八、数据驱动和初始化
前端框架解决的根本问题就是数据和ui同步的问题，vue很好的额解决了那个问题。也就是Vue.js 一个核心思想是数据驱动。所谓数据驱动，是指视图是由数据驱动生成的，我们对视图的修改，不会直接操作 DOM，而是通过修改数据。通过分析来弄清楚模板和数据如何渲染成最终的 DOM。
new Vue 发生了什么
从入口代码开始分析，我们先来分析 new Vue 背后发生了哪些事情。我们都知道，new 关键字在 Javascript 语言中代表实例化是一个对象，而 Vue 实际上是一个类，类在 Javascript 中是用 Function 来实现的，来看一下源码，在src/core/instance/index.js 中。
// 从五个文件导入五个方法（不包括 warn）
import { initMixin } from './init'
import { stateMixin } from './state'
import { renderMixin } from './render'
import { eventsMixin } from './events'
import { lifecycleMixin } from './lifecycle'
import { warn } from '../util/index'
// 定义 Vue 构造函数
function Vue (options) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
!(this instanceof Vue)
) {
warn('Vue is a constructor and should be called with the `new` keyword')
}
this._init(options)
}
// 将 Vue 作为参数传递给导入的五个方法
initMixin(Vue)
stateMixin(Vue)
eventsMixin(Vue)
lifecycleMixin(Vue)
renderMixin(Vue)
// 导出 Vue
export default Vue
initMixin
打开 ./init.js 文件，找到 initMixin 方法，如下：
export function initMixin (Vue: Class<Component>) {
Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
// ... _init 方法的函数体，此处省略
}
}
这个方法的作用就是在 Vue 的原型上添加了 _init 方法，这个 _init 方法看上去应该是内部初始化的一个方法。在vue内部调用
在 Vue 的构造函数里有这么一句：this._init(options)，这说明，当我们执行 new Vue() 的时候，this._init(options) 将被执行
stateMixin
const dataDef = {}
dataDef.get = function () { return this._data }
const propsDef = {}
propsDef.get = function () { return this._props }
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
dataDef.set = function (newData: Object) {
warn(
'Avoid replacing instance root $data. ' +
'Use nested data properties instead.',
this
)
}
propsDef.set = function () {
warn(`$props is readonly.`, this)
}
}
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$data', dataDef)
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$props', propsDef)
使用 Object.defineProperty 在 Vue.prototype 上定义了两个属性，就是大家熟悉的：$data 和 $props，这两个属性的定义分别写在了 dataDef 以及 propsDef 这两个对象里，我们来仔细看一下这两个对象的定义，首先是 get ：
const dataDef = {}
dataDef.get = function () { return this._data }
const propsDef = {}
propsDef.get = function () { return this._props }
可以看到，$data 属性实际上代理的是 _data 这个实例属性，而 $props 代理的是 _props 这个实例属性。然后有一个是否为生产环境的判断，如果不是生产环境的话，就为 $data 和 $props 这两个属性设置一下 set，实际上就是提示你一下：别他娘的想修改我，老子无敌。
也就是说，$data 和 $props 是两个只读的属性，所以，现在让你使用 js 实现一个只读的属性，你应该知道要怎么做了。
接下来 stateMixin 又在 Vue.prototype 上定义了三个方法：
Vue.prototype.$set = set
Vue.prototype.$delete = del
Vue.prototype.$watch = function (
expOrFn: string | Function,
cb: any,
options?: Object
): Function {
// ...
