Vue.js 源码分析——响应式原理

一、准备工作
  • Vue源码的获取

  • 源码目录结构


    image.png
  • 了解Flow

    • 官网:https://flow.org/
    • JavaScript的静态类型检查器
    • Flow的静态类型检查错误是通过静态类型推断实现的。文件开头通过 //@flow 或者/* @flow */声明
/* @flow */
function square(n:number):number{
  return n*n
}
square('a');  // error
二、调试设置
  • 打包工具Rollup

    • Vue.js源码的打包工具使用的是Rollup,比Webpck轻量
    • Webpack把所有文件当做??椋琑ollUp值处理js文件,更适合在Vue.js 这样的库中使用(React中也是使用的Rollup)
  • 安装

npm i
  • 设置sourcemap
    • package.json文件中的dev脚本中添加参数 --sourcemap
"dev":"rollup -w -c scripts/config.js --sourcemap --environment TARGET:web-fulol-dev"
  • 执行dev
    • npm run dev 执行打包,用的是Rollup,-w 参数是监听文件的变化,文件变化自动重新打包
三、 Vue的不同构建版本

术语

  • 完整版:同时包含编译器运行时的版本
  • 编译器:用来将模板字符串变异成JavaScript渲染函数的代码,体积大,效率低。(作用是把template转换成 render函数
  • 运行时:用来创建vue实例,渲染并处理虚拟DOM等的代码,体积小,效率高?;旧暇褪浅鋈ケ嘁肫鞯拇搿#?strong>运行时不需要编译器)
  • UMD:UMD版本通用的??榘姹?/em>,支持多种??榉绞?。vue.js 默认文件就是运行时+编译器的UMD版本
  • CommonJS(cjs):Common.js 版本用来配合老的打包工具,比如Browerify或者webpack1。
  • ES Module:从2.6开始Vue会提供两个ES Modules(ESM)构建文件,为现代打包工具提供版本。
    • ESM格式被设计为可以被静态分析,所以打包工具可以利用这一点来进行“tree-shaking” 并将用不到的代码排除最终的包。
    • ES6??橛隒ommon.js 模块的差异
CommonJS 输出是值的拷贝,即原来??橹械闹蹈谋洳换嵊跋煲丫釉氐母弥?,ES6静态分析,动态引用,输出的是值的引用,值改变,引用也改变,即原来??橹械闹蹈谋湓蚋眉釉氐闹狄哺谋?。
CommonJS ??槭窃诵惺奔釉兀珽S6 ??槭潜嘁胧笔涑鼋涌?。
CommonJS 加载的是整个???,即将所有的接口全部加载进来,ES6 可以单独加载其中的某个接口(方法),
CommonJS this 指向当前???,ES6 this 指向undefined
CommonJS 模块输出的是一个值的拷贝,ES6 模块输出的是值的引用。

CommonJS ??槭涑龅氖侵档目奖?,也就是说,一旦输出一个值,??槟诓康谋浠陀跋觳坏秸飧鲋?。ES6 模块的运行机制与 CommonJS 不一样。JS 引擎对脚本静态分析的时候,遇到??榧釉孛頸mport,就会生成一个只读引用。等到脚本真正执行时,再根据这个只读引用,到被加载的那个模块里面去取值。ES6 ??椴换峄捍嬖诵薪峁嵌厝ケ患釉氐哪?槿≈担⑶冶淞孔苁前蠖ㄆ渌诘哪??。
CommonJs模块化:
// lib.js
var counter = 3;
function incCounter() {
  counter++;
}
module.exports = {
  counter: counter,
  incCounter: incCounter,
};
// main.js
var mod = require('./lib');
 
console.log(mod.counter);  // 3
mod.incCounter();
console.log(mod.counter); // 3


ES6??榛?// lib.js
export let counter = 3;
export function incCounter() {
  counter++;
}
 
// main.js
import { counter, incCounter } from './lib';
console.log(counter); // 3
incCounter();
console.log(counter); // 4



