万字长文：关于sourcemap，这篇文章就够了

￡神魔★判官ぃ 2022-10-11 00:56 21阅读 0赞

## 前言 ##

而今，只要是工程化的项目，大多离不开 sourcemap 的身影，一言蔽之：构建处理前的代码和处理后的代码之间的桥梁。但却很少有同学真的去深入了解它的运作原理，真问起来也就停留在“啊，有个.map 文件，可以通过它定位到源码信息”，来，我们去瞅瞅，源码是一句简单的`console.log('好好学习,天天向上'`)的`.map`文件

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如果我告诉你，位置信息就在`mapping`对应的这堆字母里

![a61bef920bdfeca1721647956b573e0c.png][]

`sourcemap`成为了房间里的大象，一旦出现诸如“无法映射到源文件”“只能映射到 loader 处理后的文件”等问题，多数人是毫无头绪的；而就像 TJ 大神说的: "不要直接 copy 解决方案，要理解后自己去实现"；

![fea10992a5b8600068932b32512b9276.png][]

闲言少叙，书归正传（不好意思，最近爱看评书），通过本文你将收获什么呢？

## 本文目标 ##

*  `sourcemap`配置项给你安排的明明白白，顺带送上生产环境、开发环境最佳实践
 *  `sourcemap`定位原理给你安排的明明白白，`Base64-VQL`是怎么做到生成`mapping`记录源码和处理后代码间的映射
 *  感恩大奉送，编码给你安排的明明白白，base64 编码、VLQ 编码、base64-vlq 编码的三世孽缘

读至此处，您还要跑？

冰冰动图大合集云盘，en，是不可能给的，就给一张你们瞅瞅好了

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## sourcemap：devTools 配置项二三事 ##

对于`sourcemap`而言，我们最常见的，莫过于在 webpack 的配置项`devTools`中进行使用，而有多少种供我们选择的配置呢？

![05d5735dc27add9a22e4d1e33c431869.gif][]

也不多，二十种的样子，好了，官网链接在此，大家去背吧，背完记得喊一声，本文完。

![49e317a87cf6efebf23d22820074ce62.png][]

抱歉我皮了，所谓变中取定，这么多种配置项其实只是五个关键字 eval、source-map、cheap、module 和 inline 的组合罢了，请牢记这张表，破阵心法，忽悠时方可娓娓道来。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>关键字</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>source-map</td> 
   <td>产生.map 文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>eval</td> 
   <td>使用 eval 包裹模块代码</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>cheap</td> 
   <td>不包含列信息（关于列信息的解释下面会有详细介绍)也不包含 loader 的 sourcemap</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>module</td> 
   <td>包含 loader 的 sourcemap（比如 jsx to js ，babel 的 sourcemap）,否则无法定义源文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>inline</td> 
   <td>将.map 作为 DataURI 嵌入，不单独生成.map 文件</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

怎么理解呢？实战见真知。

![e44ae55fc2c2ab1d0eeae885ce944ce0.png][]

举例详解

文件源码如下

1.  `let a = 1,b;`
2.  `b = a;`

source-map 处理后输出结果

//# sourceMappingURL=bundle.js.map

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>关键字</th> 
   <th>特点</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>source-map</td> 
   <td>定位信息最全，但也.map 文件最大，效率最低</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

eval 处理后输出结果

eval("var a = 1,\n    b;\nb = a;\n\n//\n// WEBPACK FOOTER\n// ./src/index.js\n// module id = 0\n// module chunks = 0\n\n//# sourceURL=webpack:///./src/index.js?");

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>关键字</th> 
   <th>特点</th> 
   <th>解决问题</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>eval</td> 
   <td>用``eval 包裹源代码进行执行</td> 
   <td>利用字符串可缓存从而提效</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

解决问题：原作者解释whyeval，关键在于下面两句话

> devtool: "source-map" cannot cache SourceMaps for modules and need to regenerate complete SourceMap for the chunk. It's something for production.
> 
> devtool: "eval-source-map" is really as good as devtool: "source-map", but can cache SourceMaps for modules. It's much faster for rebuilds.

