关于javascript:大前端进阶读懂vuejs源码2

前文中，曾经剖析了在vuejs源码中是如何定义Vue类，以及如何增加实例属性和静态方法：大数据进阶-读懂vuejs源码1。

Vue实例化时调用_init，本文将深刻该办法外部做了哪些事件及vuejs如何实现数据响应式。

Vue初始化

在core/instance/index.js文件中定义了Vue的构造函数：

function Vue (options) {
  // 执行_init办法，此办法在initMixin中定义
  this._init(options)
}

_init办法定义在core/instance/init.js中：

Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
    // 。。。
    // 1. 合并options
    if (options && options._isComponent) {
        // 此处有重要的事件做。
        initInternalComponent(vm, options)
    } else {
        vm.$options = mergeOptions(
            resolveConstructorOptions(vm.constructor),
            options || {},
            vm
        )
    }
    // 2. 初始化属性
    // 初始化$root,$parent,$children
    initLifecycle(vm)
    // 初始化_events
    initEvents(vm)
    // 初始化$slots/$scopedSlots/_c/$createElement/$attrs/$listeners
    initRender(vm)
    // 执行生命周期钩子
    callHook(vm, 'beforeCreate')
    // 注册inject成员到vue实例上
    initInjections(vm) // resolve injections before data/props
    // 初始化_props/methods/_data/computed/watch
    initState(vm)
    // 初始化_provided
    initProvide(vm) // resolve provide after data/props
    // 执行生命周期钩子
    callHook(vm, 'created')

    // 3. 调用$mount办法
    if (vm.$options.el) {
        vm.$mount(vm.$options.el)
    }
}

在合并options的时候，如果options示意一个组件（_isComponent）则调用了initInternalComponent函数：

export function initInternalComponent(vm: Component, options: InternalComponentOptions) {
    // 此处保留组件之间的父子关系，
    const parentVnode = options._parentVnode
    opts.parent = options.parent
    opts._parentVnode = parentVnode
    //...
}

此办法中设置了组件之间的父子关系，在后续的注册及渲染组件的时候会用到。

initProvide

定义在core/instance/inject.js文件中。

export function initProvide (vm: Component) {
  const provide = vm.$options.provide
  if (provide) {
    vm._provided = typeof provide === 'function'
      ? provide.call(vm)
      : provide
  }
}

在下面的代码中能够看出，如果provide是一个函数，那么会调用这个函数，并将this指向vm实例。因为initProvide在_init办法中最初被调用，因而可能拜访到实例的属性。

initInjections

定义在core/instance/inject.js文件中。

export function initInjections (vm: Component) {
  const result = resolveInject(vm.$options.inject, vm)
  if (result) {
    // 遍历result属性，利用Object.defineProperty将其增加到vue实例上
    // ...
  }
}

此办法调用resolveInject办法获取所有inject值。

export function resolveInject(inject: any, vm: Component): ?Object {
    if (inject) {
        const result = Object.create(null)
        const keys = hasSymbol
            ? Reflect.ownKeys(inject)
            : Object.keys(inject)

        for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
            // ....
            const provideKey = inject[key].from
            let source = vm
            while (source) {
                if (source._provided && hasOwn(source._provided, provideKey)) {
                    result[key] = source._provided[provideKey]
                    break
                }
                source = source.$parent
            }
            // ...
        }
        return result
    }
}

在resolveInject办法中会从以后实例登程，延着parent始终向上找，直到找到_provided中存在。

总结

此时整个Vue定义和初始化流程能够总结为如下：

数据响应式

vuejs框架的整个数据响应式实现过程比较复杂，代码散落在各个文件中。咱们都晓得，在定义组件的时候，组件会主动将data属性中的数据增加上响应式监听，因而咱们从_init办法中调用initState函数开始。

启动监听

在initState函数中：

export function initState (vm: Component) {
  // ...
  if (opts.data) {
    // 解决data数据
    initData(vm)
  } else {
    observe(vm._data = {}, true /* asRootData */)
  }
  // ...
}

options中的data数据会交由initData办法解决：

function initData(vm: Component) {
    // ... 1. 获取data数据，如果data是一个函数，但没有返回值，会提醒谬误。
    // ... 2. 遍历data所有的属性，首先判断在props和methods是否同名，而后将其代理到vue实例上。
    // 3. 增加响应式数据监听
    observe(data, true /* asRootData */)
}