从上面我们看出,CommonJS ??槭涑龅氖侵档目奖矗簿褪撬?,一旦输出一个值,模块内部的变化就影响不到这个值。而ES6 模块是动态地去被加载的模块取值,并且变量总是绑定其所在的???。

另外CommonJS 加载的是一个对象(即module.exports属性),该对象只有在脚本运行完才会生成。而 ES6 ??椴皇嵌韵?,它的对外接口只是一种静态定义,在代码静态解析阶段就会生成。

目前阶段,通过 Babel 转码,CommonJS ??榈膔equire命令和 ES6 ??榈膇mport命令,可以写在同一个??槔锩妫亲詈貌灰庋?。因为import在静态解析阶段执行,所以它是一个模块之中最早执行的。
打开webpack的配置文件并且将结果输出到指定文件
 vue inspect > output.js
image.png
四、 寻找入口文件
  • 查看dist/vue.js 的构建过程
  • 执行构建
npm run dev
"dev": "rollup -w -c scripts/config.js --sourcemap --environment TARGET:web-full-dev",

environment TARGET:web-full-dev  设置环境变量TARGET
  • script/config.js 的执行过程
    • 作用:生成rollup构建的配置文件
    • 使用环境变量TARGET= web-full-dev
//判断环境变量是否有TARGET
// 如果有的话使用getConfig() 生成rollup 配置文件
五、从入口开始
  • src/platform/web/entry-runtime-with-compiler.js
const vm =  new Vue({
  el:'#app',
  template:'<div class="div">template</div>',
  render(h){
      return h('div','hello template')
  }
})
  • 阅读源码记录

    • el 不能是body或者是html标签
    • 如果没有render,把template转换成render函数
    • 如果有render方法,直接调用mount挂在DOM


      image.png
  • 调试代码--方法


    image.png
  • Vue 的构造函数在哪儿


    image.png
  • Vue实例成员/Vue 的静态成员从哪里来的?

六、Vue初始化过程

四个导出Vue的???/em>

  • src/platforms/web/entry-runtime-with-compiler.js(增加了编译的功能)
    • web平台相关的入口
    • 重写了平台相关的$mount()方法
    • 注册了Vue.compile()方法,传递一个HTML字符串返回render函数
  • src/platforms/web/runtime/index.js
    • web平台相关
    • 注册和平台相关的全局指令:v-model、v-show
    • 注册和平台相关的全局组件:v-transition、v-tranasition-group
    • 全局方法
      • patch :把虚拟DOM转换成真是DOM
      • $mount:挂在方法
  • src/core/index.js
    • 与平台无关
    • 设置了Vue的静态方法,initGlobalAPI(Vue)
  • src/core/instance/index.js
    • 与平台无关
    • 定义了构造函数,调用了this._init(options)方法
    • 给Vue中混入了常用的实例成员
七、Vue初始化 -- 两个问题
  • 看源码的时候如果遇到语法红线报错的问题,关掉校验即可
    文件>首选项>设置 >打开设置json


    image.png
  • 部分代码没有高亮显示


    image.png

安装插件 ——>babel JavaScript


image.png
八、Vue初始化 —— 静态成员
image.png
九、Vue初始化 —— 实例成员
image.png
十、Vue初始化——实例成员init
/* @flow */

import config from '../config'
import { initProxy } from './proxy'
import { initState } from './state'
import { initRender } from './render'
import { initEvents } from './events'
import { mark, measure } from '../util/perf'
import { initLifecycle, callHook } from './lifecycle'
import { initProvide, initInjections } from './inject'
import { extend, mergeOptions, formatComponentName } from '../util/index'

let uid = 0

export function initMixin (Vue: Class<Component>) {
  // 给Vue实例增加 _init()方法
  // 合并options / 初始化操作
  Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
    const vm: Component = this
    // a uid
    vm._uid = uid++

    let startTag, endTag
    /* istanbul ignore if */
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
      startTag = `vue-perf-start:${vm._uid}`
      endTag = `vue-perf-end:${vm._uid}`
      mark(startTag)
    }

