关于前端:Vue2源码整体流程浅析

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本文基于 Vue 2.6.14 进行源码剖析
为了减少可读性，会对源码进行删减、调整程序、扭转的操作，文中所有源码均可视作为伪代码

文章内容

  • 流程图展现 Vue2 初始化渲染流程
  • 源码 (删减、调整程序) 剖析无 / 有 Component 时的渲染流程
  • 用简略例子，进行整体流程的剖析

整体流程图

流程图代码剖析

_init()：初始化逻辑

  1. 初始化生命周期
  2. 初始化 event
  3. 初始化 createElement 等渲染办法
  4. 生命周期 beforeCreate 调用
  5. 初始化 props、methods、data、computed、watch
  6. 生命周期 created 调用

  7. vm.$mount渲染到实在 DOM 上

    function Vue (options) {this._init(options);
}

Vue.prototype._init = function (options) {
 const vm = this;

 // 合并配置
 vm.$options = mergeOptions(resolveConstructorOptions(vm.constructor),
     options || {},
     vm
 );
 initLifecycle(vm); // 初始化生命周期
 initEvents(vm); // 初始化 event
 initRender(vm); // 初始化 createElement 等渲染办法
 callHook(vm, 'beforeCreate');
 initInjections(vm); // resolve injections before data/props
 initState(vm); // 初始化 props、methods、data、computed、watch
 initProvide(vm); // resolve provide after data/props
 callHook(vm, 'created');

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

    实例挂载剖析

    Vue.$mount 流程

    从上面的代码剖析能够晓得，Vue.$mounte首先会判断是否有 render() 办法，如果没有手写 render() 办法，只有 <template>，那得先把template 转化为 render() 的模式，最终所有渲染都得转化为 render() 办法

    // node_modules/vue/src/platforms/web/entry-runtime-with-compiler.js
const mount = Vue.prototype.$mount; // 在原来 $mount()根底上再封装一层逻辑，而后调用原来的 $mount
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {el = el && query(el)

  const options = this.$options
 
  if (!options.render) {
 let template = options.template
 if (template) {if (typeof template === 'string') {if (template.charAt(0) === '#') {template = idToTemplate(template)
     }
   } else if (template.nodeType) {template = template.innerHTML} else {if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {warn('invalid template option:' + template, this)
     }
     return this
   }
 } else if (el) {template = getOuterHTML(el)
 }
 if (template) {const { render, staticRenderFns} = compileToFunctions(template, {
     outputSourceRange: process.env.NODE_ENV !== 'production',
     shouldDecodeNewlines,
     shouldDecodeNewlinesForHref,
     delimiters: options.delimiters,
     comments: options.comments
   }, this)
   options.render = render
   options.staticRenderFns = staticRenderFns
 }
  }
  return mount.call(this, el, hydrating)
}

    初始化渲染 Watcher

    由上面代码能够晓得，转化 render() 会进行 渲染 Watcher的注册，而后调用生命周期 mounted 调用
    从上面代码剖析也能够晓得，最终渲染触发的办法是vm._update(vm._render(), hydrating)

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

// node_modules/vue/src/core/instance/lifecycle.js
export function mountComponent (
  vm: Component,
  el: ?Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  vm.$el = el
  if (!vm.$options.render) {vm.$options.render = createEmptyVNode}
  callHook(vm, 'beforeMount')

  // 删除源码中的 if 分支
  let updateComponent;
  updateComponent = () => {vm._update(vm._render(), hydrating)
  }

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

  if (vm.$vnode == null) {
 vm._isMounted = true
 callHook(vm, 'mounted')
  }
  return vm
}

    首次渲染会触发 new Watcher 的渲染，因为首次渲染 vm._isMounted=false，因而不会调用生命周期beforeUpdate，只有下一次渲染才会触发生命周期beforeUpdate 的打印

    vm._render()

    最终通过调用 render() 办法进行渲染，而后返回 VNode 数据
    render 函数传入 vm.$createElement 进行渲染
    在下面下面 initRender() 的剖析中，咱们晓得 vm.$createElement=createElement
    而createElement实际上会调用_createElement

