模块热替换(HMR - Hot Module Replacement)功能会在应用程序运行过程中替换、添加或删除模块，而无需重新加载整个页面。主要是通过以下几种方式，来显著加快开发速度：
- 保留在完全重新加载页面时丢失的应用程序状态。
- 只更新变更内容，以节省宝贵的开发时间。
- 调整样式更加快速 - 几乎相当于在浏览器调试器中更改样式。
在应用程序中
通过以下步骤，可以做到在应用程序中置换(swap in and out)模块：
- 应用程序代码要求 HMR runtime 检查更新。
- HMR runtime（异步）下载更新，然后通知应用程序代码。
- 应用程序代码要求 HMR runtime 应用更新。
- HMR runtime（异步）应用更新。
你可以设置 HMR，以使此进程自动触发更新，或者你可以选择要求在用户交互时进行更新。
在编译器中
除了普通资源，编译器(compiler)需要发出 "update"，以允许更新之前的版本到新的版本。"update" 由两部分组成：
- 更新后的 manifest(JSON)
- 一个或多个更新后的 chunk (JavaScript)
manifest 包括新的编译 hash 和所有的待更新 chunk 目录。每个更新 chunk 都含有对应于此 chunk 的全部更新模块(或一个 flag 用于表明此模块要被移除)代码。
编译器确保模块 ID 和 chunk ID 在这些构建之间保持一致。通常将这些 ID 存储在内存中（例如，使用 webpack-dev-server 时），但是也可能将它们存储在一个 JSON 文件中。
在模块中
HMR 是可选功能，只会影响包含 HMR 代码的模块。举个例子，通过 style-loader 为 style 样式追加补丁。 为了运行追加补丁，style-loader 实现了 HMR 接口；当它通过 HMR 接收到更新，它会使用新的样式替换旧的样式。
类似的，当在一个模块中实现了 HMR 接口，你可以描述出当模块被更新后发生了什么。然而在多数情况下，不需要强制在每个模块中写入 HMR 代码。如果一个模块没有 HMR 处理函数，更新就会冒泡。这意味着一个简单的处理函数能够对整个模块树(complete module tree)进行更新。如果在这个模块树中，一个单独的模块被更新，那么整组依赖模块都会被重新加载。
在 HMR Runtime 中
对于模块系统的 runtime，附加的代码被发送到 parents 和 children 跟踪模块。在管理方面，runtime 支持两个方法 check 和 apply。
check 发送 HTTP 请求来更新 manifest。如果请求失败，说明没有可用更新。如果请求成功，待更新 chunk 会和当前加载过的 chunk 进行比较。对每个加载过的 chunk，会下载相对应的待更新 chunk。当所有待更新 chunk 完成下载，就会准备切换到 ready 状态。
apply 方法将所有被更新模块标记为无效。对于每个无效模块，都需要在模块中有一个更新处理函数，或者在它的父级模块们中有更新处理函数。否则，无效标记冒泡，并也使父级无效。每个冒泡继续直到到达应用程序入口起点，或者到达带有更新处理函数的模块（以最先到达为准）。如果它从入口起点开始冒泡，则此过程失败。
之后，所有无效模块都被（通过 dispose 处理函数）处理和解除加载。然后更新当前 hash，并且调用所有 "accept" 处理函数。runtime 切换回闲置状态，一切照常继续。