翻译来说划重点：加 eval 和不加是一样的????，但加了`eval`后可以缓存，于是更????。

`Inline-source-map`处理后输出结果

//# sourceMappingURL=data: ...（base64 字符串）

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>关键字</th> 
   <th>特点</th> 
   <th>解决问题</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>inline</td> 
   <td>将 map 作为 DataURI 嵌入，不单独生成.map 文件</td> 
   <td>减少文件数</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

`cheap-source-map`处理后输出结果

//# sourceMappingURL=bundle.js.map

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>关键字</th> 
   <th>特点</th> 
   <th>解决问题</th> 
   <th>存在的问题</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>cheap</td> 
   <td>错误信息只会定义到行，而不会定义到列</td> 
   <td>精准度降低换取文件内容的缩小</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

对于`cheap-source-map`而言，只会定义到出错的这一行

![2ab987774ac6880e0893c71e9895b41a.png][]

而对于`source-map`而言，则会精准到列

![dddd9d927e25123448a708ef8e0b58ca.png][]

存在的问题

1.  错误信息只会定义到行，而不会定义到列
2.  对于经由 babel 之类工具转义的代码，只能定位到转换后的代码

这就引出了我们最后的一个关键字

`cheap-module-source-map`处理后输出结果

//# sourceMappingURL=bundle.js.map

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>关键字</th> 
   <th>特点</th> 
   <th>解决问题</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>module</td> 
   <td>会保留 loader 处理前后的文件信息映射</td> 
   <td>解决对于使用``cheap 配置项导致无法定位到 loader 处理前的源代码问题</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

测试代码

# sum
    let sum =  (a, b) => {
        return a + b
    }
    debugger
    export default sum;
    # index.js
    import sum from './sum';
    console.log(sum);

对于`cheap-source-map`而言，此时页面 debugger 展示源码是 es5 的代码，因为已经被 babal 转义了

![446863e6524ebd1c1af75b5d3a71e468.png][]

而对于`source-map`而言，则会精准到原始代码

![0bb1a8c56091fe5a11fdcadf7b0be7f7.png][]

配置项关键字小结

至此，我们`source-map`的五个关键词的学习也就告一段落了，而最开始提到官网给出的二十几种配置无非是选词组合而已，再附送下一些常见配置项的关键参数对比吧。

![11e8820da936f1735c6bb927c56cf7d2.png][]

配置项最佳实践

开发环境

*  我们在开发环境对 sourceMap 的要求是：快（eval），信息全（module），
 *  且由于此时代码未压缩，我们并不那么在意代码列信息(cheap),

所以开发环境比较推荐配置：`devtool: cheap-module-eval-source-map`

生产环境

*  一般情况下，我们并不希望任何人都可以在浏览器直接看到我们未编译的源码，
 *  所以我们不应该直接提供 sourceMap 给浏览器。但我们又需要 sourceMap 来定位我们的错误信息，
 *  一方面 webpack 会生成 sourcemap 文件以提供给错误收集工具比如 sentry，另一方面又不会为 bundle 添加引用注释，以避免浏览器使用。

这时我们可以设置`devtool: hidden-source-map`

至此，关于`sourcemap`在 webpack 中的应用层面我们就算是了解个七七八八了。但其实，这只是一个开头小菜

![15c0286cdfcca388ae6ce76288770bcc.png][]

本文最大目标来啦：sourcemap 到底怎么做到源文件和处理后文件映射的？

## 输出内容分析：map 文件详解 ##

要分析实现，还是得先从现象下手，假定源文件`script.js`内容为

let a=1;
    let b=2;
    let c=3;

其输出内容为

script-min.js

var a=1,b=2,c=3;

script-min.js.map

{"version":3,"file":"script-min.js","lineCount":1,"mappings":"AAAA,IAAIA,EAAE,CAAN,CACIC,EAAE,CADN,CAEIC,EAAE;","sources":["script.js"],"names":["a","b","c"]}

文件字段具体含义分析

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>字段</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>version</td> 
   <td>Source map 的版本，目前为 3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>file</td> 
   <td>转换后的文件名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sourceRoot</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sources</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>names</td> 
   <td>转换前的所有变量名和属性名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mappings</td> 
   <td>记录位置信息的字符串</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