}
eventsMixin
这个方法在 ./events.js 文件中，打开这个文件找到 eventsMixin 方法，这个方法在 Vue.prototype 上添加了四个方法，分别是：
Vue.prototype.$on = function (event: string | Array<string>, fn: Function): Component {}
Vue.prototype.$once = function (event: string, fn: Function): Component {}
Vue.prototype.$off = function (event?: string | Array<string>, fn?: Function): Component {}
Vue.prototype.$emit = function (event: string): Component {}
lifecycleMixin
打开 ./lifecycle.js 文件找到相应方法，这个方法在 Vue.prototype 上添加了三个方法：
Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {}
Vue.prototype.$forceUpdate = function () {}
Vue.prototype.$destroy = function () {}
renderMixin
它在 render.js 文件中，这个方法的一开始以 Vue.prototype 为参数调用了 installRenderHelpers 函数，这个函数来自于与 render.js 文件相同目录下的 render-helpers/index.js 文件，打开这个文件找到 installRenderHelpers 函数：
export function installRenderHelpers (target: any) {
target._o = markOnce
target._n = toNumber
target._s = toString
target._l = renderList
target._t = renderSlot
target._q = looseEqual
target._i = looseIndexOf
target._m = renderStatic
target._f = resolveFilter
target._k = checkKeyCodes
target._b = bindObjectProps
target._v = createTextVNode
target._e = createEmptyVNode
target._u = resolveScopedSlots
target._g = bindObjectListeners
}
renderMixin 方法在执行完 installRenderHelpers 函数之后，又在 Vue.prototype 上添加了两个方法，分别是：$nextTick 和 _render，最终经过 renderMixin 之后，Vue.prototype 又被添加了如下方法：
Vue.prototype.$nextTick = function (fn: Function) {}
Vue.prototype._render = function (): VNode {}
大概了解了每个 *Mixin 方法的作用其实就是包装 Vue.prototype，在其上挂载一些属性和方法：
// initMixin(Vue) src/core/instance/init.js **************************************************
Vue.prototype._init = function (options?: Object) {}
// stateMixin(Vue) src/core/instance/state.js **************************************************
Vue.prototype.$data
Vue.prototype.$props
Vue.prototype.$set = set
Vue.prototype.$delete = del
Vue.prototype.$watch = function (
expOrFn: string | Function,
cb: any,
options?: Object
): Function {}
// eventsMixin(Vue) src/core/instance/events.js **************************************************
Vue.prototype.$on = function (event: string | Array<string>, fn: Function): Component {}
Vue.prototype.$once = function (event: string, fn: Function): Component {}
Vue.prototype.$off = function (event?: string | Array<string>, fn?: Function): Component {}
Vue.prototype.$emit = function (event: string): Component {}
// lifecycleMixin(Vue) src/core/instance/lifecycle.js **************************************************
Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {}
Vue.prototype.$forceUpdate = function () {}
Vue.prototype.$destroy = function () {}
// renderMixin(Vue) src/core/instance/render.js **************************************************
// installRenderHelpers 函数中
Vue.prototype._o = markOnce
Vue.prototype._n = toNumber
Vue.prototype._s = toString
Vue.prototype._l = renderList
Vue.prototype._t = renderSlot
Vue.prototype._q = looseEqual
Vue.prototype._i = looseIndexOf
Vue.prototype._m = renderStatic
Vue.prototype._f = resolveFilter
Vue.prototype._k = checkKeyCodes
Vue.prototype._b = bindObjectProps
Vue.prototype._v = createTextVNode
Vue.prototype._e = createEmptyVNode
Vue.prototype._u = resolveScopedSlots
Vue.prototype._g = bindObjectListeners
Vue.prototype.$nextTick = function (fn: Function) {}
Vue.prototype._render = function (): VNode {}
// core/index.js 文件中
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$isServer', {
get: isServerRendering
})
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$ssrContext', {
get () {
/* istanbul ignore next */
return this.$vnode && this.$vnode.ssrContext
}
})
// 在 runtime/index.js 文件中
Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop
Vue.prototype.$mount = function (
el?: string | Element,
hydrating?: boolean
): Component {
el = el && inBrowser ? query(el) : undefined
return mountComponent(this, el, hydrating)
}
// 在入口文件 entry-runtime-with-compiler.js 中重写了 Vue.prototype.$mount 方法
Vue.prototype.$mount = function (
el?: string | Element,
hydrating?: boolean
): Component {
// ... 函数体
}
Vue 构造函数的静态属性和方法（全局API）
core/index.js 文件
// 从 Vue 的出生文件导入 Vue
import Vue from './instance/index'
import { initGlobalAPI } from './global-api/index'
import { isServerRendering } from 'core/util/env'
import { FunctionalRenderContext } from 'core/vdom/create-functional-component'
// 将 Vue 构造函数作为参数，传递给 initGlobalAPI 方法，该方法来自 ./global-api/index.js 文件
initGlobalAPI(Vue)
// 在 Vue.prototype 上添加 $isServer 属性，该属性代理了来自 core/util/env.js 文件的 isServerRendering 方法
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$isServer', {
get: isServerRendering
})
// 在 Vue.prototype 上添加 $ssrContext 属性
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$ssrContext', {
get () {
/* istanbul ignore next */
return this.$vnode && this.$vnode.ssrContext
}
})
// expose FunctionalRenderContext for ssr runtime helper installation
Object.defineProperty(Vue, 'FunctionalRenderContext', {
value: FunctionalRenderContext
})
// Vue.version 存储了当前 Vue 的版本号
Vue.version = '__VERSION__'
// 导出 Vue
export default Vue
文件导入了三个变量
import { initGlobalAPI } from './global-api/index'
import { isServerRendering } from 'core/util/env'
import { FunctionalRenderContext } from 'core/vdom/create-functional-component'
其中 initGlobalAPI 是一个函数，并且以 Vue 构造函数作为参数进行调用：
initGlobalAPI(Vue)
然后在 Vue.prototype 上分别添加了两个只读的属性，分别是：$isServer 和 $ssrContext。接着又在 Vue 构造函数上定义了 FunctionalRenderContext 静态属性，并且 FunctionalRenderContext 属性的值为来自 core/vdom/create-functional-component.js 文件的 FunctionalRenderContext，之所以在 Vue 构造函数上暴露该属性，是为了在 ssr 中使用它。
这看上去像是在 Vue 上添加一些全局的API，实际上就是这样的，这些全局API以静态属性和方法的形式被添加到 Vue 构造函数上，打开 src/core/global-api/index.js 文件找到 initGlobalAPI 方法
// config
const configDef = {}
configDef.get = () => config
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
configDef.set = () => {
warn(
'Do not replace the Vue.config object, set individual fields instead.'
