例模式、样式沙箱
  frameworkConfiguration = { prefetch: true, singular: true, sandbox: true, ...opts };
  // 从这里可以看出 start 方法支持的参数不止官网文档说的那些，比如 urlRerouteOnly，这个是 single-spa 的 start 方法支持的
  const { prefetch, sandbox, singular, urlRerouteOnly, ...importEntryOpts } = frameworkConfiguration;

  // 预加载
  if (prefetch) {
    // 执行预加载策略，参数分别为微应用列表、预加载策略、{ fetch、getPublicPath、getTemplate }
    doPrefetchStrategy(microApps, prefetch, importEntryOpts);
  }

  // 样式沙箱
  if (sandbox) {
    if (!window.Proxy) {
      console.warn('[qiankun] Miss window.Proxy, proxySandbox will degenerate into snapshotSandbox');
      // 快照沙箱不支持非 singular 模式
      if (!singular) {
        console.error('[qiankun] singular is forced to be true when sandbox enable but proxySandbox unavailable');
        // 如果开启沙箱，会强制使用单例模式
        frameworkConfiguration.singular = true;
      }
    }
  }

  // 执行 single-spa 的 start 方法，启动 single-spa
  startSingleSpa({ urlRerouteOnly });

  frameworkStartedDefer.resolve();
}

预加载 - doPrefetchStrategy

/**
 * 执行预加载策略，qiankun 支持四种
 * @param apps 所有的微应用
 * @param prefetchStrategy 预加载策略，四种 =》
 *  1、true，第一个微应用挂载以后加载其它微应用的静态资源，利用的是 single-spa 提供的 single-spa:first-mount 事件来实现的
 *  2、string[]，微应用名称数组，在第一个微应用挂载以后加载指定的微应用的静态资源
 *  3、all，主应用执行 start 以后就直接开始预加载所有微应用的静态资源
 *  4、自定义函数，返回两个微应用组成的数组，一个是关键微应用组成的数组，需要马上就执行预加载的微应用，一个是普通的微应用组成的数组，在第一个微应用挂载以后预加载这些微应用的静态资源
 * @param importEntryOpts = { fetch, getPublicPath, getTemplate }
 */
export function doPrefetchStrategy(
  apps: AppMetadata[],
  prefetchStrategy: PrefetchStrategy,
  importEntryOpts?: ImportEntryOpts,
) {
  // 定义函数，函数接收一个微应用名称组成的数组，然后从微应用列表中返回这些名称所对应的微应用，最后得到一个数组[{name, entry}, ...]
  const appsName2Apps = (names: string[]): AppMetadata[] => apps.filter(app => names.includes(app.name));

  if (Array.isArray(prefetchStrategy)) {
    // 说明加载策略是一个数组，当第一个微应用挂载之后开始加载数组内由用户指定的微应用资源，数组内的每一项表示一个微应用的名称
    prefetchAfterFirstMounted(appsName2Apps(prefetchStrategy as string[]), importEntryOpts);
  } else if (isFunction(prefetchStrategy)) {
    // 加载策略是一个自定义的函数，可完全自定义应用资源的加载时机（首屏应用、次屏应用)
    (async () => {
      // critical rendering apps would be prefetch as earlier as possible，关键的应用程序应该尽可能早的预取
      // 执行加载策略函数，函数会返回两个数组，一个关键的应用程序数组，会立即执行预加载动作，另一个是在第一个微应用挂载以后执行微应用静态资源的预加载
      const { criticalAppNames = [], minorAppsName = [] } = await prefetchStrategy(apps);
      // 立即预加载这些关键微应用程序的静态资源
      prefetchImmediately(appsName2Apps(criticalAppNames), importEntryOpts);
      // 当第一个微应用挂载以后预加载这些微应用的静态资源
      prefetchAfterFirstMounted(appsName2Apps(minorAppsName), importEntryOpts);
    })();
  } else {
    // 加载策略是默认的 true 或者 all
    switch (prefetchStrategy) {
      case true:
        // 第一个微应用挂载之后开始加载其它微应用的静态资源
        prefetchAfterFirstMounted(apps, importEntryOpts);
        break;

      case 'all':
        // 在主应用执行 start 以后就开始加载所有微应用的静态资源
        prefetchImmediately(apps, importEntryOpts);
        break;

      default:
        break;
    }
  }
}

// 判断是否为弱网环境
const isSlowNetwork = navigator.connection
  ? navigator.connection.saveData ||
    (navigator.connection.type !== 'wifi' &&
      navigator.connection.type !== 'ethernet' &&
      /(2|3)g/.test(navigator.connection.effectiveType))
  : false;

/**
 * prefetch assets, do nothing while in mobile network
 * 预加载静态资源，在移动网络下什么都不做
 * @param entry
 * @param opts
 */
function prefetch(entry: Entry, opts?: ImportEntryOpts): void {
  // 弱网环境下不执行预加载
  if (!navigator.onLine || isSlowNetwork) {
    // Don't prefetch if in a slow network or offline
    return;
  }

  // 通过时间切片的方式去加载静态资源，在浏览器空闲时去执行回调函数，避免浏览器卡顿
  requestIdleCallback(async () => {
    // 得到加载静态资源的函数
    const { getExternalScripts, getExternalStyleSheets } = await importEntry(entry, opts);
    // 样式
    requestIdleCallback(getExternalStyleSheets);
    // js 脚本
    requestIdleCallback(getExternalScripts);
  });
}