    // node_modules/vue/src/core/instance/render.js
Vue.prototype._render = function (): VNode {
 // ...
   const {render, _parentVnode} = vm.$options
 vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)
 if (Array.isArray(vnode) && vnode.length === 1) {vnode = vnode[0]
 }
 if (!(vnode instanceof VNode)) {vnode = createEmptyVNode()
 }
 // set parent
 vnode.parent = _parentVnode
 return vnode
}
    _createElement()
  • VNode 的 children 节点进行解决，可能是任意类型，咱们须要解决为标准的 length=1 的VNode数组
  • 依据 tag 进行 VNode 的创立，比方 Component 组件类型，须要调用不同的创立办法

  • 最初返回创立的VNode

    function _createElement(context, tag, data, children, normalizationType) {

  // children 的整顿和规范化
  if (Array.isArray(children) && typeof children[0] === 'function') {data = data || {};
      data.scopedSlots = {default: children[0] };
      children.length = 0;
  }
  if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) {children = normalizeChildren(children);
  } else if (normalizationType === SIMPLE_NORMALIZE) {children = simpleNormalizeChildren(children);
  }

  // 依据 tag 做类型判断，是要间接创立 createVNode 还是 createComponent
  // 实质都是返回 VNode 数据
  var vnode, ns;
  if (typeof tag === 'string') {
      var Ctor;
      ns = (context.$vnode && context.$vnode.ns) || config.getTagNamespace(tag);
      if (config.isReservedTag(tag)) {
          vnode = new VNode(config.parsePlatformTagName(tag), data, children,
              undefined, undefined, context
          );
      } else if ((!data || !data.pre) && isDef(Ctor = resolveAsset(context.$options, 'components', tag))) {
          // component
          vnode = createComponent(Ctor, data, context, children, tag);
      } else {
          vnode = new VNode(
              tag, data, children,
              undefined, undefined, context
          );
      }
  } else {vnode = createComponent(tag, data, context, children);
  }


  if (Array.isArray(vnode)) {return vnode} else if (isDef(vnode)) {if (isDef(ns)) {applyNS(vnode, ns); }
      if (isDef(data)) {registerDeepBindings(data); }
      return vnode
  } else {return createEmptyVNode()
  }
}
    createComponent()：创立组件类型的 VNode

    如果遇到组件类型，_createElement()则调用 createComponent()进行组件 VNode 的创立

  • 继承 Vue 函数，构建扩大后的 Constructor() 办法
  • 合并 4 个钩子到 VNodeData.hook 中，不便后续逻辑调用
  • 传入下面构建的 Ctor 和VNodeData作为参数，实例化VNode

  • 返回VNode

    // node_modules/vue/src/core/vdom/create-component.js
export function createComponent(...args): VNode | Array<VNode> | void {

  // core/global-api/index.js: Vue.options._base = Vue
  // 因而 baseCtor = Vue
  const baseCtor = context.$options._base
  if (isObject(Ctor)) {// Vue.extend = function (extendOptions: Object): Function {//     const Sub = function VueComponent(options) {//         this._init(options)
      //     }
      // }
      Ctor = baseCtor.extend(Ctor); // 返回 Vue 的继承类，继承根底上扩大一些性能
  }

  // 合并 4 个钩子函数到 VNodeData.hook 中，不便后续逻辑调用
  installComponentHooks(data)

  // 创立 vue-component 类型的 VNode
    const name = Ctor.options.name || tag;
  const vnode = new VNode(`vue-component-${Ctor.cid}${name ? `-${name}` : ''}`,
      data, undefined, undefined, undefined, context,
      {Ctor, propsData, listeners, tag, children},
      asyncFactory
  )

  return vnode
}

const componentVNodeHooks = {init (...){},
  prepatch (...){},
  insert (...){},
  destroy (...){}}
const hooksToMerge = Object.keys(componentVNodeHooks)

function installComponentHooks(data: VNodeData) {const hooks = data.hook || (data.hook = {})
  for (let i = 0; i < hooksToMerge.length; i++) {const key = hooksToMerge[i]
      const existing = hooks[key]
      const toMerge = componentVNodeHooks[key]
      if (existing !== toMerge && !(existing && existing._merged)) {hooks[key] = existing ? mergeHook(toMerge, existing) : toMerge
      }
  }
}

    vm._update()

