MVVM大比拼之vue.js源码精析

VUE 源码分析

简介

Vue 是 MVVM 框架中的新贵，如果我没记错的话作者应该毕业不久，现在在google。vue 如作者自己所说，在api设计上受到了很多来自knockout、angularjs等大牌框架影响，但作者相信 vue 在性能、易用性方面是有优势。同时也自己做了和其它框架的性能对比，在这里。
今天以版本 0.10.4 为准

入口

Vue 的入口也很直白：

var demo = new Vue({ el: '#demo', data: { message: 'Hello Vue.js!' } })

　　

和 ko 、avalon 不同的是，vue 在一开始就必须指定 el 。个人认为这里设计得不是很合理，因为如果一份数据要绑定到两个不同dom节点上，那就不得不指定一个同时包含了这两个dom节点的祖先dom节点。
接下来去找 Vue 的定义。翻开源码，vue 用 grunt。build命令中用了作者自己写的gulp-component来组合代码片段。具体请读者自己看看，这里不仔细说了。

从 /src/main.js 里看到，Vue 的定义就是 ViewModal 的定义。打开 ViewModel，发现它的定义中只是实例化了一个 Compiler，把自己作为参数传给构造函数。同时看到 ViewModel 原型上定义了一些方法，基本上是跟内部事件、dom 操作有关。那接下来我们就主要看看这个 compiler了。不要忘了我们第一个目的是找到它双工绑定的主要原理。

双工绑定

翻到 compiler 的定义，代码太长。犹豫了一下决定还是删掉一些注释贴出来，因为基本上大部分值得看的都在这里，愿深入的读者最好看源文件。

function Compiler (vm, options) {
    var compiler = this,
        key, i

    compiler.init       = true
    compiler.destroyed  = false
    options = compiler.options = options || {}
    utils.processOptions(options)
    extend(compiler, options.compilerOptions)
    compiler.repeat   = compiler.repeat || false
    compiler.expCache = compiler.expCache || {}
    var el = compiler.el = compiler.setupElement(options)
    utils.log('\nnew VM instance: ' + el.tagName + '\n')
    
    compiler.vm       = el.vue_vm = vm
    compiler.bindings = utils.hash()
    compiler.dirs     = []
    compiler.deferred = []
    compiler.computed = []
    compiler.children = []
    compiler.emitter  = new Emitter(vm)

    if (options.methods) {
        for (key in options.methods) {
            compiler.createBinding(key)
        }
    }

    if (options.computed) {
        for (key in options.computed) {
            compiler.createBinding(key)
        }
    }

    // VM ---------------------------------------------------------------------

    vm.$         = {}
    vm.$el       = el
    vm.$options  = options
    vm.$compiler = compiler
    vm.$event    = null

    var parentVM = options.parent
    if (parentVM) {
        compiler.parent = parentVM.$compiler
        parentVM.$compiler.children.push(compiler)
        vm.$parent = parentVM
    }
    vm.$root = getRoot(compiler).vm

    // DATA -------------------------------------------------------------------
    compiler.setupObserver()
    
    var data = compiler.data = options.data || {},
        defaultData = options.defaultData
    if (defaultData) {
        for (key in defaultData) {
            if (!hasOwn.call(data, key)) {
                data[key] = defaultData[key]
            }
        }
    }

    var params = options.paramAttributes
    if (params) {
        i = params.length
        while (i--) {
            data[params[i]] = utils.checkNumber(
                compiler.eval(
                    el.getAttribute(params[i])
                )
            )
        }
    }

    extend(vm, data)
    vm.$data = data
    compiler.execHook('created')
    data = compiler.data = vm.$data

    var vmProp
    for (key in vm) {
        vmProp = vm[key]
        if (
            key.charAt(0) !== '$' &&
            data[key] !== vmProp &&
            typeof vmProp !== 'function'
        ) {
            data[key] = vmProp
        }
    }

    compiler.observeData(data)

    // COMPILE ----------------------------------------------------------------
    if (options.template) {
        this.resolveContent()
    }
    while (i--) {
        compiler.bindDirective(compiler.deferred[i])
    }
    compiler.deferred = null

    if (this.computed.length) {
        DepsParser.parse(this.computed)
    }

    compiler.init = false
    compiler.execHook('ready')
}

　　

注释就已经写明了 compiler 实例化分为四个阶段，第一阶段是一些基础的设置。两个值得注意的点：一是在 compiler 里面定义一个 vm 属性来保存对传入的 ViewModel 的引用；二是对 method 和 computed 的每一个成员都调用了 createBinding 。跳到 createBinding：