可以看到，既然我们要定位，自然最关心的是具有【记录位置信息】功能的 mapping 属性，接下来详细讲解如何分析`mapping`。

mapping 属性值含义

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>分析角度</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>行对应</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>位置对应</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>分词信息</td> 
   <td>以 VLQ 编码表示，代表记录该位置对应的转换前的源码位置、原来属于那个文件等信息。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  【行对应】很好理解，即一个分号为一行，因为压缩后基本上都是一行了，所以这个没啥有用信息；
 *  【位置对应】可以理解为分词，每个逗号对应转换后源码的一个位置；
 *  【分词信息】是关键，如`AAAA`代表该位置转换前的源码位置，以`VLQ`编码表示；

其中【分词信息】每组最多五位（如果不是变量，只会有四位），分别是：

*  第一位，表示这个位置在【转换后代码】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。

到此，我们也算是知道 map 文件到底是怎么组成的了。

小思考

Q：但为什么这么设定呢？理解绝对比死记更有效，其他都好理解，但谈到分词信息中的位置对应，我们下意识应该都会想到坐标，记录组成元素在编译后文件和源文件的坐标，就形成了映射；但我们看到的`mapping`却是字符串，为什么？
     
     
    A：因为体积，如果直接坐标记录信息，至少存在两点空间损耗：编译后文件的纵坐标大的惊人；因为坐标信息是数字，如果采用数组存储，将有大量存储空间浪费。
     
     
    注意上面的`version`字段，象征着版本，而对于现在的默认也是最新版`Source Map Revision 3.0`（V3）而言，通过使用 Base64 VLQ 编码，大大缩小了.map 文件的体积，而这也是本文最有价值的思考点：`Base64 VLQ`是啥？为什么能做到缩减体积。

此处附送base64vlq 在线转换地址，将上面的`mappings`对应的字符串输入，将会得到对应的数字信息，如`AAAA`对应的是`0000`，这两者之间的映射规则就是`base64vlq`编码。

## 整理目标 ##

到此，我们整理下接下来要做的事情，抬头看天，低头走路。

我们希望解决坐标信息占用空间过大的问题，主要在于两点

*  编译后文件列号过大问题：因为会编译成一行，可以想象靠后的元素纵坐标是很大的
 *  数据结构占据空间问题：数组自然比字符串更耗费空间

随着对这两个问题的思考，我们将会彻底理解，为啥我们用于记录位置信息的`mapping`会是这个鬼样子

AAAA,IAAIA,EAAE,CAAN,CACIC,EAAE,CADN,CAEIC,EAAE

打起精神，继续学！冰冰续命

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## 相对位置解决列号过大问题 ##

对于第一点输出后的位置元素的列号特别大的问题，可以采用相对位置的方案进行解决，具体规则如下

*  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

举例而言，假设 a.js 内容为`feel the force`，处理后输出`the force feel` ，其 names 为:`['feel','the','force']`, source: \['a.js'\]

![6d8a6d35908282eb1ff14823e8e04d37.png][]

则其按照相对位置输出的关系如下

| 字符组合 | 位置类别 | 输出位置 | 输入位置 | 映射（输出 x |  属于文件在 source 的索引 | 输入 x | 输入 y | 变量在 names 的索引） | | --- | --- | --- | --- | --- | | feel | 绝对 | 10, 0 | 0, 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | | the | 相对 | -10, 0 | 5, 0 | -10 | 0 | 5 | 0 | 1 | | force | 相对 | 4, 0 | 4, 0 | 4 | 0 | 4 | 0 | 2 |

其中【位置类别】的相对代表相对上一个元素坐标的偏移，比如`the`的输出位置相对于`feel`就是 x 轴左移 10，y 轴不变，所以其输出位置为(-10, 0)；其输入位置是 x 轴右移 5，y 轴不变，所以其输入位置为(5 ,0)，`force`对比`the`类推即可。
     