  • 作用：获取 vm._render() 渲染的 VNode，进行实在DOM 的渲染

  • 流程：分为 3 种状况进行剖析，外围是调用 createElm() 办法进行 VNode 的渲染

    Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {
  // ...
  if (!prevVnode) {
      // initial render
      vm.$el = vm.__patch__(vm.$el, vnode, hydrating, false /* removeOnly */);
  } else {
      // updates
      vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode);
  }
  // ...
}
// node_modules/vue/src/platforms/web/runtime/index.js
Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop
// node_modules/vue/src/platforms/web/runtime/patch.js
export const patch: Function = createPatchFunction({nodeOps, modules})
    // node_modules/vue/src/core/vdom/patch.js
const hooks = ['create', 'activate', 'update', 'remove', 'destroy']
export function createPatchFunction(backend) {const cbs = {};
  const {modules, nodeOps} = backend;
  for (i = 0; i < hooks.length; ++i) {cbs[hooks[i]] = []
      for (j = 0; j < modules.length; ++j) {if (isDef(modules[j][hooks[i]])) {cbs[hooks[i]].push(modules[j][hooks[i]])
          }
      }
  }
  return function patch(oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {if (isRealElement) {oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)
      }

      // 三种情景代码...
  }
}
    patch 情景 1: 初始化 root/ 渲染更新 - 无可复用的 VNode
    return function patch(oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {if (isRealElement) {oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)
  }
  var isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType);
  if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
      // patch existing root node
      patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, null, null, removeOnly);
  } else {
      // 初始化 root 时调用
      // index.html 的 id='app'
      const oldElm = oldVnode.elm
      // id='app' 的 <div> 的 parent，即 body
      const parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm)
      // create new node
      createElm(
          vnode,
          insertedVnodeQueue,
          // extremely rare edge case: do not insert if old element is in a
          // leaving transition. Only happens when combining transition +
          // keep-alive + HOCs. (#4590)
          oldElm._leaveCb ? null : parentElm,
          nodeOps.nextSibling(oldElm)
      )
      // destroy old node
      if (isDef(parentElm)) {removeVnodes([oldVnode], 0, 0)
      } else if (isDef(oldVnode.tag)) {invokeDestroyHook(oldVnode)
      }
  }
}
  • 初始化 root 时调用，进行 newVNode 的创立，而后插入到 id=app 的旁边，而后删除 <div id="app"> 的 DOM，如上面代码所示

  • 渲染更新 - 无可复用的 VNode，监测到 sameVnode()=false，阐明以后 VNode 无奈复用，不是之前那个VNode，间接从新建设一个新的VNode，而后将旧的VNode 删除(跟初始化 root 流程差不多)

    // 初始化 root
// patch 之前的状态
<div id='app'></div>

// createElm 之后的状态
<div id='app'></div>
<div id='app1'></div>

// destroy old node
<div id='app1'></div>
    patch 情景 2: 渲染更新 - 可复用的 VNode 进行 patchVnode

    监测到 sameVnode()=true，阐明以后 VNode 可复用，间接进行数据更新，以及它们的children 的diff比拟，找出 children 可复用的中央(不可复用的中央得从新创立和销毁)

    var isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType);
if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
  // patch existing root node
  patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, null, null, removeOnly);
}
function sameVnode(a, b) {
  return (
      a.key === b.key &&
      a.asyncFactory === b.asyncFactory && (
          (
              a.tag === b.tag &&
              a.isComment === b.isComment &&
              isDef(a.data) === isDef(b.data) &&
              sameInputType(a, b)
          ) || (isTrue(a.isAsyncPlaceholder) &&
              isUndef(b.asyncFactory.error)
          )
      )
  )
}

