前言
社区里面关于babel的介绍非常多了，这里不想重复这些常见内容。很多人认为babel只是一个语法转译工具，将浏览器无法识别的高级语法进行转换（polyfill）,提升开发体验。其实babel是一个强大的工具链，它基于acorn和acorn-jsx，将js转化为抽象语法树（AST）,抽象语法树可以理解为一个大的对象，精细化定义了代码的所有细节。对这个大对象进行处理后，再将其转化为代码，这其实就是各种各样的babel插件代码转换的核心原理。本文也是从这里入手，以一个小例子，展示babel在处理json文件中的应用。
应用场景
假设有一个跟配置相关的大json文件，里面有各种各样的key,我们需要能够使用代码来动态修改这个大json中的内容，比如替换某个key的内容，删除某个key,新增内容等等。这里有人可能会说了，直接使用node中的fs读取文件并修改不可以吗？比较简单的文件的确可以这样操作，但是如果json结构比较复杂，比如有很多层级或者不同层级有相同的key,直接使用字符串进行匹配和搜索将变得非常繁琐，并且非常容易出错。这里我们借用babel的能力将json解析成抽象语法树，再进行对应的调整。
核心原理
读者可能会有疑问，babel只能处理js模块，如何处理json文件呢？json文件本身可以看做一个json对象，而babel内部显然是具有处理对象的能力的，为此我们只需要通过代码将json改写成js文件，将其传入babel转化成抽象语法树,对特定的部分进行修改之后，再转换回js代码。把js代码中的json对象导出，生成目标json文件。
代码实现
这里举一个简单的例子，假设有如下的json内容(origin.json)：
{
"name": "wang",
"ppp": 123
}
我们的目标是删除到ppp这条属性，并增加一个新的属性。直接上代码：
const babel = require('@babel/core');
const fs = require('fs');
const path = require('path');
// 原始json
const UPLOAD_DIR = path.resolve(__dirname, "origin.json"); // 大文件存储目录
// 通过babel插件，写入新的文件
const oldContent = fs.readFileSync(UPLOAD_DIR);
// 强行转换成js文件
const addContent = 'let b=' + oldContent + ';exports.b = b;';
// 通过babel处理替换，替换内容
const newContent = babel.transformSync(addContent, {
plugins: ['./progressJson/plugin']
}).code;
// 生成中介文件
fs.writeFileSync('progressJson/relayFile.js', newContent, 'utf8');
function writeFinalFile() {
const trueInfo = require('./relayFile.js').b;
// 生成最终的结果
fs.writeFileSync('progressJson/result.json', JSON.stringify(trueInfo), 'utf8');
}
writeFinalFile();
这里讲解下，首先用fs模块读取原始json的内容（以字符串的形式），然后开启黑科技，在头尾拼接特殊字符串，使其转变为js文件的字符串形式，传入babel.transformSync,引入我们的插件，进行处理之后，生成代码字符串。然后使用fs.writeFileSync将生成的字符串写成文件。最后再引用该文件，读取json变量，对其stringfy获得最终的内容，在将内容写入最后的文件result.json。核心逻辑都在我们的babel插件中。
替换属性的babel插件
progressJson/plugin,直接上代码：
// 要小心循环引用，超过迭代次数还没有出来就会自动停止，而且不会报错
module.exports = function (babel) {
const { types: t } = babel;
return {
name: 'write in new content', // not required
visitor: {
// 捕捉对象属性
// t表示的是type,也就是各种属性，要对节点做操作，需要对path做处理，相关api在@babel/traverse里面，市面上几乎没有文档
ObjectProperty(path) {
// 遍历所有的对象属性
const node = path.node;
// 定位到key为ppp的对象属性
if (node.key.value === 'ppp') {
// 插入节点
path.insertAfter(t.objectProperty(t.identifier('load'), t.nullLiteral()));
// 删除节点
path.remove();
}
}
}
};
};
关于babel插件的具体写法，笔者之前写过一篇文章，里面有babel原理的详细分析，可以参考。这里再简单讲解下原理，。babel插件本质是一个函数，入参是babel的实例，返回值是一个对象，里面的visitor用来匹配目标内容，这里的
