sourceMap到底是个啥玩意？

一、前言

sourceMap是一个由来已久的名词，自从2013年jQuery开始支持以来，开始逐渐广泛的被应用于各种打包工具上，最具标志性的便是前端er必须具备的webpack。

webpack是一个模块打包工具，在使用的过程中有许多配置项可以选择，例如：source-map、cheap-module-source-map、cheap-source-map、eval-source-map等等（webpack的sourceMap是什么？），所以我觉得有必要了解一下sourceMap到底是做什么的，到底是怎么来的。

二、为什么选择sourceMap？

这里抛出三个问题，大家自己带着问题去阅读本文，寻找答案。

sourceMap为什么会出现？能做什么？
sourceMap为开发者带来了什么便利？
sourceMap较其他同类工具有什么区别？优点？

三、什么是sourceMap？

简单来说，sourceMap是一个.map文件，里面储存着位置信息，这个文件里保存的，是转换后代码的位置，和对应的转换前的位置。有了它，出错的时候，通过断点工具可以直接显示原始代码，而不是转换后的代码，为开发者带来巨大的便利。

现如今各大框架横行，JavaScript脚本正变得越来越复杂。大部分源码（尤其是各种函数库和框架）都要经过转换，才能投入生产环境。

然而我们熟知的转换过程，也就是发布成线上代码，是需要经过几个步骤的：

压缩，减小体积
多个文件合并，减少HTTP请求数
通过编译或者转译，将其他语言编译成JavaScript

通常，JavaScript的解释器会告诉你，第几行第几列代码出错。但是，这对于转换后的代码毫无用处。举例来说，原本一个代码量及其庞大的库或者是框架，就好比说jQuery 1.9，压缩后只有3行，每行3万个字符，所有内部变量都改了名字。你看着报错信息，感到毫无头绪，根本不知道它所对应的原始位置。
这就是sourceMap想要解决的问题。

sourceMap的具体内容

拿vue举个例子，npm run build 之后的dist文件夹里面，存在着这么一些文件：

让我们依次打开文件看看内容：

我们发现编译之后的代码文件里面，有这么一行代码，其实它指向的就是我们的map文件：

//# sourceMappingURL=about.747bb252.js.map

我们打开对应的.map文件看看内容：

这么看起来太费劲了，让我们稍微整理一下：

{//SourceMap的版本，目前为3"version":3,//转换前的文件，该项是一个数组，表示可能存在多个文件合并"sources":["webpack:///./src/views/About.vue?da29","webpack:///./src/views/About.vue"],//转换前的所有变量名和属性名"names":["render","_vm","this","_h","$createElement","_self","_c","_m","staticRenderFns","staticClass","_v","script","component"],//记录位置信息的字符串"mappings":"8GAAA,IAAIA,EAAS,WAAa,IAAIC,EAAIC,KAASC,EAAGF,EAAIG,eAAsBH,EAAII,MAAMC,GAAO,OAAOL,EAAIM,GAAG,IACnGC,EAAkB,CAAC,WAAa,IAAIP,EAAIC,KAASC,EAAGF,EAAIG,eAAmBE,EAAGL,EAAII,MAAMC,IAAIH,EAAG,OAAOG,EAAG,MAAM,CAACG,YAAY,SAAS,CAACH,EAAG,KAAK,CAACL,EAAIS,GAAG,+B,YCAtJC,EAAS,GAKTC,EAAY,eACdD,EACAX,EACAQ,GACA,EACA,KACA,KACA,MAIa,aAAAI,E","file":"js/about.747bb252.js",//转换前的文件内容列表，与sources列表依次对应"sourcesContent":["var render = function () {var _vm=this;var _h=_vm.$createElement;var _c=_vm._self._c||_h;return _vm._m(0)}\nvar staticRenderFns = [function () {var _vm=this;var _h=_vm.$createElement;var _c=_vm._self._c||_h;return _c('div',{staticClass:\"about\"},[_c('h1',[_vm._v(\"This is an about page\")])])}]\n\nexport { render, staticRenderFns }","import { render, staticRenderFns } from \"./About.vue?vue&type=template&id=1ae8a7be&\"\nvar script = {}\n\n\n/* normalize component */\nimport normalizer from \"!../../node_modules/vue-loader/lib/runtime/componentNormalizer.js\"\nvar component = normalizer(\n  script,\n  render,\n  staticRenderFns,\n  false,\n  null,\n  null,\n  null\n  \n)\n\nexport default component.exports"],//转换前的文件所在的目录。如果与转换前的文件在同一目录，该项为空"sourceRoot":""
}