    注：当两个 VNode 的 key、tag、isComment、VNodeData、inputType 都雷同时，阐明是同一个节点，只是有所扭转，能够进行复用

    patchVnode()流程

    • 因为 oldVNode 和 newVNode 是同一个节点(sameVnode=true)，尝试将 oldVNode 转化为新 VNode，包含 props、listeners、slot 等更新
    • 执行 update 的钩子函数（自定义指令注册）

    • 依据它们各自的 children 进行分组解决

      • oldVNodeChildren!==newVNodeChildren，进行 diff 算法比对更新
      • oldVNodeChildren 为空，newVNodeChildren 不为空，执行 newVNodeChildren 新建插入操作
      • oldVNodeChildren 不为空，newVNodeChildren 为空，执行 oldVNodeChildren 删除操作
      • 如果是文本节点，则更新文本内容

    • 执行 postpatch 的钩子函数（自定义指令注册）

      具体代码剖析请看下一篇文章 Vue2 双端比拟 diff 算法 -patchVNode 流程浅析

    patchVnode()总结概述
    更新两个 VNode 的数据，并且比对两个 VNode 的chlidren，先进行简略的解决，如果有其中一个不存在，则间接执行 create/remove 操作，如果两者都存在，才须要调用 updateChildren() 进行比照和复用

    patch 情景 3: Component 内部结构渲染

    遇到组件渲染时，应用

    if (isUndef(oldVnode)) {// empty mount (likely as component), create new root element
    isInitialPatch = true;
    createElm(vnode, insertedVnodeQueue);
}
    外围办法 createElm()- 非 component 渲染

    流程图

  • 作用：通过 VNode 创立实在的 DOM 节点并插入

  • 流程：

    • document.createElement 创立vnode.elm
    • 遍历 children，进行 createElm() 的递归调用
    • 调用所有 生命周期 create的办法
    • 调用 Node.appendChild/Node.insertBefore 办法将 VNode.elm 挂载的 DOM 元素插入到目前 parentElm

    如果是初始化，此时的 parentElm=<Body></Body>

    // node_modules/vue/src/core/vdom/patch.js
function createElm(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm, nested, ownerArray, index) {if (createComponent(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)) {return;}
  const data = vnode.data
  const children = vnode.children
  const tag = vnode.tag
  if (isDef(tag)) { // 有标签的内容

      // 实质是 document.createElement 创立实在 DOM 的元素
      vnode.elm = vnode.ns
          ? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
          : nodeOps.createElement(tag, vnode)
      setScope(vnode)

      // if (Array.isArray(children)) {//     for (let i = 0; i < children.length; ++i) {//       createElm(children[i], insertedVnodeQueue, vnode.elm, null, true, children, i)
      //     }
      // } else if (isPrimitive(vnode.text)) {//     nodeOps.appendChild(vnode.elm, nodeOps.createTextNode(String(vnode.text)))
      // }
      createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue); // 办法内容如下面正文代码

      if (isDef(data)) {invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue); // 办法内容如上面正文代码
          // for (let i = 0; i < cbs.create.length; ++i) {//     cbs.create[i](emptyNode, vnode)
          //   }
          //   i = vnode.data.hook // Reuse variable
          //   if (isDef(i)) {//     if (isDef(i.create)) i.create(emptyNode, vnode)
          //     if (isDef(i.insert)) insertedVnodeQueue.push(vnode)
          // }
      }
      // parentElm = body(初始化时)
      insert(parentElm, vnode.elm, refElm); // 办法内容如上面正文代码
      // function insert (parent, elm, ref) {//  if (isDef(parent)) {//     if (isDef(ref)) {//       if (nodeOps.parentNode(ref) === parent) {//         // parent.insertBefore(elm, ref)
      //         nodeOps.insertBefore(parent, elm, ref)
      //       }
      //     } else {//       // parent.appendChild(elm)
      //       nodeOps.appendChild(parent, elm)
      //     }
      // }}
  } else if (isTrue(vnode.isComment)) { // 正文内容
      vnode.elm = nodeOps.createComment(vnode.text)
      insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
  } else { // 纯文本
      vnode.elm = nodeOps.createTextNode(vnode.text)
      insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
  }
}
    外围办法 createElm()- 有 component 渲染