ObjectProperty表示遇到对象属性时进入执行逻辑，类似地，FunctionDeclaration表示遇到函数定义时进入操作逻辑，此外还有BinaryExpression(二元表达式)、Identifier(标识符)等等的visitor入口函数。babel将代码解析成抽象语法树之后，我们可以用上面提到的这些类型匹配函数来找到目标代码的位置，具体可以参考@babel/types。这里顺便吐槽下，官方的文档给的十分粗糙，只有非常含混的类型定义，也没有使用例子，全看个人领悟力，不参考其他babel插件的写法来配合理解根本不知道什么意思(参考一些官方插件的写法)，体验极差。ObjectProperty的入参是path,表示当前正在检查的节点的路径，可以配合AST生成工具来配合理解,在笔者的那篇博文中有详解。t.objectProperty表示构造一个对象属性节点，其接受两个参数，第一个参数t.identifier(load)表示key为load,第二个参数t.nullLiteral()表示生成一个null。
babel插件常用api
行文至此，顺便梳理下babel中的一些api,市面上很少有这方面的内容，一般都是讲解插件配置和一些demo插件的编写。以下的内容都是参考源码和注释得来的。
path相关api
有关path相关的源码都在@babel/traverse这个目录下。想要查找到符合条件的节点并进行各种各样的操作，都要依赖这部分的api,官方文档基本等于没有，相关api的用法只有自己扒源码，源码中的api功能大致通过名字可以猜出来，大家可以先有个印象，以后有对应的需求再去查找具体用法。
ancestry.js相关api
这一部分的api主要是查找当前节点的祖先节点和有关判断，具体使用规则只有看源码自行体会。
// 从当前节点上溯，传入回调函数，通过函数来判断返回什么节点，从自己开始
exports.findParent = findParent;
// 从当前节点上溯，传入回调函数，通过函数来判断返回什么节点，从自己的父节点开始找
exports.find = find;
// 查找第一个函数式父组件
exports.getFunctionParent = getFunctionParent;
// 查找其声明的父组件（感觉指的是react中继承的父组件）
exports.getStatementParent = getStatementParent;
// 传入一个path,获取最上层的常规祖先节点
exports.getEarliestCommonAncestorFrom = getEarliestCommonAncestorFrom;
// 传入一个path,获取最底层的常规祖先节点
exports.getDeepestCommonAncestorFrom = getDeepestCommonAncestorFrom;
// 返回一个包含所有祖先的数组
exports.getAncestry = getAncestry;
// 传入一个节点，判断当前的节点是否是传入节点的祖先
exports.isAncestor = isAncestor;
// 传入一个节点，判断当前节点是否是出入节点的子节点
exports.isDescendant = isDescendant;
// 上溯，传入一个类型数组，判断所有节点中是否是数组中的类型
exports.inType = inType;
comments.js相关api
这一部分的api主要是查找跟注释相关的节点
// 和兄弟元素共享注释
exports.shareCommentsWithSiblings = shareCommentsWithSiblings;
// 添加单条注释
exports.addComment = addComment;
// 添加多行注释
exports.addComments = addComments;
context.js相关api
主要是跟当前访问上下文相关的api
// 调用一系列函数，返回布尔值
exports.call = call;
// 内部方法，配合call使用
exports._call = _call;
// 当前节点的类型是否在黑名单中
exports.isBlacklisted = isBlacklisted;
// 访问一个节点，返回布尔值，是否应该停止访问
exports.visit = visit;
// 标记跳过
exports.skip = skip;
// 置skipkey
exports.skipKey = skipKey;
// 停止
exports.stop = stop;
// 设置scope
exports.setScope = setScope;
// 设置上下文
exports.setContext = setContext;
// 再同步相关
exports.resync = resync;
exports._resyncParent = _resyncParent;
exports._resyncKey = _resyncKey;
exports._resyncList = _resyncList;
exports._resyncRemoved = _resyncRemoved;、
// 上下文出栈
exports.popContext = popContext;
// 上下文入栈
exports.pushContext = pushContext;
// 设置
exports.setup = setup;
exports.setKey = setKey;
// 重新入队
exports.requeue = requeue;
// 获取队列上下文
exports._getQueueContexts = _getQueueContexts;
conversion.js相关api
// 获取节点的key
exports.toComputedKey = toComputedKey;
// 讲一个节点变成语句块
exports.ensureBlock = ensureBlock;
// 将箭头函数表达式变成普通函数
exports.arrowFunctionToShadowed = arrowFunctionToShadowed;
// 去掉函数环境的封装?