/**
 * 在第一个微应用挂载之后开始加载 apps 中指定的微应用的静态资源
 * 通过监听 single-spa 提供的 single-spa:first-mount 事件来实现，该事件在第一个微应用挂载以后会被触发
 * @param apps 需要被预加载静态资源的微应用列表，[{ name, entry }, ...]
 * @param opts = { fetch , getPublicPath, getTemplate }
 */
function prefetchAfterFirstMounted(apps: AppMetadata[], opts?: ImportEntryOpts): void {
  // 监听 single-spa:first-mount 事件
  window.addEventListener('single-spa:first-mount', function listener() {
    // 已挂载的微应用
    const mountedApps = getMountedApps();
    // 从预加载的微应用列表中过滤出未挂载的微应用
    const notMountedApps = apps.filter(app => mountedApps.indexOf(app.name) === -1);

    // 开发环境打印日志，已挂载的微应用和未挂载的微应用分别有哪些
    if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
      console.log(`[qiankun] prefetch starting after ${mountedApps} mounted...`, notMountedApps);
    }

    // 循环加载微应用的静态资源
    notMountedApps.forEach(({ entry }) => prefetch(entry, opts));

    // 移除 single-spa:first-mount 事件
    window.removeEventListener('single-spa:first-mount', listener);
  });
}

/**
 * 在执行 start 启动 qiankun 之后立即预加载所有微应用的静态资源
 * @param apps 需要被预加载静态资源的微应用列表，[{ name, entry }, ...]
 * @param opts = { fetch , getPublicPath, getTemplate }
 */
export function prefetchImmediately(apps: AppMetadata[], opts?: ImportEntryOpts): void {
  // 开发环境打印日志
  if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
    console.log('[qiankun] prefetch starting for apps...', apps);
  }

  // 加载所有微应用的静态资源
  apps.forEach(({ entry }) => prefetch(entry, opts));
}

应用间通信 initGlobalState

// 触发全局监听，执行所有应用注册的回调函数
function emitGlobal(state: Record<string, any>, prevState: Record<string, any>) {
  // 循环遍历，执行所有应用注册的回调函数
  Object.keys(deps).forEach((id: string) => {
    if (deps[id] instanceof Function) {
      deps[id](cloneDeep(state), cloneDeep(prevState));
    }
  });
}

/**
 * 定义全局状态，并返回通信方法，一般由主应用调用，微应用通过 props 获取通信方法。
 * @param state 全局状态，{ key: value }
 */
export function initGlobalState(state: Record<string, any> = {}) {
  if (state === globalState) {
    console.warn('[qiankun] state has not changed！');
  } else {
    // 方法有可能被重复调用，将已有的全局状态克隆一份，为空则是第一次调用 initGlobalState 方法，不为空则非第一次次调用
    const prevGlobalState = cloneDeep(globalState);
    // 将传递的状态克隆一份赋值为 globalState
    globalState = cloneDeep(state);
    // 触发全局监听，当然在这个位置调用，正常情况下没啥反应，因为现在还没有应用注册回调函数
    emitGlobal(globalState, prevGlobalState);
  }
  // 返回通信方法，参数表示应用 id，true 表示自己是主应用调用
  return getMicroAppStateActions(`global-${+new Date()}`, true);
}

/**
 * 返回通信方法
 * @param id 应用 id
 * @param isMaster 表明调用的应用是否为主应用，在主应用初始化全局状态时，initGlobalState 内部调用该方法时会传递 true，其它都为 false
 */
export function getMicroAppStateActions(id: string, isMaster?: boolean): MicroAppStateActions {
  return {
    /**
     * 全局依赖监听，为指定应用（id = 应用id）注册回调函数
     * 依赖数据结构为：
     * {
     *   {id}: callback
     * }
     *
     * @param callback 注册的回调函数
     * @param fireImmediately 是否立即执行回调
     */
    onGlobalStateChange(callback: OnGlobalStateChangeCallback, fireImmediately?: boolean) {
      // 回调函数必须为 function
      if (!(callback instanceof Function)) {
        console.error('[qiankun] callback must be function!');
        return;
      }
      // 如果回调函数已经存在，重复注册时给出覆盖提示信息
      if (deps[id]) {
        console.warn(`[qiankun] '${id}' global listener already exists before this, new listener will overwrite it.`);
      }
      // id 为一个应用 id，一个应用对应一个回调
      deps[id] = callback;
      // 克隆全局状态
      const cloneState = cloneDeep(globalState);
      // 如果需要，立即出发回调执行
      if (fireImmediately) {
        callback(cloneState, cloneState);
      }
    },

    /**
     * setGlobalState 更新 store 数据
     *
     * 1. 对新输入 state 的第一层属性做校验，如果是主应用则可以添加新的一级属性进来，也可以更新已存在的一级属性，
     *    如果是微应用，则只能更新已存在的一级属性，不可以新增一级属性
     * 2. 触发全局监听，执行所有应用注册的回调函数，以达到应用间通信的目的
     *
     * @param state 新的全局状态
     */
    setGlobalState(state: Record<string, any> = {}) {
      if (state === globalState) {
        console.warn('[qiankun] state has not changed！');
        return false;
      }