CompilerProto.createBinding = function (key, directive) {
	/*省略*/
    var compiler = this,
        methods  = compiler.options.methods,
        isExp    = directive && directive.isExp,
        isFn     = (directive && directive.isFn) || (methods && methods[key]),
        bindings = compiler.bindings,
        computed = compiler.options.computed,
        binding  = new Binding(compiler, key, isExp, isFn)

    if (isExp) {
        /*省略*/
    } else if (isFn) {
        bindings[key] = binding
        binding.value = compiler.vm[key] = methods[key]
    } else {
        bindings[key] = binding
        if (binding.root) {
            /*省略*/
            if (computed && computed[key]) {
                // computed property
                compiler.defineComputed(key, binding, computed[key])
            } else if (key.charAt(0) !== '$') {
                /*省略*/
            } else {
                /*省略*/
            }
        } else if (computed && computed[utils.baseKey(key)]) {
            /*省略*/
        } else {
            /*省略*/
        }
    }
    return binding
}

　　

它做了两件事情：一是实例化了一个叫做 Bingding 的东西，二是将 method 和 computed 成员的 bingding 进行了一些再处理。凭直觉和之前看过的代码，我们可以大胆猜测这个实例化的 bingding 很可能就是用来保存数据和相应地"更新回调函数"的集合。点进 /src/binding 里。果然，看到其中的 update 、pub 等函数和 sub 、dir 等对象成员，基本证明猜对了。

到这里，实例化的对象已经有点多了。后面还会更多，为了让各位不迷失，请提前看看这张关键对象图：

看完 bingding，我们继续回到 createBinding 中，刚才还说到对 method 和 computed 成员的 bingding 做了一些再处理。对 method，就直接在 vm 上增加了一个同名的引用，我们可以把 vm 看做一个公开的载体，在上面做引用就相当于把自己公开了。对 computed 的成员，使用defineComputed 做的处理是：在vm上定义同名属性，并将 getter/setter 对应到相应computed成员的$get和$set。

至此，compiler 的第一部分做完，基本上把数据的架子都搭好了。我们看到 bingding 的 pub 和 sub， 知道了 vue 也是就与 observe 模式，那接下来就看看它是如何把把视图编译成数据更新函数，并注册到bingding里。

回到compiler里，第二部分处理了一下vm，增加了一些引用。 第三部分关键的来了，一看就知道最重要的就是第一句 compiler.setupObserver() 和最后一句compiler.observeData(data) 。直接看源码的读者，注释里已经很清楚了。第一句是用来注册一些内部事件的。最后一句是用来将数据的成员转化成 getter/setter。并和刚刚提到的bingding 相互绑定。值得注意的是，如果遇到数据成员是对象或者数组，vue 是递归式将它们转化成 getter/setter 的，所以你嵌套多深都没关系，直接替换掉这些成员也没关系，它对新替换的对象重新递归式转化。

这里的代码都很易懂，读者可以自己点进去看。我只想说一点，就是 vue 在内部实现中使用了很多事件派发器，也就是 /src/emitter。比如对数据的 set 操作。在 set 函数只是触发一个 set 事件，后面的视图更新函数什么都是注册这个事件下的。这个小小的设计让关键的几个模块解耦得非常好，能够比较独立地进行测试。同时也为框架本身的扩展提供了很多很多的空间。下面这张图展示了对data的成员进行修改时内部的事件派发：

视图渲染和扩展

看到最后一部分视图渲染，这里值得注意的是，vue 支持的是 angular 风格的可复用的directive。directive 的具体实现和之前的 ko 什么的没太大区别，都是声明 bind、update等函数。

至于扩展方面，vue已有明确的 component 和 plugin 的概念，很好理解，读者看看文档即可。 另外注意下，vue 是到最后才处理 computed 和普通数据的依赖关系的。

总结

总体来说，vue 在内核架构上很精巧。精指的是没有像ko一样先实现一些强大但复杂的数据结构，而是需要什么就实现什么。巧指的是在代码架构上既完整实现了功能，又尽量地解耦，为扩展提供了很大的空间。比如它使用了 binding 这样一个中间体，而不是将试图更新函数直接注册到数据的set函数中等等，这些设计都是值得学习了。 当然我们也看到了一些有异议的地方: 比如是否考虑将数据的转化和视图编译明确分成两个过程？这样容易实现数据的复用，也就是最开始讲的问题。这样改的话，compiler 的实例化的代码也可以稍微更优雅一些：先处理数据和依赖关系，再建立bingding并绑定各种事件，最后处理视图。

这几天有事去了， 没按时更新，抱歉。下一期带来angular源码分析，敬请期待。