exports.unwrapFunctionEnvironment = unwrapFunctionEnvironment;
// 类似arrowFunctionToShadowed
exports.arrowFunctionToExpression = arrowFunctionToExpression;
evaluation.js相关api
这里是进入输入节点并且做静态分析，看返回的值是true或者false，如果不能确定，返回undefined
// 返回true、false或者undefined
exports.evaluateTruthy = evaluateTruthy;
// 返回一个对象，里面有详细信息
exports.evaluate = evaluate;
family.js相关api
这个文件主要处理子元素和兄弟元素
// 获得对位的兄弟元素
exports.getOpposite = getOpposite;
// 获得完整路径记录
exports.getCompletionRecords = getCompletionRecords;
// 传入key,获得兄弟节点
exports.getSibling = getSibling;
// 获得上一个兄弟节点
exports.getPrevSibling = getPrevSibling;
// 获得下一个兄弟节点
exports.getNextSibling = getNextSibling;
// 获得所有的下方的兄弟节点
exports.getAllNextSiblings = getAllNextSiblings;
// 获得所有上方的兄弟节点
exports.getAllPrevSiblings = getAllPrevSiblings;
// 根据key和上下文，传入节点
exports.get = get;
// 配合get使用
exports._getKey = _getKey;
// 配合get使用
exports._getPattern = _getPattern;
// 获得绑定的标识符
exports.getBindingIdentifiers = getBindingIdentifiers;
// 获得外部绑定的标识符
exports.getOuterBindingIdentifiers = getOuterBindingIdentifiers;
// 获得绑定的标识符路径
exports.getBindingIdentifierPaths = getBindingIdentifierPaths;
// 获得外部绑定的标识符路径
exports.getOuterBindingIdentifierPaths = getOuterBindingIdentifierPaths;
introspection.js相关api
此文件包含负责为某些值内省当前路径的方法。
// 输入一个pattern,返回符合条件的节点
exports.matchesPattern = matchesPattern;
// 输入一个key，判断当前节点是否含有这个属性
exports.has = has;
// 判断是否是静态节点
exports.isStatic = isStatic;
// 节点是否不含有某个输入的key,与has相反
exports.isnt = isnt;
// 传入key和value,判断当前节点上key对应的值是否等于value
exports.equals = equals;
// 输入类型字符串，判断当前节点的类型是否和出入的类型相等
exports.isNodeType = isNodeType;
// 判断当前路径是合处在for循环中。因为for循环中允许变量声明和普通的表达式，我们需要告诉path的replactment相关方法
// 在这里替换掉表达式是ok的
exports.canHaveVariableDeclarationOrExpression = canHaveVariableDeclarationOrExpression;
// 这个方法减产我们是否在将箭头函数转换为表达式或者代码块（反之亦然），这是因为
// 箭头函数会隐式地返回表达式，这和块语句类似
exports.canSwapBetweenExpressionAndStatement = canSwapBetweenExpressionAndStatement;
// 判断当前路径是否指向一个完成的记录（是否是一个容器的最后的节点）
exports.isCompletionRecord = isCompletionRecord;
// 判断当前的节点是否允许单独的声明或者块声明，以便我们在必要的时候展开
exports.isStatementOrBlock = isStatementOrBlock;
// 判断当前的指定路径引用了moduleSource的importName
exports.referencesImport = referencesImport;
// 获取当前节点对应的源码
exports.getSource = getSource;
// 有可能会提前执行