      // 记录旧的全局状态中被改变的 key
      const changeKeys: string[] = [];
      // 旧的全局状态
      const prevGlobalState = cloneDeep(globalState);
      globalState = cloneDeep(
        // 循环遍历新状态中的所有 key
        Object.keys(state).reduce((_globalState, changeKey) => {
          if (isMaster || _globalState.hasOwnProperty(changeKey)) {
            // 主应用 或者 旧的全局状态存在该 key 时才进来，说明只有主应用才可以新增属性，微应用只可以更新已存在的属性值，且不论主应用微应用只能更新一级属性
            // 记录被改变的key
            changeKeys.push(changeKey);
            // 更新旧状态中对应的 key value
            return Object.assign(_globalState, { [changeKey]: state[changeKey] });
          }
          console.warn(`[qiankun] '${changeKey}' not declared when init state！`);
          return _globalState;
        }, globalState),
      );
      if (changeKeys.length === 0) {
        console.warn('[qiankun] state has not changed！');
        return false;
      }
      // 触发全局监听
      emitGlobal(globalState, prevGlobalState);
      return true;
    },

    // 注销该应用下的依赖
    offGlobalStateChange() {
      delete deps[id];
      return true;
    },
  };
}

全局未捕获异常处理器

/**
 * 整个文件的逻辑一眼明了，整个框架提供了两种全局异常捕获，一个是 single-spa 提供的，另一个是 qiankun 自己的，你只需提供相应的回调函数即可
 */

// single-spa 的异常捕获
export { addErrorHandler, removeErrorHandler } from 'single-spa';

// qiankun 的异常捕获
// 监听了 error 和 unhandlerejection 事件
export function addGlobalUncaughtErrorHandler(errorHandler: OnErrorEventHandlerNonNull): void {
  window.addEventListener('error', errorHandler);
  window.addEventListener('unhandledrejection', errorHandler);
}

// 移除 error 和 unhandlerejection 事件监听
export function removeGlobalUncaughtErrorHandler(errorHandler: (...args: any[]) => any) {
  window.removeEventListener('error', errorHandler);
  window.removeEventListener('unhandledrejection', errorHandler);
}

setDefaultMountApp

/**
 * 设置主应用启动后默认进入的微应用，其实是规定了第一个微应用挂载完成后决定默认进入哪个微应用
 * 利用的是 single-spa 的 single-spa:no-app-change 事件，该事件在所有微应用状态改变结束后（即发生路由切换且新的微应用已经被挂载完成）触发
 * @param defaultAppLink 微应用的链接，比如 /react16
 */
export function setDefaultMountApp(defaultAppLink: string) {
  // 当事件触发时就说明微应用已经挂载完成，但这里只监听了一次，因为事件被触发以后就移除了监听，所以说是主应用启动后默认进入的微应用，且只执行了一次的原因
  window.addEventListener('single-spa:no-app-change', function listener() {
    // 说明微应用已经挂载完成，获取挂载的微应用列表，再次确认确实有微应用挂载了，其实这个确认没啥必要
    const mountedApps = getMountedApps();
    if (!mountedApps.length) {
      // 这个是 single-spa 提供的一个 api，通过触发 window.location.hash 或者 pushState 更改路由，切换微应用
      navigateToUrl(defaultAppLink);
    }

    // 触发一次以后，就移除该事件的监听函数，后续的路由切换（事件触发）时就不再响应
    window.removeEventListener('single-spa:no-app-change', listener);
  });
}

// 这个 api 和 setDefaultMountApp 作用一致，官网也提到，兼容老版本的一个 api
export function runDefaultMountEffects(defaultAppLink: string) {
  console.warn(
    '[qiankun] runDefaultMountEffects will be removed in next version, please use setDefaultMountApp instead',
  );
  setDefaultMountApp(defaultAppLink);
}

runAfterFirstMounted

/**
 * 第一个微应用 mount 后需要调用的方法，比如开启一些监控或者埋点脚本
 * 同样利用的 single-spa 的 single-spa:first-mount 事件，当第一个微应用挂载以后会触发
 * @param effect 回调函数，当第一个微应用挂载以后要做的事情
 */
export function runAfterFirstMounted(effect: () => void) {
  // can not use addEventListener once option for ie support
  window.addEventListener('single-spa:first-mount', function listener() {
    if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
      console.timeEnd(firstMountLogLabel);
    }

    effect();

    // 这里不移除也没事，因为这个事件后续不会再被触发了
    window.removeEventListener('single-spa:first-mount', listener);
  });
}

手动加载微应用 loadMicroApp

/**
 * 手动加载一个微应用，是通过 single-spa 的 mountRootParcel api 实现的，返回微应用实例
 * @param app = { name, entry, container, props }
 * @param configuration 配置对象
 * @param lifeCycles 还支持一个全局生命周期配置对象，这个参数官方文档没提到
 */
export function loadMicroApp<T extends object = {}>(
  app: LoadableApp<T>,
  configuration?: FrameworkConfiguration,
  lifeCycles?: FrameworkLifeCycles<T>,
): MicroApp {
  const { props } = app;
  // single-spa 的 mountRootParcel api
  return mountRootParcel(() => loadApp(app, configuration ?? frameworkConfiguration, lifeCycles), {
    domElement: document.createElement('div'),
    ...props,
  });
}