     
    有心的小伙伴会发现【输出 y 坐标】在映射中没有记录，其原因也很简单，因为处理后的输出代码都是一行的，固定为 0，所以也就没必要记录了
     
     
    现在，我们就来到了第二点了，如何压缩`mapping`？涉及到压缩体积，便逃不掉编码

![7a9b6c0fc466bb3eb43dedf52739f03e.png][]

就像上面说的，sourcemap 通过`Base64 VLQ`编码进行了缩小.map 文件的体积的处理。那就开始琢磨下关键而神奇的`Base64 VLQ`吧

## base64VLQ 解决数据结构占据空间问题 ##

以坐标信息`[0,0,0,0], [4,0,0,4,0]`为例
     
     
    首先，我们得明确，对于源、目标文件的元素坐标映射关系，数组是不可能用数组的，这辈子是不可能用数组的，用字符串不香吗？（原因就不解释了）

![c4369203aaa0f096d9435c5adefcbd9d.gif][]

既然是字符串，原例就变成了`0,0,0,0 | 4,0,0,4,0` ，有没有感觉这个`,`有点不顺眼？本来它们就都是描述同一个映射关系，干嘛还浪费这空间，想想我们编译后的那一大串，如果保留这个分隔符，别扭的很，那如何去掉呢？主角`Base64-VLQ`登场。
     
     
    Base64-VLQ 编码见名知意，其实就是 VLQ 编码方式和 base64 编码的“一套组合拳”，它能去除分隔符主要在于 VLQ 编码方式【变长】的特性，关键点就一句：用二进制表示，进行分组后每组最高位表示连续性，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。
     
     
    不明白？十脸懵逼？没关系，咱一步步来。柿子挑软的捏，要了解`Base64 VLQ`，咱就先查漏补缺下最熟悉的陌生人：`base64`编码。

![01fdff1632101fd01bf13f76747aaf5a.gif][] ezgif.com-optimize.gif

## BASE64 编码 ##

我们开发同学最初了解到`base64`大概是在小`icon`图标的处理上，当时了解到的是可以将图片的二进制转为文本，从而减少 http 请求，但只适用于小图标等体积小的内容，因为使用`base64`编码处理过会导致被处理对象体积增加 33%；那么`base64`到底是什么？它出现就是为了处理小图标吗？了解事物的经典三问

是什么？

在 MDN 中的定义：

> 是一组相似的二进制到文本（binary-to-text）的编码规则，使得二进制数据在解释成 radix-64 的表现形式后能够用 ASCII 字符串的格式表示出来。

为什么出现？

回想一下，有没有遭遇过用记事本打开`exe`、`jpg`、`pdf`这些文件时，看到一大堆乱码？很简单，在 ASCII 码中规定，031、127 这 33 个字符属于控制字符，32126 这 95 个字符属于可打印字符（来源于Unicode 官网），也就是说网络传输、文本处理只能使用这 95 个字符，不在这个范围内的字符无法使用。那么该怎么才能传输其他字符呢？这就就需要一个二进制到字符串的转换方法。

怎么做到的？

编码本身并不复杂，对使用者而言按图索骥而已，关键是它规则为什么这么设定，以及修补规则出现的原因。

既然 ASCII 码表中存在不可打印字符，那我们就定义一个新码表，其范围固定在可打印字符内。（这就意味着要多个新码表字符表示一个 ASCII 码表字符，原因很简单，你要用苹果、梨表示所有水果，那只好定义两个苹果是西瓜、两个梨是番茄、一个苹果一个梨是。。。排列组合）

新码表字符的组成单元占几个字节？

我们知道基础 ASCII 码，使用 7 位二进制数表示组成单元，新码表的表示范围小于 ASCII 码表（因为要确保新码表中都是可打印字符），这也就意味着，新码表使用的二进制数必须少于七位，而二进制数越少代表其能表示的字符越少，那就需要更多个二进制数来表示一个字符，而这个位数应该是越多越好的，因为这样我们所有的组成元素（新码表）就多了，于是定 6 位吧。2^6 是 64，于是新码表叫做 base64（这块纯属于个人理解，仅供推理记忆，如有错误请不吝赐教）

如何 ASCII 码进行 Base64 编解码

ASCII 码字符占 8 位二进制，而 Base64 占 6 位，取最小公倍数即为 24，即可以用 4 个 base64 字符去表示 3 个 ASCII 码字符。遂有如下转换规定