增加监听

observe函数

定义在core/observer/index.js文件中：

export function observe (value: any, asRootData: ?boolean): Observer | void {
  if (!isObject(value) || value instanceof VNode) {
    return
  }
  let ob: Observer | void
  // 通过__ob__属性判断该属性是否增加过响应式监听
  if (hasOwn(value, '__ob__') && value.__ob__ instanceof Observer) {
    // 如果增加过，不做解决，间接返回
    ob = value.__ob__
  } else if (
    shouldObserve &&
    !isServerRendering() &&
    (Array.isArray(value) || isPlainObject(value)) &&
    Object.isExtensible(value) &&
    !value._isVue
  ) {
    // 创立Observer实例，其为响应式的外围
    ob = new Observer(value)
  }
  // 通过vmCount能够判断某个响应式数据是否是根数据，能够了解为data属性返回的对象是根数据，如果data对象的某个属性也是一个对象，那么就不再是根数据。
  // vmCount属性后续会被用到
  if (asRootData && ob) {
    ob.vmCount++
  }
  return ob
}

该办法的外围就是为data数据创立Observer实例ob， ob对象会为data增加getter/setter办法，其能够用来收集依赖并在变动的时候触发dom更新。

Observer类

定义在core/observer/index.js文件中，在其构造函数中，依据传入data的类型（Array/Object），别离进行解决。

Object

constructor(value: any) {
    this.value = value
    // Observer实例上蕴含dep属性，这个属性后续会有很大作用，有些无奈监听的数据变动能够由此属性实现
    this.dep = new Dep()
    this.vmCount = 0
    // 为data增加__ob__属性
    def(value, '__ob__', this)
    if (Array.isArray(value)) {
        // ... 解决数组
    } else {
        // 解决对象
        this.walk(value)
    }
}

walk

遍历data的所有属性，调用defineReactive函数增加getter/setter。

walk(obj: Object) {
    const keys = Object.keys(obj)
    for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
        // 增加数据拦挡
        defineReactive(obj, keys[i])
    }
}

defineReactive

数据响应式实现的外围办法，原理是通过Object.defineProperty为data增加getter/setter拦挡，在拦挡中实现依赖收集和触发更新。

export function defineReactive(
    obj: Object,
    key: string,
    val: any,
    customSetter?: ?Function,
    shallow?: boolean
) {
    // 1. 创立闭包作用域内的Dep对象，用于收集观察者，当数据发生变化的时候，会触发观察者进行update
    const dep = new Dep()
    const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key)
    if (property && property.configurable === false) {
        return
    }
    // 2. 获取对象形容中原有的get和set办法
    const getter = property && property.get
    const setter = property && property.set
    if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {
        val = obj[key]
    }
    let childOb = !shallow && observe(val)
    // 3. 增加getter/setter
    Object.defineProperty(obj, key, {
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get: function reactiveGetter() {
            const value = getter ? getter.call(obj) : val
            // 动态属性target存储的是以后观察者。
            if (Dep.target) {
                dep.depend()
                if (childOb) {
                    // 将观察者增加到Obsetver实例属性dep中。
                    childOb.dep.depend()
                    if (Array.isArray(value)) {
                        dependArray(value)
                    }
                }
            }
            return value
        },
        set: function reactiveSetter(newVal) {
            const value = getter ? getter.call(obj) : val
            /* eslint-disable no-self-compare */
            if (newVal === value || (newVal !== newVal && value !== value)) {
                return
            }
            // ... 一些判断，省略
            // 当赋值的时候，如果值为对象，须要为新赋值的对象增加响应式
            childOb = !shallow && observe(newVal)
            // 调用set就是为属性赋值，赋值阐明有新的变动，所以要触发更新
            dep.notify()
        }
    })
}

整个defineReactive有两个中央比拟难以了解：

通过Dep.target获取依赖

因为这个中央波及到前面的编译局部，所以咱们把这部分逻辑独自拿进去，用一段简短的代码来形容整个过程，如下：

// 模仿Dep
let Dep = {}
Dep.target = null

// 模仿变动数据
let data = {
    foo: 'foo'
}

Object.defineProperty(data, 'foo', {
    get() {
        if (Dep.target) {
            console.log(Dep.target)
        }
    }
})

// 模仿编译 {{foo}}
// 1. 解析到template中须要foo属性的值
const key = 'foo'
// 2. 在foo属性对应的值渲染到页面之前，为Dep.target赋值
Dep.target = () => {
    console.log('察看foo的变动')
}
// 3. 获取foo属性的值，此时会触发get拦挡
const value = data[key]
// 4. 获取实现后，须要将Dep.target的值从新赋值null，这样下一轮解析的时候，可能存储新的观察者
Dep.target = null

在闭包作用域内曾经蕴含了Dep对象，在set中通过此对象的notify办法触发更新，为什么还须要在get办法中，将依赖增加到Observer对象的实例属性dep中。