qiankun 的核心 loadApp

/**
 * 完成了以下几件事：
 *  1、通过 HTML Entry 的方式远程加载微应用，得到微应用的 html 模版（首屏内容）、JS 脚本执行器、静态经资源路径
 *  2、样式隔离，shadow DOM 或者 scoped css 两种方式
 *  3、渲染微应用
 *  4、运行时沙箱，JS 沙箱、样式沙箱
 *  5、合并沙箱传递出来的 生命周期方法、用户传递的生命周期方法、框架内置的生命周期方法，将这些生命周期方法统一整理，导出一个生命周期对象，
 * 供 single-spa 的 registerApplication 方法使用，这个对象就相当于使用 single-spa 时你的微应用导出的那些生命周期方法，只不过 qiankun
 * 额外填了一些生命周期方法，做了一些事情
 *  6、给微应用注册通信方法并返回通信方法，然后会将通信方法通过 props 注入到微应用
 * @param app 微应用配置对象
 * @param configuration start 方法执行时设置的配置对象
 * @param lifeCycles 注册微应用时提供的全局生命周期对象
 */
export async function loadApp<T extends object>(
  app: LoadableApp<T>,
  configuration: FrameworkConfiguration = {},
  lifeCycles?: FrameworkLifeCycles<T>,
): Promise<ParcelConfigObject> {
  // 微应用的入口和名称
  const { entry, name: appName } = app;
  // 实例 id
  const appInstanceId = `${appName}_${+new Date()}_${Math.floor(Math.random() * 1000)}`;

  // 下面这个不用管，就是生成一个标记名称，然后使用该名称在浏览器性能缓冲器中设置一个时间戳，可以用来度量程序的执行时间，performance.mark、performance.measure
  const markName = `[qiankun] App ${appInstanceId} Loading`;
  if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
    performanceMark(markName);
  }

  // 配置信息
  const { singular = false, sandbox = true, excludeAssetFilter, ...importEntryOpts } = configuration;

  /**
   * 获取微应用的入口 html 内容和脚本执行器
   * template 是 link 替换为 style 后的 template
   * execScript 是 让 JS 代码(scripts)在指定 上下文 中运行
   * assetPublicPath 是静态资源地址
   */
  const { template, execScripts, assetPublicPath } = await importEntry(entry, importEntryOpts);

  // single-spa 的限制，加载、初始化和卸载不能同时进行，必须等卸载完成以后才可以进行加载，这个 promise 会在微应用卸载完成后被 resolve，在后面可以看到
  if (await validateSingularMode(singular, app)) {
    await (prevAppUnmountedDeferred && prevAppUnmountedDeferred.promise);
  }

  // --------------- 样式隔离 ---------------
  // 是否严格样式隔离
  const strictStyleIsolation = typeof sandbox === 'object' && !!sandbox.strictStyleIsolation;
  // 实验性的样式隔离，后面就叫 scoped css，和严格样式隔离不能同时开启，如果开启了严格样式隔离，则 scoped css 就为 false，强制关闭
  const enableScopedCSS = isEnableScopedCSS(configuration);

  // 用一个容器元素包裹微应用入口 html 模版, appContent = `<div id="__qiankun_microapp_wrapper_for_${appInstanceId}__" data-name="${appName}">${template}</div>`
  const appContent = getDefaultTplWrapper(appInstanceId, appName)(template);
  // 将 appContent 有字符串模版转换为 html dom 元素，如果需要开启样式严格隔离，则将 appContent 的子元素即微应用入口模版用 shadow dom 包裹起来，以达到样式严格隔离的目的
  let element: HTMLElement | null = createElement(appContent, strictStyleIsolation);
  // 通过 scoped css 的方式隔离样式，从这里也就能看出官方为什么说：
  // 在目前的阶段，该功能还不支持动态的、使用 <link />标签来插入外联的样式，但考虑在未来支持这部分场景
  // 在现阶段只处理 style 这种内联标签的情况
  if (element && isEnableScopedCSS(configuration)) {
    const styleNodes = element.querySelectorAll('style') || [];
    forEach(styleNodes, (stylesheetElement: HTMLStyleElement) => {
      css.process(element!, stylesheetElement, appName);
    });
  }

  // --------------- 渲染微应用 ---------------
  // 主应用装载微应用的容器节点
  const container = 'container' in app ? app.container : undefined;
  // 这个是 1.x 版本遗留下来的实现，如果提供了 render 函数，当微应用需要被激活时就执行 render 函数渲染微应用，新版本用的 container，弃了 render
  // 而且 legacyRender 和 strictStyleIsolation、scoped css 不兼容
  const legacyRender = 'render' in app ? app.render : undefined;

  // 返回一个 render 函数，这个 render 函数要不使用用户传递的 render 函数，要不将 element 插入到 container
  const render = getRender(appName, appContent, container, legacyRender);

  // 渲染微应用到容器节点，并显示 loading 状态
  render({ element, loading: true }, 'loading');

  // 得到一个 getter 函数，通过该函数可以获取 <div id="__qiankun_microapp_wrapper_for_${appInstanceId}__" data-name="${appName}">${template}</div>
  const containerGetter = getAppWrapperGetter(
    appName,
    appInstanceId,
    !!legacyRender,
    strictStyleIsolation,
    enableScopedCSS,
    () => element,
  );