1.  ASCII 码字符串根据 ASCII 码对照表转换为二进制数值;
2.  把二进制数值按每 6 位进行划分;
3.  1.  假设字符数是 3 的倍数，比如三个 ASCII 码字符，就可以三个为一组，用四个 base64 字符来表示（`3 * 8 == 4 * 6`，enen，应该好理解的）
    2.  如果待编码字符串的长度不是 3 的倍数，则用 0 补位. 如果有连续 6 位都是 0 的话, 就用`=`来表示。
4.  然后 6 位二进制转化为十进制根据 Base64 对照表找到编码字符.

对照表

![652b1a94b630a53c9e0e336368074416.png][]

扩展

在`JavaScript`中，原生提供了 base64 和 ASCII 码之间的转换 API

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>函数名</th> 
   <th>功能</th> 
   <th>参数</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>atob</td> 
   <td>base64 字符串转 ASCII 码字符串</td> 
   <td>base64 字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>btoa</td> 
   <td>ASCII 码字符串转 base64 字符串</td> 
   <td>ASCII 码字符串</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

举例而言

以 ASCII 的 A 字符为例，A 转为二进制如上`010000001`，不足三位，所以补 0，从而补齐 24 位

![093507ff672e7754833647259665abdd.png][]

再 6 位为一组，对照`Base64 编码表`，全为 0 的话用=号代替

![269991b7c7de7768c3a6990fd13d5354.png][]

所以，得出结果，A 字符对应的 Base64 编码是`QQ==`

![9d90937951c2036fef14bccbe6f48ff2.png][]

至此，我们就算是对 base64 这位“最熟悉的陌生人”至少能答出个来龙去脉了

扩展-修补规则：URL 安全的 Base64 编码

修补规则出现背景

Base64 编码可用于在[HTTP](http://zh.wikipedia.org/wiki/HTTP)环境下传递较长的标识信息，然而，标准的 Base64 并不适合直接放在 URL 里传输，因为 URL 编码器会把标准 Base64 中的「/」和「+」字符变为形如「%XX」的形式，而这些「%」号在存入数据库时还需要再进行转换，因为[ANSI](http://zh.wikipedia.org/wiki/ANSI) [SQL](http://zh.wikipedia.org/wiki/SQL)中已将「%」号用作通配符。
     
     
    咱证明下权威性，来看看`rfc`中的定义

> For base 64, the non-alphanumeric characters (inparticular, "/") may be problematic in file names and URLs.

翻译过来即：

对于 base 64 编码, 非字母表中的字符 (特别是 "/") 可能会在文件名和 URL 中出现问题

修补规则

为解决此问题，可采用一种**用于 URL 的改进 Base64**编码，具体也很简单，加密时先执行三条规则再转`base64`即可（解密反之）

*  不在末尾填充`=`号
 *  `+` 用 `*`替换
 *  `/` 用 `-`替换

扩展-实现：在`JavaScript`中如何实现`base64url`的编码解码？

编码

function urlsafe_b64encode(str) {
           base64Str = base64_encode(str);
           base64UrlStr = base64Str.replaceaLL('+','*').replaceaLL('/','-').replaceaLL('=','');
           return base64UrlStr;
        }

解码

function urlsafe_b64decode(base64UrlStr) {
          data = base64Str.replaceaLL('*','+').replaceaLL('-','/');
           let mod4 = strlen(data) % 4;
           if (mod4) {
               data = data.substr('====', mod4);
           }
           return base64_decode(data);
        }

有兴趣的小伙伴可以使用处理 base64url 的 npm 包地址自行去验证下哦

# npm i base64url 
    const base64url = require('base64url');
    console.log('字符串     base64     base64URL');
    console.log(' A     ', encode('A'),'     ',base64url("A")); //  A      QQ==       QQ

![1148465bbf9baf0df896ee03d5ddaf5c.gif][]