其实，这是为了不便在其余手动触发更新，因为defineReactive办法外部的dep对象是闭包作用域，在内部无奈间接拜访，只能通过赋值形式触发。

如果在Observer对象上保留一份，那么就能够通过data.__ob__.dep的形式拜访到，间接手动调用notify办法就能够触发更新，在Vue.set办法外部实现就能够这种触发更新形式。

Array

家喻户晓，Object.defineProperty是无奈监控到通过push,pop等办法扭转数组，此时，vuejs通过另外一种形式实现了数组响应式。该形式批改了数组原生的push,pop等办法，在新定义的办法中，通过调用数组对象的__ob__属性的notify办法，手动触发更新。

Observer构造函数中：

if (Array.isArray(value)) {
    if (hasProto) {
        // 反对__proto__，那么就通过obj.__proto__的形式批改原型
        protoAugment(value, arrayMethods)
    } else {
        // 不反对，就将新定义的办法遍历增加到数组对象上，这样能够笼罩原型链上的原生办法
        copyAugment(value, arrayMethods, arrayKeys)
    }
    // 遍历数组项，如果某项是对象，那么为该对象增加响应式
    this.observeArray(value)
}

其中arrayMethods就是从新定义的数组操作方法。

arrayMethods

定义在core/Observer/array.js文件中，该文件次要作了两件事件：

创立新的集成自Array.prototype的原型对象arrayMethods。

const arrayProto = Array.prototype
export const arrayMethods = Object.create(arrayProto)

在新的原型对象上，增加自定义办法笼罩原生办法。

// 定义所有会触发更新的办法
const methodsToPatch = [
    'push',
    'pop',
    'shift',
    'unshift',
    'splice',
    'sort',
    'reverse'
]


methodsToPatch.forEach(function (method) {
    // 获取Array中原生的同名办法
    const original = arrayProto[method]
    // 通过Object.defineProperty为办法调用增加拦挡
    def(arrayMethods, method, function mutator(...args) {
        // 调用原生办法获取本该失去的后果
        const result = original.apply(this, args)
        const ob = this.__ob__
        let inserted
        // push,unshift,splice三个办法会向数组中插入新值，此处依据状况获取新插入的值
        switch (method) {
            case 'push':
            case 'unshift':
                inserted = args
                break
            case 'splice':
                inserted = args.slice(2)
                break
        }
        // 如果新插入的值是对象，那么须要为对象增加响应式，解决逻辑和data解决逻辑类似
        if (inserted) ob.observeArray(inserted)
        // 手动触发更新
        ob.dep.notify()
        return result
    })
})

从下面的解决逻辑能够看出，上面的数组操作能够触发自动更新：

// 批改数组项
[].push(1)
[].pop()
[].unshift(1)
[].shift()
[].splice()
// 批改数组项程序
[].sort()
[].reverse()

而上面的操作不能触发：

// 批改数组项
[1, 2][0] = 3
[1, 2].length = 0

Dep

在增加数据监听的过程中用到了Dep类，Dep类相当于观察者模式中的指标，用于存储所有的观察者和发生变化时调用观察者的update方进行更新。

export default class Dep {
    // 以后须要增加的观察者
    static target: ?Watcher;
    // id，惟一标识
    id: number;
    // 存储所有的观察者
    subs: Array<Watcher>;

    constructor() {
        this.id = uid++
        this.subs = []
    }

    // 增加观察者
    addSub(sub: Watcher) {
        this.subs.push(sub)
    }

    // 移除观察者
    removeSub(sub: Watcher) {
        remove(this.subs, sub)
    }

    // 调用观察者的addDep办法，将指标增加到每一个观察者中，观察者会调用addSub办法
    depend() {
        if (Dep.target) {
            Dep.target.addDep(this)
        }
    }

    // 将观察者排序，而后顺次调用update
    notify() {
        // stabilize the subscriber list first
        const subs = this.subs.slice()
        if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !config.async) {
            // subs aren't sorted in scheduler if not running async
            // we need to sort them now to make sure they fire in correct
            // order
            subs.sort((a, b) => a.id - b.id)
        }
        for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
            subs[i].update()
        }
    }
}

Watcher

Watcher类是观察者模式中的观察者，当Dep触发变动的时候，会调用外部存储的所有Watcher实例的update办法进行更新操作。

在vuejs中，Watcher可大抵分为三种：Computed Watcher，用户Watcher（侦听器）和渲染Watcher（触发Dom更新）。

Watcher类蕴含大量的实例成员，在构造函数中，次要逻辑如下：

constructor(
    vm: Component,
    expOrFn: string | Function,
    cb: Function,
    options ?: ? Object,
    isRenderWatcher ?: boolean
) {
    // ... 依据参数为实例成员赋值
    // 调用get办法
    this.value = this.lazy
        ? undefined
        : this.get()
}