  // --------------- 运行时沙箱 ---------------
  // 保证每一个微应用运行在一个干净的环境中（JS 执行上下文独立、应用间不会发生样式污染）
  let global = window;
  let mountSandbox = () => Promise.resolve();
  let unmountSandbox = () => Promise.resolve();
  if (sandbox) {
    /**
     * 生成运行时沙箱，这个沙箱其实由两部分组成 => JS 沙箱（执行上下文）、样式沙箱
     *
     * 沙箱返回 window 的代理对象 proxy 和 mount、unmount 两个方法
     * unmount 方法会让微应用失活，恢复被增强的原生方法，并记录一堆 rebuild 函数，这个函数是微应用卸载时希望自己被重新挂载时要做的一些事情，比如动态样式表重建（卸载时会缓存）
     * mount 方法会执行一些一些 patch 动作，恢复原生方法的增强功能，并执行 rebuild 函数，将微应用恢复到卸载时的状态，当然从初始化状态进入挂载状态就没有恢复一说了
     */
    const sandboxInstance = createSandbox(
      appName,
      containerGetter,
      Boolean(singular),
      enableScopedCSS,
      excludeAssetFilter,
    );
    // 用沙箱的代理对象作为接下来使用的全局对象
    global = sandboxInstance.proxy as typeof window;
    mountSandbox = sandboxInstance.mount;
    unmountSandbox = sandboxInstance.unmount;
  }

  // 合并用户传递的生命周期对象和 qiankun 框架内置的生命周期对象
  const { beforeUnmount = [], afterUnmount = [], afterMount = [], beforeMount = [], beforeLoad = [] } = mergeWith(
    {},
    // 返回内置生命周期对象，global.__POWERED_BY_QIANKUN__ 和 global.__INJECTED_PUBLIC_PATH_BY_QIANKUN__ 的设置就是在内置的生命周期对象中设置的
    getAddOns(global, assetPublicPath),
    lifeCycles,
    (v1, v2) => concat(v1 ?? [], v2 ?? []),
  );

  await execHooksChain(toArray(beforeLoad), app, global);

  // get the lifecycle hooks from module exports，获取微应用暴露出来的生命周期函数
  const scriptExports: any = await execScripts(global, !singular);
  const { bootstrap, mount, unmount, update } = getLifecyclesFromExports(scriptExports, appName, global);

  // 给微应用注册通信方法并返回通信方法，然后会将通信方法通过 props 注入到微应用
  const {
    onGlobalStateChange,
    setGlobalState,
    offGlobalStateChange,
  }: Record<string, Function> = getMicroAppStateActions(appInstanceId);

  const parcelConfig: ParcelConfigObject = {
    name: appInstanceId,
    bootstrap,
    // 挂载阶段需要执行的一系列方法
    mount: [
      // 性能度量，不用管
      async () => {
        if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
          const marks = performance.getEntriesByName(markName, 'mark');
          // mark length is zero means the app is remounting
          if (!marks.length) {
            performanceMark(markName);
          }
        }
      },
      // 单例模式需要等微应用卸载完成以后才能执行挂载任务，promise 会在微应用卸载完以后 resolve
      async () => {
        if ((await validateSingularMode(singular, app)) && prevAppUnmountedDeferred) {
          return prevAppUnmountedDeferred.promise;
        }

        return undefined;
      },
      // 添加 mount hook, 确保每次应用加载前容器 dom 结构已经设置完毕
      async () => {
        // element would be destroyed after unmounted, we need to recreate it if it not exist
        // unmount 阶段会置空，这里重新生成
        element = element || createElement(appContent, strictStyleIsolation);
        // 渲染微应用到容器节点，并显示 loading 状态
        render({ element, loading: true }, 'mounting');
      },
      // 运行时沙箱导出的 mount
      mountSandbox,
      // exec the chain after rendering to keep the behavior with beforeLoad
      async () => execHooksChain(toArray(beforeMount), app, global),
      // 向微应用的 mount 生命周期函数传递参数，比如微应用中使用的 props.onGlobalStateChange 方法
      async props => mount({ ...props, container: containerGetter(), setGlobalState, onGlobalStateChange }),
      // 应用 mount 完成后结束 loading
      async () => render({ element, loading: false }, 'mounted'),
      async () => execHooksChain(toArray(afterMount), app, global),
      // initialize the unmount defer after app mounted and resolve the defer after it unmounted
      // 微应用挂载完成以后初始化这个 promise，并且在微应用卸载以后 resolve 这个 promise
      async () => {
        if (await validateSingularMode(singular, app)) {
          prevAppUnmountedDeferred = new Deferred<void>();
        }
      },
      // 性能度量，不用管
      async () => {
        if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
          const measureName = `[qiankun] App ${appInstanceId} Loading Consuming`;
          performanceMeasure(measureName, markName);
        }
      },
    ],
    // 卸载微应用
    unmount: [
      async () => execHooksChain(toArray(beforeUnmount), app, global),
      // 执行微应用的 unmount 生命周期函数
      async props => unmount({ ...props, container: containerGetter() }),
      // 沙箱导出的 unmount 方法
      unmountSandbox,
      async () => execHooksChain(toArray(afterUnmount), app, global),
      // 显示 loading 状态、移除微应用的状态监听、置空 element
      async () => {
        render({ element: null, loading: false }, 'unmounted');
        offGlobalStateChange(appInstanceId);
        // for gc
        element = null;
      },
      // 微应用卸载以后 resolve 这个 promise，框架就可以进行后续的工作，比如加载或者挂载其它微应用
      async () => {
        if ((await validateSingularMode(singular, app)) && prevAppUnmountedDeferred) {
          prevAppUnmountedDeferred.resolve();
        }
      },
    ],
  };