## VLQ 编码 ##

这是一个很陌生的词汇，但却是`sourcemap`实现的核心工具，还是老样子，了解事物的经典三问

是什么？

> VLQ 是 Variable-length quantity 的缩写，变长编码，用以通过任意位二进制精简地表示很大的数值。

为什么出现？

缩减多数字组成的元素所占据的空间（比如按上文所生成的`mapping`，就是通过`|`进行区分不同数字的，这个`|`其实最好可以省掉，因为只是为了阅读者好理解而已）

怎么做到的？

将数字转化为二进制，然后规定通过二进制始末位具有标识数字的起始的特殊含义，从而节省分隔符所占的空间，设定如下：

*  一个二进制字节有 8 个位，在 VLQ 编码中设定最高位为是否连续的标识，除了最高位，如果不足 7 个位的倍数则高位补 0；
 *  对于大数字而言，需要多个单元进行表示，那么如果得知这几个单元属于同一个数字，编码规则设定最高位表示连续性，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；这就避免了分隔符，如`|`，的出现![21b212b32d66c92d31fa0a768de5b8e1.png][]

举例而言

对于数字 7 和 1200 以及-7，如果用 VLQ 分别该怎么进行表示呢？

对 7 而言

*  先判断是不是七的倍数：不是，只有三位，所以前置位补 4 个 0；
 *  只有一个单元，自然最高位是 0（标识该数的结束）；

得出的 VLQ 编码就是`0000111`；

对于 1200 而言

*  先判断是不是七的倍数：不是，有 11 位，所以前置位补 3 个 0，处理对象变为`00010010110000`
 *  只有两个单元，所以第一个单元最高位是 1（标识下一个单元还是表示该数），第二个单元是 0；

最后得到的结果即`1000100100110000`

到此，`VLQ`的编码也算是告一段落了，其实就是一个规定，规定二进制某些位具有特定含义，从而节省空间，反正处理时按规定解码就好了，也不需要人去看，再怎么难理解也是计算机的事儿，懒人改变世界嘛。

扩展一：VLQ 偏移自然数：Git 底层格式

在了解 VLQ 编码的过程中，意外的了解到了很多冰山之下的知识，比如【VLQ 与自然数的相互转换】在 Git 中居然有专门的实现的一个算法：双射计数法（bijective numeration），主要是如何做到一一映射从而避免多字节 VLQ 的冗余现象，这个与本文主题相差有点大，不做过分拓展，推荐一篇文章《深扒 Git 底层格式：VLQ 偏移自然数》

扩展二：在`JavaScript`中如何实现 VLQ 的编码？

/**如何对数值进行 VLQ 编码 * 1. 将数值改写成二进制形式 10001001 * 2. 七位一组做分组，不足的补 0 * 3. 最后一组开头补 0，其余补 1 * 4. 拼接 得出编码 * @param {*} num  */function encodeForVLQ(num) {    let binary = num.toString(2);    let padded = binary.padStart(Math.ceil(binary.length / 7) * 7, '0');    let groups = padded.match(/\d{7}/g);     groups = groups.map((group,index)=>{          let pre = (index==0 && groups.length > 1?'1':'0')          return pre + group;      });    let vlqCode = groups.join('');    return vlqCode}console.log(encodeForVLQ2(7));console.log(encodeForVLQ2(1200));

至此，我们就完成了对 VLQ 编码处理的了解，但我们可以发现输出的是二进制数，而如果我们希望获得的是字符串，就需要使用到`BASE64 vlq`编码处理了

## Base-VLQ 编码 ##

见名知意，其实就是 VLQ 编码方式和 base64 编码的结合。不过有几点与 VLQ 的区别也需要注意一下

*  Base64 VLQ 需要能够表示负数,于是用第一个单元的最后一位来作为符号标志位
 *  在 Base64 VLQ 中，因为要和 base64 相对应，所以修改`vlq`7 位一组的设定，改为 5 位一组，加上设定为最高位的连续位正好六位。

是什么？

> 对数字进行 VLQ 编码处理后，使用 base64 字符表示 VLQ 编码的结果。

为什么出现？

考虑到 mapping 文件的可阅读和文本软件处理的问题，VLQ 转化后的二进制应该通过可打印字符去表示。

怎么做到的？

大致与 VLQ 编码的处理逻辑相似，都是分组，然后用最高位表示连续，最关键的不同在于`base64-vlq`需要表示负数，于是用第一个单元的最后一位来作为符号标志位。