    // a flag to avoid this being observed
    // 如果是Vue实例不需要被observe
    vm._isVue = true
    // merge options
    // 合并options
    if (options && options._isComponent) {
      // optimize internal component instantiation
      // since dynamic options merging is pretty slow, and none of the
      // internal component options needs special treatment.
      initInternalComponent(vm, options)
    } else {
      vm.$options = mergeOptions(
        resolveConstructorOptions(vm.constructor),
        options || {},
        vm
      )
    }
    /* istanbul ignore else */
    // 设置渲染时候的代理对象
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      initProxy(vm)
    } else {
      vm._renderProxy = vm
    }
    // expose real self
    vm._self = vm
    // vm 的生命周期相关变量初始化$children /$parent/$root/$refs
    initLifecycle(vm)
    // vm的时间监听初始化,父组件绑定在当前组件上的时间
    initEvents(vm)
    // vm 的编译render初始化 $slots/$scopedSlots/_c/$createElement/$attrs/$listeners
    initRender(vm)
    // beforeCreate生命周期的回调
    callHook(vm, 'beforeCreate')
    // 把inject的成员注入到vm上
    initInjections(vm) // resolve injections before data/props
    // 初始化vm的_props/methods/_data/computed/watch
    initState(vm)
    // 初始化provide
    initProvide(vm) // resolve provide after data/props
    // created生命钩子的回调
    callHook(vm, 'created')

    /* istanbul ignore if */
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
      vm._name = formatComponentName(vm, false)
      mark(endTag)
      measure(`vue ${vm._name} init`, startTag, endTag)
    }

    if (vm.$options.el) {
      vm.$mount(vm.$options.el)
    }
  }
}

export function initInternalComponent (vm: Component, options: InternalComponentOptions) {
  const opts = vm.$options = Object.create(vm.constructor.options)
  // doing this because it's faster than dynamic enumeration.
  const parentVnode = options._parentVnode
  opts.parent = options.parent
  opts._parentVnode = parentVnode

  const vnodeComponentOptions = parentVnode.componentOptions
  opts.propsData = vnodeComponentOptions.propsData
  opts._parentListeners = vnodeComponentOptions.listeners
  opts._renderChildren = vnodeComponentOptions.children
  opts._componentTag = vnodeComponentOptions.tag

  if (options.render) {
    opts.render = options.render
    opts.staticRenderFns = options.staticRenderFns
  }
}

export function resolveConstructorOptions (Ctor: Class<Component>) {
  let options = Ctor.options
  if (Ctor.super) {
    const superOptions = resolveConstructorOptions(Ctor.super)
    const cachedSuperOptions = Ctor.superOptions
    if (superOptions !== cachedSuperOptions) {
      // super option changed,
      // need to resolve new options.
      Ctor.superOptions = superOptions
      // check if there are any late-modified/attached options (#4976)
      const modifiedOptions = resolveModifiedOptions(Ctor)
      // update base extend options
      if (modifiedOptions) {
        extend(Ctor.extendOptions, modifiedOptions)
      }
      options = Ctor.options = mergeOptions(superOptions, Ctor.extendOptions)
      if (options.name) {
        options.components[options.name] = Ctor
      }
    }
  }
  return options
}

function resolveModifiedOptions (Ctor: Class<Component>): ?Object {
  let modified
  const latest = Ctor.options
  const sealed = Ctor.sealedOptions
  for (const key in latest) {
    if (latest[key] !== sealed[key]) {
      if (!modified) modified = {}
      modified[key] = latest[key]
    }
  }
  return modified
}

十一、Vue首次渲染过程
image.png

image.png

image.png
十二、数据响应式原理——响应式处理入口
  • 通过查看源码解决下面的问题
    • vm.msg = { count:0 } , 重新给属性赋值,是否是响应式的
    • vm.arr[0] = 4, 给数组元素赋值,视图是否会更新
    • vm.arr.length = 0,修改数组的length,视图是否会更新
    • vm.arr.push(4),视图是否会更新
  • 响应式处理的入口
    整个响应式处理的过程是比较复杂的,我们先从
    • src/core/instance/inits.js
      • initState(vm) vm状态的初始化
      • 初始化了 _data、_props、methods 等
    • src/core/instance/state.js
//数据的初始化
if(opts.data){
  initData(vm)
} else {
  observe(vm._data = {} , true )
}
十三、watcher类
  • watcher分为三种,Computed Watcher 、 用户Watcher(侦听器)、渲染Watcher
  • 渲染Watcher的创建时机
    • src/core/instance/lifecycle.js
十四、数据响应式原理-总结
image.png