  // 微应用有可能定义 update 方法
  if (typeof update === 'function') {
    parcelConfig.update = update;
  }

  return parcelConfig;
}

样式隔离

qiankun 的样式隔离有两种方式，一种是严格样式隔离，通过 shadow dom 来实现，另一种是实验性的样式隔离，就是 scoped css，两种方式不可共存

严格样式隔离

在 qiankun 中的严格样式隔离，就是在这个 createElement 方法中做的，通过 shadow dom 来实现， shadow dom 是浏览器原生提供的一种能力，在过去的很长一段时间里，浏览器用它来封装一些元素的内部结构。以一个有着默认播放控制按钮的 <video> 元素为例，实际上，在它的 Shadow DOM 中，包含来一系列的按钮和其他控制器。Shadow DOM 标准允许你为你自己的元素（custom element）维护一组 Shadow DOM。具体内容可查看 shadow DOM

/**
 * 做了两件事
 *  1、将 appContent 由字符串模版转换成 html dom 元素
 *  2、如果需要开启严格样式隔离，则将 appContent 的子元素即微应用的入口模版用 shadow dom 包裹起来，达到样式严格隔离的目的
 * @param appContent = `<div id="__qiankun_microapp_wrapper_for_${appInstanceId}__" data-name="${appName}">${template}</div>`
 * @param strictStyleIsolation 是否开启严格样式隔离
 */
function createElement(appContent: string, strictStyleIsolation: boolean): HTMLElement {
  // 创建一个 div 元素
  const containerElement = document.createElement('div');
  // 将字符串模版 appContent 设置为 div 的子与阿苏
  containerElement.innerHTML = appContent;
  // appContent always wrapped with a singular div，appContent 由模版字符串变成了 DOM 元素
  const appElement = containerElement.firstChild as HTMLElement;
  // 如果开启了严格的样式隔离，则将 appContent 的子元素（微应用的入口模版）用 shadow dom 包裹，以达到微应用之间样式严格隔离的目的
  if (strictStyleIsolation) {
    if (!supportShadowDOM) {
      console.warn(
        '[qiankun]: As current browser not support shadow dom, your strictStyleIsolation configuration will be ignored!',
      );
    } else {
      const { innerHTML } = appElement;
      appElement.innerHTML = '';
      let shadow: ShadowRoot;

      if (appElement.attachShadow) {
        shadow = appElement.attachShadow({ mode: 'open' });
      } else {
        // createShadowRoot was proposed in initial spec, which has then been deprecated
        shadow = (appElement as any).createShadowRoot();
      }
      shadow.innerHTML = innerHTML;
    }
  }

  return appElement;
}

实验性样式隔离

实验性样式的隔离方式其实就是 scoped css，qiankun 会通过动态改写一个特殊的选择器约束来限制 css 的生效范围，应用的样式会按照如下模式改写：

// 假设应用名是 react16
.app-main {
  font-size: 14px;
}
div[data-qiankun-react16] .app-main {
  font-size: 14px;
}

process

/**
 * 做了两件事：
 *  实例化 processor = new ScopedCss()，真正处理样式选择器的地方
 *  生成样式前缀 `div[data-qiankun]=${appName}`
 * @param appWrapper = <div id="__qiankun_microapp_wrapper_for_${appInstanceId}__" data-name="${appName}">${template}</div>
 * @param stylesheetElement = <style>xx</style>
 * @param appName 微应用名称
 */
export const process = (
  appWrapper: HTMLElement,
  stylesheetElement: HTMLStyleElement | HTMLLinkElement,
  appName: string,
) => {
  // lazy singleton pattern，单例模式
  if (!processor) {
    processor = new ScopedCSS();
  }

  // 目前支持 style 标签
  if (stylesheetElement.tagName === 'LINK') {
    console.warn('Feature: sandbox.experimentalStyleIsolation is not support for link element yet.');
  }

  // 微应用模版
  const mountDOM = appWrapper;
  if (!mountDOM) {
    return;
  }

  // div
  const tag = (mountDOM.tagName || '').toLowerCase();

  if (tag && stylesheetElement.tagName === 'STYLE') {
    // 生成前缀 `div[data-qiankun]=${appName}`
    const prefix = `${tag}[${QiankunCSSRewriteAttr}="${appName}"]`;
     /**
     * 实际处理样式的地方
     * 拿到样式节点中的所有样式规则，然后重写样式选择器
     *  含有根元素选择器的情况：用前缀替换掉选择器中的根元素选择器部分，
     *  普通选择器：将前缀插到第一个选择器的后面
     */
    processor.process(stylesheetElement, prefix);
  }
}

export const QiankunCSSRewriteAttr = 'data-qiankun';

ScopedCSS

// https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/CSSRule
enum RuleType {
  // type: rule will be rewrote
  STYLE = 1,
  MEDIA = 4,
  SUPPORTS = 12,

  // type: value will be kept
  IMPORT = 3,
  FONT_FACE = 5,
  PAGE = 6,
  KEYFRAMES = 7,
  KEYFRAME = 8,
}

const arrayify = <T>(list: CSSRuleList | any[]) => {
  return [].slice.call(list, 0) as T[];
};

export class ScopedCSS {
  private static ModifiedTag = 'Symbol(style-modified-qiankun)';

  private sheet: StyleSheet;

  private swapNode: HTMLStyleElement;

  constructor() {
    const styleNode = document.createElement('style');
    document.body.appendChild(styleNode);

    this.swapNode = styleNode;
    this.sheet = styleNode.sheet!;
    this.sheet.disabled = true;
  }