没有什么难的对吧？都很好理解，不过让我们来看看有趣的地方。

四、mappings的解析

map文件的mappings属性。这是一个很长的字符串，它分成三层。
第一层是行对应，以分号（;）表示，每个分号对应转换后源码的一行。所以，第一个分号前的内容，就对应源码的第一行，以此类推。
第二层是位置对应，以逗号（,）表示，每个逗号对应转换后源码的一个位置。所以，第一个逗号前的内容，就对应该行源码的第一个位置，以此类推。
第三层是位置转换，以VLQ编码表示，代表该位置对应的转换前的源码位置。

以"AAAAA,BBBBB;CCCCC"为例，就表示，转换后的源码分成两行，第一行有两个位置，第二行有一个位置。

五、mappings位置对应的原理

其实每个位置使用五位，表示五个字段。从左边算起的话，大概是这样：
第一位，表示这个位置在（转换后的代码的）的第几列。
第二位，表示这个位置属于【sources属性】中的哪一个文件。
第三位，表示这个位置属于转换前代码的第几行。
第四位，表示这个位置属于转换前代码的第几列。
第五位，表示这个位置属于【names属性】的哪一个变量

举个例子：假设现在有a.js，内容为feel the force，处理后为b.js，内容为the force feel

以feel为例，它在输出中的位置是(0,9)，a.js是sources的第1个(这里只是举例)，输入中的位置是(0,0)，feel是names的第1个(这里只是举例)。

那么映射关系为：
0 9 1 0 1

最后将 09101 表示为 Base64 VLQ 即可。

值得说明的几点是：

所有的值都是以0作为基数

五位不是必需的，如果该位置没有对应names属性中的变量，可以省略第五位

每一位都采用VLQ编码表示，由于VLQ编码是可变长的，所以每一位可以由多个字符构成

为什么不保存转换后代码的行号，因为我们输出的文件总是一行，这样输出的行号就可以省略，因为都是0，没必要写出来

对于输出后的位置来说，到后边会发现它的列号特别大，为了避免这个问题，采用相对位置进行描述

到这里又有小伙伴要问了，那啥是相对位置啊？让我们看看示意图：

第一次记录的输入位置和输出位置是绝对的，往后的输入位置和输出位置都是相对上一次的位置移动了多少，例如the的输出位置为(0,-10),因为the在feel的左边数10下才能到这个位置。

六、VLQ,Base64 VLQ

最后，谈谈如何用VLQ编码和Base64 VLQ表示数值。VLQ是Variable-length quantity
的缩写，是一种通用的、使用任意位数的二进制来表示一个任意大的数字的一种编码方式。这种编码最早用于MIDI文件，后来被多种格式采用。它的特点就是可以非常精简地表示很大的数值，用来节省空间。

这种编码需要用最高位表示连续性，如果是1，代表这组字节后面的一组字节也属于同一个数；如果是0，表示该数值到这就结束了。

让我们举个例子，方便理解：如何对数值137进行VLQ编码？

这个规则是怎么来的，俺也不太清楚，具体的大家可以浏览VLQ的相关网站进行查阅，我们这里只说结果：

如图所示，137的VLQ编码形式为10000001 00001001

Base64 VLQ与一般的VLQ不一样，他在转换步骤上又增添了一些比较复杂的做法：

一个Base64字符只能表示 6bit(2^6)的数据
Base64 VLQ需要能够表示负数，于是用最后一位来作为符号标志位
由于只能用6位进行存储，而第一位表示是否连续的标志，最后一位表示正数/负数。中间只有4位，因此一个单元表示的范围为[-15,15]，如果超过了就要用连续标识位了
如果这组数是某个数值的VLQ编码的第一组字节，那它的最后一位代表"符号"，0为正，1为负；
如果不是，这个位没有特殊含义，被算作数值的一部分

我们举个例子看看与VLQ的转换区别：如何对数值137进行Base64 VLQ编码？

如图所示，137 通过Base64 VLQ表示为yl

这里我们可以看出来，在VLQ中，编码顺序是从高位到低位，而在Base64 VLQ中，编码顺序是从低位到高位，因为它比VLQ多了一个倒序排序的操作。

七、总结

现在我们可以回答文章开头的几个问题了：

sourceMap为什么会出现？能做什么？
答：sourceMap的出现就是因为现如今的框架和库很多，打包之后才能被浏览器识别渲染，这无疑对我们开发者来讲是不友好的。sourceMap能做的就是快速定位问题存在的位置。
sourceMap为开发者带来了什么便利？
答：快速定位bug，使项目投入生产环境之后，如果出现bug的时候，可以快速定位到bug的位置，从而快速解决问题，提高开发效率。
sourceMap较其他同类工具有什么区别？优点？
答：暂时没有其他工具可以进行相互对比。sourceMap的优点就是不会很难理解，上手门槛不高，且能为开发者们带来便利，提高开发效率。

参考文章

JavaScript Source Map 详解
sourceMap是个啥