*  在 base64 中，将 VLQ 存储单元是 8 个 btye 的设定改为 6 个，这样就对应上了 base64 的存储格式。
 *  对于正负而言，编码规则设定第一个单元的最后一位用于表示正负数，零正一负；
 *   *  这里需要注意，为什么说是【第一个单元】，因为一共六个位，去掉一个表示连续，一个表示正负，那能表示的范围是\[-15,15\]，如果数字过大，就会需要多个单元去描述（这也是说其变长的原因）非第一个单元是不需要表示正负的，所以只需要最高位表示是否终止即可。
 *  将 VLQ 每个单元对应的 base64 字符存储下来即可

![2dae751033dc7491a559a195833fe7ff.png][]

举例而言

对于数字 7 和 1200 以及-7，如果用`base64-VLQ`分别该怎么进行表示呢？

首先，对 7 而言

*  只有一个单元，自然最高位是 0；
 *  正数，所以最后一位是 0；
 *  最后只有三位，所以前置位补 0；

得出的 VLQ 编码就是`001110`；

![e91af8c999df5d920602fb062d26e2b2.png][]

其次，对于 1200 而言

先完成第一个单元

*  多个单元，所以连续，最高位是 1；
 *  正数，所以最后一位是 0；
 *  超过一个单元，所以对于第一个单元在二进制中从后取出四个数出来填充四位即可

那得到的第一个单元的组成就是`100000`

再完成第二个单元

*  还是填不满，所以联系，最高位是 1
 *  非第一个单元，所以不管正负了，取出五个数填充五位即可

得到的第二个单元的组成就是`101011`

例推下去，最后得到的结果即`100000101011000010`

![54f32a37f90bf27902728cba09e4307e.png][]

根据`mapping`获取信息

知道了 mapping 文件时如何来的，关键在于我们常见的场景是有类似`AAAA,IAAIA,EAAE,CAAN,CACIC,EAAE,CADN,CAEIC,EAAE`的 mapping 文件，那我们怎么从中获取信息呢？很简单，按照编码方式反着来就好了，具体可见【扩展-解码】的实现。

扩展：在`JavaScript`中如何实现`base64-VLQ`的编码解码？

在此实现一个简易版本，其实目前有`base64-vql`的处理包，处理 vql 的 npm 包地址，其内部实现大多用到的是诸如`>>> |`之类的位运算，在此就不过分展开了，有机会单独出一篇文章，思路是相似的。

编码

let base64 = [    'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',    'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f',    'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v',    'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/']; /**如何对数值进行 bae64-VLQ 编码 * 1. 将数值改写成二进制形式  * 2. 五位一组做分组，不足的补 0，并将组倒序排序 * 3. 最后一组开头补 0，其余补 1 * 4. 转 bae64 进制，即通过对应索引在 base64 码表中取值  * @param {*} num  */function encode(num) {    //1. 改写成二进制形式,如果是负数的话是绝对值转二进制    let binary = (Math.abs(num)).toString(2);    //2.正数最后边补 0,负数最右边补 1,127 是正数,末位补 0     binary = num >= 0 ? binary + '0' : binary + '1';    //3.五位一组做分组，不足的补 0     let zero = 5 - (binary.length % 5);    if (zero > 0) {        binary = binary.padStart(Math.ceil(binary.length / 5) * 5, '0');    }    let parts = [];    for (let i = 0; i < binary.length; i += 5) {        parts.push(binary.slice(i, i + 5));    }    //4. 将组倒序排序     parts.reverse();    //5. 最后一组开头补 0,其余补 1    for (let i = 0; i < parts.length; i++) {        if (i === parts.length - 1) {            parts[i] = '0' + parts[i];        } else {            parts[i] = '1' + parts[i];        }    }    //6. 转 bae64 进制，即通过对应索引在 base64 码表中取值     let chars = [];    for (let i = 0; i < parts.length; i++) {        chars.push(base64[parseInt(parts[i], 2)]);    }    return chars.join('')}let result = encode(137);console.log(result);