    由代码剖析能够晓得，会先调用 createComponent() 尝试进行 Component 的创立，如果创立胜利，则不持续往下执行

    // node_modules/vue/src/core/vdom/patch.js
function createElm(...args) {if (createComponent(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)) {return}
}
    function createComponent (vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm) {if (isDef((i = i.hook)) && isDef((i = i.init))) {
      // Component 外面的内容进行初始化和渲染
      i(vnode, false /* hydrating */) // componentVNodeHooks.init()}

  if (isDef(vnode.componentInstance)) {
      // 拿到曾经渲染好的 Component 的 DOM 树：vnode.componentInstance.$el
      initComponent(vnode, insertedVnodeQueue)

      // 将曾经渲染好的 Component 的 DOM 树插入到 parentElm 之前占位的 <component> 局部
      insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
  }
}

var componentVNodeHooks = {init: function (vnode, hydrating) {var child = (vnode.componentInstance = createComponentInstanceForVnode(vnode, activeInstance));
      child.$mount(hydrating ? vnode.elm : undefined, hydrating);
  }
}

function initComponent(vnode, insertedVnodeQueue) {
  // vnode.componentInstance.$el 此时就是曾经渲染的 Component 造成的 DOM 树 
  vnode.elm = vnode.componentInstance.$el
}
  • 由下面代码能够晓得，先调用了 componentVNodeHooks.init() 进行 Component 的外面内容的渲染：child.$mount
  • Component 渲染实现后，将渲染实现的 DOM 挂载在 vnode.componentInstance.$el 上

  • 而后再进行以后 Component 所在的占位符的 parent 的插入 children-DOM 的操作

    DOM 的渲染程序因而是 先子后父

示例剖析 -Component 渲染

因为 createComponet 波及的点过多，因而应用例子进行独自剖析，次要是剖析创立 Component 所经验的流程

例子

具体代码请看 github-component 调试

<div id='el'>
</div>

<script type='text/x-template' id='demo-template'>
  <div id='children1'>
    <p id='children1_1'>Selected: {{selected}}</p>
    <component-select :options='options' v-model='selected' id='children1_2_component'>
    </component-select>
  </div>
</script>

<script type='text/x-template' id='select2-template'>
  <select id='children_component_select'>
    <option disabled value='0' id='children_component_select_option'>Select one</option>
  </select>
</script>
<script>
  Vue.component('component-select', {.....})
  var vm = new Vue({
    el: '#el',
    template: '#demo-template',
    data: {
      selected: 0,
      options: [{ id: 1, text: 'Hello'},
        {id: 2, text: 'World'}
      ]
    }
  })
</script>

从下面 html 内容能够晓得，最终是要渲染出 <component-select></component-select> 组件内容

由一开始的剖析能够晓得，最终 <template></template> 都会转化为 render() 函数，下面示例代码最终转化的 render() 函数是

// _v = createTextVNode;
// _c = function (a, b, c, d) {return createElement$1(vm, a, b, c, d, false); };
(function anonymous() {with (this) {
        return _c('div', {
            attrs: {"id": "children1"}
        }, [_c('p', {
            attrs: {"id": "children1_1"}
        }, [_v("Selected:" + _s(selected))]), _v(""), _c('component-select', {
            attrs: {
                "options": options,
                "id": "children1_2_component"
            },
            model: {value: (selected),
                callback: function($$v) {selected = $$v},
                expression: "selected"
            }
        })], 1)
    }
})

首次渲染流程图

正文完
前端
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2022-11-06
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