exports.willIMaybeExecuteBefore = willIMaybeExecuteBefore;
// 传入一个节点，判断其执行状态是否和当前的节点相关
exports._guessExecutionStatusRelativeTo = _guessExecutionStatusRelativeTo;
exports._guessExecutionStatusRelativeToDifferentFunctions = _guessExecutionStatusRelativeToDifferentFunctions;
// 将一个指针node节点指向绝对路径
exports.resolve = resolve;
exports._resolve = _resolve;
// 是否是固定表达式
exports.isConstantExpression = isConstantExpression;
// 是否处于严格模式
exports.isInStrictMode = isInStrictMode;
// has的别名
exports.is = void 0;
modification.js相关api
// 在当前节点之前插入目标节点
exports.insertBefore = insertBefore;
// 传入位置和节点，在对应的位置插入节点
exports._containerInsert = _containerInsert;
// 在目标节点之前插入
exports._containerInsertBefore = _containerInsertBefore;
// 在目标节点之后插入
exports._containerInsertAfter = _containerInsertAfter;
// 在当前的节点之后插入，但在一个表达式之后插入的时候，确保完成记录是正确的
exports.insertAfter = insertAfter;
// 传入两个参数（起点，终点），更新期间所有兄弟节点的路径
exports.updateSiblingKeys = updateSiblingKeys;
// 校验节点列表
exports._verifyNodeList = _verifyNodeList;
// 容器列表头部新增一个元素
exports.unshiftContainer = unshiftContainer;
// 容器列表尾部新增一个元素
exports.pushContainer = pushContainer;
// 尽可能提升当前节点的作用域，并且返回一个可以引用的uid
exports.hoist = hoist;
removal.js相关api
移除节点相关的api
// 移除当前节点
exports.remove = remove;
// 从作用域中移除
exports._removeFromScope = _removeFromScope;
// 是否调用移除钩子
exports._callRemovalHooks = _callRemovalHooks;
// 内部的remove实现
exports._remove = _remove;
// 标记移除
exports._markRemoved = _markRemoved;
// 声明某个节点不可以出
exports._assertUnremoved = _assertUnremoved;
replacement.js相关api
跟节点替换相关api
// 将当前节点替换为一系列节点（出入的是一个节点数组），该方法按照以下步骤执行
// 1、继承传入的第一个节点的注释 2、在当前的节点后插入传入的节点 3、删除当前节点
exports.replaceWithMultiple = replaceWithMultiple;
// 将传入字符串作为表达式解析，并且将当前的节点替换为解析的结果
// 这个方法很方便，但是是反模式的，不建议使用，这会使你的应用很脆弱
exports.replaceWithSourceString = replaceWithSourceString;
// 将当前节点替换为另一个
exports.replaceWith = replaceWith;
// 内部实现
exports._replaceWith = _replaceWith;
// 输入一个声明数组并且将他们在表达式中展开。这个方法将会保持完整的记录，这对于维护原始的语义非常重要
exports.replaceExpressionWithStatements = replaceExpressionWithStatements;
// 替换行内内容
exports.replaceInline = replaceInline;
types相关api
@babel/traverse提供的海量方法能够使我们对节点进行查找和替换各种操作，搭配@babel/types,让开发者能够自行拼装AST,从而"创造"出新的代码，types相关的api非常多，建议浏览一下官网,在使用的过程中再查找对应的api。
总结
babel是前端的大杀器，是前端能力进阶的试金石，掌握之后，开启无限可能。
