前端工程中，在某些情况下经常会需要把代码内某些变量替换为指定的值，例如，用于判断不同的运行环境：
if (IS_PRODUCTION) {
require('xx.production.js');
} else {
require('xx.development.js');
}此时，可以在编译阶段对 IS_PRODUCTION 进行替换，诸如线上环境将其置换为 true, 开发环境置换为 false, 以满足不同环境的不同需求。
第一眼看去，最简单的方法是使用 code.replaceAll(original, target) 这种全局替换的方式，但该方法问题也很明显：它会将不需要替换的变量也替换掉。
@rollup/plugin-replace 践行了该方法，同时它的弊端也正如上述所述，示例如下：
这里，我认同 replaceAll 的方法在绝大部分情况下是可以满足业务需求的，但遗憾的是，该方法很难实现预期的效果，且往下看。
Define 解决的问题是：用户指定一组映射，打包工具需要将代码内用户指定且满足条件的键映射到指定的值上。其中，满足条件是指：代码中被替换的值需要是 IdentifierExpression, MemberExpression 等节点，且 VariableDeclarationExpression 中的 id 不能被替换。
在上述 replaceAll 的实现中，它将 RegExpLiteral 替换成了指定值，因此不满足需求。
再来看一个复杂示例，如果用户定义：
config = {
define: {
OBJ = {
I1: {
I2: {
ARR: [1, {
I3: 2
}]
}
},
},
}
}那么对于代码：
OBJ.I1.I2.ARR
OBJ.I1.I2.ARR[0]
OBJ.I1.I2.ARR[1].I3预期的（生产环境下）打包结果是：
[1, {I3: 2}] // OBJ.I1.I2.ARR
1 // OBJ.I1.I2.ARR[0]
2 // OBJ.I1.I2.ARR[1].I3为实现上述要求，需要在 AST 层面上进行处理。
注意，按照要求，如果对变量进行了声明，则该变量不应该被替换，即：
let OBJ;
console.log(OBJ);打包结果为：
console.log(undefined);
// 而不是 {I1: {I2: {ARR: [1, {I3: 2}]}}}为此，需要考虑到 var 的变量提升特性：
console.log(OBJ);
var OBJ打包结果为：
console.log(undefined);
// 而不是 {I1: {I2: {ARR: [1, {I3: 2}]}}}基于上述要求，实现 Define 的方案步骤如下：
- 对代码进行解析，输出 AST.
- 第一次遍历 AST, 拿到 VariableDeclarationExpression 中的 Identifier, 将其存放到
can_not_renamed的集合中。 - 将用户输入的 Define 转换成一颗前缀树，其目的是更便捷的匹配映射。
- 第二次遍历 AST, 对于 IdentifierExpression, MemberExpression 进行转换。
针对 1, 2 两点，一般使用 Babel, SWC 解析后遍历一遍即可，不再赘述。
下面着重来看第 3 点中的前缀树。
首先，为什么要构造一颗 tire? 考虑诸如 a.b.c 这种 MemberExpression 的节点，它生成的 AST 为：
{
"type": "MemberExpression",
"object": {
"type": "MemberExpression",
"object": {
"type": "Identifier",
"name": "a"
},
"property": {
"type": "Identifier",
"name": "b"
}
},
"property": {
"type": "Identifier",
"name": "c"
}
}如果通过字符串匹配来考察是否替换，那么会出现性能问题：对于每个节点都进行了遍历（线性时间），之后再检查该字符串是否出现在 Define 的键中（对数时间）；相反，如果通过对 Define 构造前缀树处理，那么最优时间复杂度为 O(1), 此时若第一个节点不匹配，则直接返回。
另外，tire 的方式也更适合实现将 OBJ.I1.I2.ARR[0] 直接转换为 1 的处理。
下面，来看一组前缀树的示例，例如，用户输入的 Define 为：
{
process: "ONLY_TAG",
env: "ONLY_TAG_2"
"process.env.NODE_ENV": "dev"
OBJ: {
A: [1,2],
B: {
C: 3
}
}
}那么，它生成的前缀树为：
{
"process": {
"value": "ONLY_TAG",
"children": {
"env": {
"value": null,
"children": {
"NODE_ENV": {
"value": "dev",
"children": null
}
}
}
}
},
"env": {
"value": "ONLY_TAG_2",
"children": null
},
"OBJ": {
"value": "{A: [1,2], B: {C: 3}}",
"children": {
"A": {
"value": "[1,2]",
"children": {
"0": {
"value": 1,
"children": null
},
"1": {
"value": 2,
"children": null
}
}
},
"B": {
"value": "{C: 3}",
"children": {
"C": {
"value": "3",
"children": null
}
}
}
}
}
}之后，再来看步骤 4 中的遍历 AST 并转换的操作：
假设代码为：
env上述代码在 AST 中的类型为 IdentifierExpression, 通过 Babel 或者 SWC 的 visit 操作，可以对其遍历到该节点，将其放到前缀树中匹配，可以将其转化为 ONLY_TAG_2.
假设代码为：
process.env.NODE_ENV上述代码在 AST 中的类型为 MemberExpression, 在 visitor 中的遍历到该节点，随后，对 MemberExpression 中的 property 和 obj 进行逐个检查，发现它可以最终可以匹配到 dev.
注意，此处的匹配算法有些繁琐，原因在于：AST 中的节点与之前构建的前缀树节点方向相反：前缀树中可以通过 process 节点拿到 env, 再拿到 NODE_ENV; 而 AST 中需要通过 (member.obj).obj 能拿到 process, (member.obj).property 能拿到 env, member.property 能拿到 NODE_ENV.
假设代码为：
process.env匹配到 env 时发现其 value 为 null, 因此不予处理。
假设代码为：
OBJ可以直接匹配到 {A: [1,2], B: {C: 3}}, 直接替换为 ({A: [1,2], B: {C: 3}}) 即可。
假设代码为：
OBJ.C它的最深层次的匹配也只是到 OBJ 处，因此替换成 ({A: [1,2], B: {C: 3}}).C.
最后看：
OBJ.A[0]它可以逐级匹配到 1.
以上就是理想状态的替换方案，但是在实际实现中我做出了一些妥协：Define 的前缀树中并没有对 Object 和 Array 做展开，也就是说，如果用户输入：
config = {
define: {
A: [1,2],
OBJ: {
B: {
C: 3
},
D: 4
},
}
}实际上生成的 tire 为：
{
"A": {
"value": "[1,2]",
"children": null
},
"OBJ": {
"value": "{B: {C: 3}, D: 4}",
"children": null,
}
}则对于代码：
A[1]
OBJ.B.C实际的替换后结果为：
[1,2][1] // A[1]
({B: {C: 3}, D: 4}).B.C // OBJ.B.C上述妥协的原因有二：
- 完全展开存在一定的性能损失；
- 常量替换可以放到
minify阶段。