解码

let base64 = [    'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',    'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f',    'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v',    'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/'];function getValue(char) {    let index = base64.findIndex(item => item == char);//先找这个字符的索引    let str = (index).toString(2);//索引转成 2 进制    str = str.padStart(6, '0');//在前面补 0 补到 6 位    //最后一位是符号位,正数最后一位是 0,负数最后一位为 1    let sign = str.slice(-1)=='0'?1:-1;    //最后一组第一位为 0,其它的第一位为 1    str = str.slice(1, -1);    return parseInt(str, 2)*sign;}function decode(values) {    let parts = values.split(',');//分开每一个位置    let positions = [];    for(let i=0;i<parts.length;i++){        let part = parts[i];        let chars = part.split('');//得到每一个字符        let position = [];        for (let i = 0; i < chars.length; i++) {            position.push(getValue(chars[i]));//获取此编写对应的值        }        positions.push(position);    }    return positions;}let positions = decode('AAAA,IAAIA,EAAE,CAAN,CACIC,EAAE,CADN,CAEIC,EAAE');//后列,哪个源文件,前行,前列,变量 console.log('positions',positions);let offsets = positions.map(item=>[item[2],item[3],0,item[0],]);console.log('offsets',offsets);let origin = {x:0,y:0};let target = {x:0,y:0};let mapping=[];for(let i=0;i<offsets.length;i++){    let [originX,originY,targetX,targetY] = offsets[i];    origin.x += originX;    origin.y += originY;    target.x += targetX;    target.y += targetY;    mapping.push(`[${origin.x},${origin.y}]=>[${target.x},${target.y}]`);}console.log('mapping',mapping);

有兴趣的小伙伴可以使用处理 vql 的 npm 包地址自行去验证下哦

# npm i vlq const vlq = require('vlq');console.log(vlq.encode( 137 )); // yIconsole.log(vlq.decode( 'yI' )); // 137

![d0b5d59e625ced31d2a09727e4ce3b51.gif][]

关于`base64-vlq`的尾声

到此，`base64-VLQ`的编码也算是告一段落了，其实就是一个规定，规定二进制某些位具有特定含义，从而节省空间，反正处理时按规定解码就好了，也不需要人去看，再怎么难理解也是计算机的事儿，懒人改变世界嘛。

## 尾声 ##

很喜欢《看见》，看来很多遍，其中一篇是《真实自有万钧之力》，大意讲的是拍摄时要“去雕饰，去匠气”，真正有价值的东西会自然而然的流露出来；研究 sourceMap 原理的过程中很“突兀”的想到了这句话，很多时候，我们对高大上的名词趋之若鹜，却很少思考一些像`sourcemap`这类实际解决痛点的“硬核”知识点置若罔闻，看到编码就“累觉不爱”，老实讲，要不是因为设定了交稿日期，我起码还得拖个一两周，因为看编码实在是太太太烦了，又不常用，但坚持下来后才发现很多诸如`base64`、`ASCII`之类的知识点串联成线，“通了”，大概很多小伙伴都或多或少有过这种类似顿悟的感觉，其实就算前端出了名的新知识点层出不穷，我们还是可以看到很多通用的、沉在冰山之下的“道”，而这，则需要静下来去思考。

## 尾声之外 ##

是一个干到凌晨三点的“卷”日子，答应了交稿就必须做到魄力，微医家的小伙伴就是这么言出必行（害，虽然是自己拖拖拉拉到最后一天才发现排版有问题），所以，还不快到碗里来？ 微医招聘，地标杭州，团队大、大佬多、好看小姐姐多，速来（大佬们留言，我去捞人）

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## Refs & Recommend Readings: ##

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An Introduction to Source Maps

JavaScript 标准参考教程（alpha）

处理 vql 的 npm 包地址

ASCII 字符集详解

MDN:Base64 的编码与解码

阮一峰: Base64 笔记

阮一峰:JavaScript Source Map 详解

unicode 官网

rfc4648.txt

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## 涉及到的工具 ##

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处理 vql 的 npm 包地址

base64vlq 在线转换

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