  /**
   * 拿到样式节点中的所有样式规则，然后重写样式选择器
   *  含有根元素选择器的情况：用前缀替换掉选择器中的根元素选择器部分，
   *  普通选择器：将前缀插到第一个选择器的后面
   *
   * 如果发现一个样式节点为空，则该节点的样式内容可能会被动态插入，qiankun 监控了该动态插入的样式，并做了同样的处理
   *
   * @param styleNode 样式节点
   * @param prefix 前缀 `div[data-qiankun]=${appName}`
   */
  process(styleNode: HTMLStyleElement, prefix: string = '') {
    // 样式节点不为空，即 <style>xx</style>
    if (styleNode.textContent !== '') {
      // 创建一个文本节点，内容为 style 节点内的样式内容
      const textNode = document.createTextNode(styleNode.textContent || '');
      // swapNode 是 ScopedCss 类实例化时创建的一个空 style 节点，将样式内容添加到这个节点下
      this.swapNode.appendChild(textNode);
      /**
       * {
       *  cssRules: CSSRuleList {0: CSSStyleRule, 1: CSSStyleRule, 2: CSSStyleRule, 3: CSSStyleRule, length: 4}
       *  disabled: false
       *  href: null
       *  media: MediaList {length: 0, mediaText: ""}
       *  ownerNode: style
       *  ownerRule: null
       *  parentStyleSheet: null
       *  rules: CSSRuleList {0: CSSStyleRule, 1: CSSStyleRule, 2: CSSStyleRule, 3: CSSStyleRule, length: 4}
       *  title: null
       *  type: "text/css"
       * }
       */
      const sheet = this.swapNode.sheet as any; // type is missing
      /**
       * 得到所有的样式规则，比如
       * [
       *  {selectorText: "body", style: CSSStyleDeclaration, styleMap: StylePropertyMap, type: 1, cssText: "body { background: rgb(255, 255, 255); margin: 0px; }", …}
       *  {selectorText: "#oneGoogleBar", style: CSSStyleDeclaration, styleMap: StylePropertyMap, type: 1, cssText: "#oneGoogleBar { height: 56px; }", …}
       *  {selectorText: "#backgroundImage", style: CSSStyleDeclaration, styleMap: StylePropertyMap, type: 1, cssText: "#backgroundImage { border: none; height: 100%; poi…xed; top: 0px; visibility: hidden; width: 100%; }", …}
       *  {selectorText: "[show-background-image] #backgroundImage {xx}"
       * ]
       */
      const rules = arrayify<CSSRule>(sheet?.cssRules ?? []);
      /**
       * 重写样式选择器
       *  含有根元素选择器的情况：用前缀替换掉选择器中的根元素选择器部分，
       *  普通选择器：将前缀插到第一个选择器的后面
       */
      const css = this.rewrite(rules, prefix);
      // 用重写后的样式替换原来的样式
      // eslint-disable-next-line no-param-reassign
      styleNode.textContent = css;

      // cleanup
      this.swapNode.removeChild(textNode);
      return;
    }

    /**
     *
     * 走到这里说明样式节点为空
     */

    // 创建并返回一个新的 MutationObserver 它会在指定的DOM发生变化时被调用
    const mutator = new MutationObserver(mutations => {
      for (let i = 0; i < mutations.length; i += 1) {
        const mutation = mutations[i];

        // 表示该节点已经被 qiankun 处理过，后面就不会再被重复处理
        if (ScopedCSS.ModifiedTag in styleNode) {
          return;
        }

        // 如果是子节点列表发生变化
        if (mutation.type === 'childList') {
          // 拿到 styleNode 下的所有样式规则，并重写其样式选择器，然后用重写后的样式替换原有样式
          const sheet = styleNode.sheet as any;
          const rules = arrayify<CSSRule>(sheet?.cssRules ?? []);
          const css = this.rewrite(rules, prefix);

          // eslint-disable-next-line no-param-reassign
          styleNode.textContent = css;
          // 给 styleNode 添加一个 ScopedCss.ModifiedTag 属性，表示已经被 qiankun 处理过，后面就不会再被处理了
          // eslint-disable-next-line no-param-reassign
          (styleNode as any)[ScopedCSS.ModifiedTag] = true;
        }
      }
    });

    // since observer will be deleted when node be removed
    // we dont need create a cleanup function manually
    // see https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/MutationObserver/disconnect
    // 观察 styleNode 节点，当其子节点发生变化时调用 callback 即 实例化时传递的函数
    mutator.observe(styleNode, { childList: true });
  }