在get办法中，获取初始值并将本身增加到Dep.target。

get() {
    // 1. 和上面的popTarget绝对应，这里次要是为Dep.target赋值
    // 因为存在组件之间的父子关系，所以在pushTarget中还会将以后对象寄存到队列中，不便解决实现子组件后持续解决父组件
    pushTarget(this)
    let value
    const vm = this.vm
    try {
        // 2. 获取初始值，并触发get监听，Dep会收集该Watcher
        value = this.getter.call(vm, vm)
    } catch (e) {
        if (this.user) {
            handleError(e, vm, `getter for watcher "${this.expression}"`)
        } else {
            throw e
        }
    } finally {
        // 实现deep深度监听
        if (this.deep) {
            traverse(value)
        }
        // 3. 将Dep.target值变为null
        popTarget()
        this.cleanupDeps()
    }
    return value
}

addDep

addDep办法用于将以后Watcher实例增加到Dep中。

addDep(dep: Dep) {
    const id = dep.id
    // 确保不会反复增加
    if (!this.newDepIds.has(id)) {
        this.newDepIds.add(id)
        this.newDeps.push(dep)
        if (!this.depIds.has(id)) {
            // 调用dep的addSub办法，将Watcher实例增加到Dep中
            dep.addSub(this)
        }
    }
}

update

update次要解决两种状况：

如果是用户增加的监听器，在变动的时候会执行run办法。
如果是渲染Dom时增加的，在变动的时候会执行queueWatcher函数，在queueWatcher函数中，通过队列的形式批量执行更新。

update() {
    if (this.lazy) {
        this.dirty = true
    } else if (this.sync) {
        // 用户增加的监听器会执行run办法
        this.run()
    } else {
        // 触发dom更新会执行此办法， 以队列形式执行update更新
        queueWatcher(this)
    }
}

run

run办法次要用于在数据变动后，执行用户传入的回调函数。

run() {
    if (this.active) {
        // 1. 通过get办法获取变动后的值
        const value = this.get()
        if (
            value !== this.value ||
            isObject(value) ||
            this.deep
        ) {
            // 2. 获取初始化时保留的值作为旧值
            const oldValue = this.value
            this.value = value
            if (this.user) {
                try {
                    // 3. 调用用户定义的回调函数
                    this.cb.call(this.vm, value, oldValue)
                } catch (e) {
                    handleError(e, this.vm, `callback for watcher "${this.expression}"`)
                }
            } else {
                this.cb.call(this.vm, value, oldValue)
            }
        }
    }
}

生成渲染Watcher

在查找编译入口那局部讲到了platforms/web/runtime/index.js文件定义了$mount办法，此办法用于首次渲染Dom。

Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  el = el && inBrowser ? query(el) : undefined
  return mountComponent(this, el, hydrating)
}

其外部执行了mountComponent函数。

mountComponent

定义在core/instance/lifecycle.js文件中，该函数次要执行三块内容：

触发beforeMount,beforeUpdate和mounted生命周期钩子函数。
定义updateComponent办法。
生成Watcher实例，传入updateComponent办法，此办法会在首次渲染和数据变动的时候被调用。

export function mountComponent(
    vm: Component,
    el: ?Element,
    hydrating?: boolean
): Component {
    // ... 1. 触发生命周期钩子
    // 2. 定义updateComponent办法
    let updateComponent
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
        updateComponent = () => {
            // ...
            vm._update(vnode, hydrating)
            // ...
        }
    } else {
        updateComponent = () => {
            vm._update(vm._render(), hydrating)
        }
    }

    // 生成watcher实例
    new Watcher(vm, updateComponent, noop, {
        before() {
            if (vm._isMounted && !vm._isDestroyed) {
                callHook(vm, 'beforeUpdate')
            }
        }
    }, true /* isRenderWatcher */)
    hydrating = false

    // ... 触发生命周期钩子
    return vm
}

_update， _render

_update， _render是Vue的实例办法， _render办法用于依据用户定义的render或者模板生成的render生成虚构Dom。_update办法依据传入的虚构Dom，执行patch，进行Dom比照更新。

总结

至此，响应式解决的整个闭环脉络曾经摸清。

关于javascript:大前端进阶读懂vuejs源码2

Vue初始化

initProvide

initInjections

总结

数据响应式

启动监听

增加监听

observe函数

Observer类

Object

Array

Dep

Watcher

addDep

update

run

生成渲染Watcher

mountComponent

_update， _render

总结

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关于javascript:大前端进阶读懂vuejs源码2

Vue初始化

initProvide

initInjections

总结

数据响应式

启动监听

增加监听

observe函数

Observer类

Object

Array

Dep

Watcher

addDep

update

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