image.png

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image.png
十五、set - 源码
  • 定义位置Vue.set() ---- global-api/index.js
//静态方法  set / delete/nextTick
Vue.set = set
Vue.delete = del
Vue.nextTick = nextTick
  • vm.$set() ----- instance/index.js
//注册vm 的$data/$props/$set/#delete/$watch
//instance/state.js
stateMixin(Vue)

//instance/state.js
Vue.prototype.$set = set
Vue.prototype.$delete = delete
十六、delete - vm.$delete
  • 功能:删除对象的属性。如果对象是响应式的,确保删除能触发更新视图。这个方法主要用于避开Vue不能检测到的属性被删除的限制,但应该很少会使用它。注意:目标对象不能是一个Vue实例或者Vue实例的根数据对象
vm.$delete(vm.obj,'msg')
  • 位置:Vue.delete() ------ global-api/index.js
// 静态方法 set/delete/nextTick
  Vue.set = set
  Vue.delete = del
  Vue.nextTick = nextTick
  • vm.$delete() --- instance/index.js
//注册vm 的$data/$props/$set/#delete/$watch
stateMixin(Vue)

/instance/state.js
Vue.prototype.$set = set
Vue.prototype.$delete = delete
十七、watch- vm.$watch
  • vm.$watch(expOrFn,callback,[options])
  • 功能:观察Vue实例变化的一个表达式或者计算属性函数?;氐骱玫降牟问轮岛途芍?。表达式值接收监督的键路径。对于更复杂的表达式,用于一个函数取代
  • 参数
    • expOrFn:要监视的$data中的属性,可以是表达式或函数
    • callback:数据变化后执行的函数
      • 函数:回调函数
      • 对象:具有handler属性(字符串或者函数),如果该属性为字符串则methods中相应的定义
    • options:可选的选项
      • deep:布尔类型,深度监听
      • immediate:布尔类型,是否立即执行一次回调函数
  • 示例:
const vm = new Vue({
  el:'#app',
  data:{
    user:{
      firstName:'诸葛',
      lastName:'亮',
      fullName:''
    }
  }
})

vm.$watch('user',function(newValue,oldValue){
  this.user.fullName = newValue.firstName + ' ' + newValue.lastName
},{
  immediate:'true',//是否立即执行一次回调函数
  deep:'true',//深度监听
})
十八、三种类型的Watcher对象
  • 没有静态方法,因为$watch方法中药使用Vue实例
  • Watcher分为三种:计算属性Watcher,用户Watcher(侦听器watch),渲染watcher
    • 创建顺序:计算属性Watcher,用户Watcher(侦听器),渲染watcher
  • vm.$watch() ---- src/core/instance/state.js
十九、异步更新队列——nextTick()
  • Vue更新DOM是异步执行的,批量的。在下次DOM更新循环结束之后执行回调。在修改数据之后立即使用这个方法,获取更新后的DOM
  • vm.$nextTick(function(){/操作DOM/}) Vue.nextTick(function(){})
<template>
  <div id="app">
    <p ref="p1">{{ msg }}</p>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      msg: "hello nextTick",
      name: "Vue.js",
      title: "Title",
    };
  },
  mouinted() {
    (this.msg = "hello world"), (this.name = "hello snabbdom");
    this.title = "vue.js";

    this.$nextTick(() => {
      console.log(this.$refs.p1.textContent);
    });
  },
};
</script>
  • 定义位置(源码):src/core/instance/render.js
  Vue.prototype.$nextTick = function (fn: Function) {
    return nextTick(fn, this)
  }
  • 源码
    • 手动调用vm.$nextTick()
    • 在Watcher的queueWatcher中执行nextTick()
    • src/core/util/next-tick.js
?著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
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