  /**
   * 重写样式选择器，都是在 ruleStyle 中处理的：
   *  含有根元素选择器的情况：用前缀替换掉选择器中的根元素选择器部分，
   *  普通选择器：将前缀插到第一个选择器的后面
   *
   * @param rules 样式规则
   * @param prefix 前缀 `div[data-qiankun]=${appName}`
   */
  private rewrite(rules: CSSRule[], prefix: string = '') {
    let css = '';

    rules.forEach(rule => {
      // 几种类型的样式规则，所有类型查看 https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/CSSRule#%E7%B1%BB%E5%9E%8B%E5%B8%B8%E9%87%8F
      switch (rule.type) {
        // 最常见的 selector { prop: val }
        case RuleType.STYLE:
          /**
           * 含有根元素选择器的情况：用前缀替换掉选择器中的根元素选择器部分，
           * 普通选择器：将前缀插到第一个选择器的后面
           */
          css += this.ruleStyle(rule as CSSStyleRule, prefix);
          break;
        // 媒体 @media screen and (max-width: 300px) { prop: val }
        case RuleType.MEDIA:
          // 拿到其中的具体样式规则，然后调用 rewrite 通过 ruleStyle 去处理
          css += this.ruleMedia(rule as CSSMediaRule, prefix);
          break;
        // @supports (display: grid) {}
        case RuleType.SUPPORTS:
          // 拿到其中的具体样式规则，然后调用 rewrite 通过 ruleStyle 去处理
          css += this.ruleSupport(rule as CSSSupportsRule, prefix);
          break;
        // 其它，直接返回样式内容
        default:
          css += `${rule.cssText}`;
          break;
      }
    });

    return css;
  }

  /**
   * 普通的根选择器用前缀代替
   * 根组合选择器置空，忽略非标准形式的兄弟选择器，比如 html + body {...}
   * 针对普通选择器则是在第一个选择器后面插入前缀，比如 .xx 变成 .xxprefix
   *
   * 总结就是：
   *  含有根元素选择器的情况：用前缀替换掉选择器中的根元素选择器部分，
   *  普通选择器：将前缀插到第一个选择器的后面
   *
   * handle case:
   * .app-main {}
   * html, body {}
   *
   * @param rule 比如：.app-main {} 或者 html, body {}
   * @param prefix `div[data-qiankun]=${appName}`
   */
  // eslint-disable-next-line class-methods-use-this
  private ruleStyle(rule: CSSStyleRule, prefix: string) {
    // 根选择，比如 html、body、:root
    const rootSelectorRE = /((?:[^\w\-.#]|^)(body|html|:root))/gm;
    // 根组合选择器，比如 html body {...} 、 html > body {...}
    const rootCombinationRE = /(html[^\w{[]+)/gm;

    // 选择器
    const selector = rule.selectorText.trim();

    // 样式文本
    let { cssText } = rule;

    // 如果选择器为根选择器，则直接用前缀将根选择器替换掉
    // handle html { ... }
    // handle body { ... }
    // handle :root { ... }
    if (selector === 'html' || selector === 'body' || selector === ':root') {
      return cssText.replace(rootSelectorRE, prefix);
    }

    // 根组合选择器
    // handle html body { ... }
    // handle html > body { ... }
    if (rootCombinationRE.test(rule.selectorText)) {
      // 兄弟选择器 html + body，非标准选择器，无效，转换时忽略
      const siblingSelectorRE = /(html[^\w{]+)(\+|~)/gm;

      // since html + body is a non-standard rule for html
      // transformer will ignore it
      if (!siblingSelectorRE.test(rule.selectorText)) {
        // 说明时 html + body 这种非标准形式，则将根组合器置空
        cssText = cssText.replace(rootCombinationRE, '');
      }
    }

    // 其它一般选择器，比如 类选择器、id 选择器、元素选择器、组合选择器等
    // handle grouping selector, a,span,p,div { ... }
    cssText = cssText.replace(/^[\s\S]+{/, selectors =>
      // item 是匹配的字串，p 是第一个分组匹配的内容，s 是第二个分组匹配的内容
      selectors.replace(/(^|,\n?)([^,]+)/g, (item, p, s) => {
        // handle div,body,span { ... }
        if (rootSelectorRE.test(item)) {
          // 说明选择器中含有根元素选择器
          return item.replace(rootSelectorRE, m => {
            // do not discard valid previous character, such as body,html or *:not(:root)
            const whitePrevChars = [',', '('];

            // 将其中的根元素替换为前缀
            if (m && whitePrevChars.includes(m[0])) {
              return `${m[0]}${prefix}`;
            }

            // replace root selector with prefix
            return prefix;
          });
        }

        // selector1 selector2 =》 selector1prefix selector2
        return `${p}${prefix} ${s.replace(/^ */, '')}`;
      }),
    );

    return cssText;
  }

  // 拿到其中的具体样式规则，然后调用 rewrite 通过 ruleStyle 去处理
  // handle case:
  // @media screen and (max-width: 300px) {}
  private ruleMedia(rule: CSSMediaRule, prefix: string) {
    const css = this.rewrite(arrayify(rule.cssRules), prefix);
    return `@media ${rule.conditionText} {${css}}`;
  }

  // 拿到其中的具体样式规则，然后调用 rewrite 通过 ruleStyle 去处理
  // handle case:
  // @supports (display: grid) {}
  private ruleSupport(rule: CSSSupportsRule, prefix: string) {
    const css = this.rewrite(arrayify(rule.cssRules), prefix);
    return `@supports ${rule.conditionText} {${css}}`;
  }
}

结语

以上内容就是对 qiankun 框架的完整解读了，相信你在阅读完这篇文章以后会有不错的收获，源码在 github

阅读 qiankun 时的感受就是 书读百变其义自现，qiankun 框架有些地方实现还是比较难理解的，相信大家阅读源码时也会有这个感受，那就多读几遍吧，当然也可以来评论区交流，共同学习，共同进步！！

感谢各位的：点赞、收藏和评论，我们下期见。

当学习成为了习惯，知识也就变成了常识。感谢各位的点赞、收藏和评论。

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