)
}
}
Object.defineProperty(Vue, 'config', configDef)
这段代码的作用是在 Vue 构造函数上添加 config 属性，这个属性的添加方式类似我们前面看过的 $data 以及 $props，也是一个只读的属性，并且当你试图设置其值时，在非生产环境下会给你一个友好的提示。
那 Vue.config 的值是什么呢？在 src/core/global-api/index.js 文件的开头有这样一句：
import config from '../config'
所以 Vue.config 代理的是从 core/config.js 文件导出的对象。
Vue.util = {
warn,
extend,
mergeOptions,
defineReactive
}
在 Vue 上添加了 util 属性，这是一个对象，这个对象拥有四个属性分别是：warn、extend、mergeOptions 以及 defineReactive。这四个属性来自于 core/util/index.js 文件。
这里有一段注释，大概意思是 Vue.util 以及 util 下的四个方法都不被认为是公共API的一部分，要避免依赖他们，但是你依然可以使用，只不过风险你要自己控制。并且，在官方文档上也并没有介绍这个全局API，所以能不用尽量不要用。
然后是这样一段代码：
Vue.set = set
Vue.delete = del
Vue.nextTick = nextTick
Vue.options = Object.create(null)
这段代码比较简单，在 Vue 上添加了四个属性分别是 set、delete、nextTick 以及 options，这里要注意的是 Vue.options，现在它还只是一个空的对象，通过 Object.create(null) 创建。
不过接下来，Vue.options 就不是一个空的对象了，因为下面这段代码：
ASSET_TYPES.forEach(type => {
Vue.options[type + 's'] = Object.create(null)
})
// this is used to identify the "base" constructor to extend all plain-object
// components with in Weex's multi-instance scenarios.
Vue.options._base = Vue
extend(Vue.options.components, builtInComponents)
上面的代码中，ASSET_TYPES 来自于 shared/constants.js 文件，打开这个文件，发现 ASSET_TYPES 是一个数组：
export const ASSET_TYPES = [
'component',
'directive',
'filter'
]
所以当下面这段代码执行完后：
ASSET_TYPES.forEach(type => {
Vue.options[type + 's'] = Object.create(null)
})
// this is used to identify the "base" constructor to extend all plain-object
// components with in Weex's multi-instance scenarios.
Vue.options._base = Vue
Vue.options 将变成这样：
Vue.options = {
components: Object.create(null),
directives: Object.create(null),
filters: Object.create(null),
_base: Vue
}
紧接着，是这句代码：
extend(Vue.options.components, builtInComponents)
总之这句代码的意思就是将 builtInComponents 的属性混合到 Vue.options.components 中，其中 builtInComponents 来自于 core/components/index.js 文件，该文件如下：
import KeepAlive from './keep-alive'
export default {
KeepAlive
}
所以最终 Vue.options.components 的值如下
Vue.options.components = {
KeepAlive
}
那么到现在为止，Vue.options 已经变成了这样：
Vue.options = {
components: {
KeepAlive
},
directives: Object.create(null),
filters: Object.create(null),
_base: Vue
}
我们继续看代码，在 initGlobalAPI 方法的最后部分，以 Vue 为参数调用了四个 init* 方法
initUse(Vue) // 添加全局api use
initMixin(Vue) // 添加全局api mixin
initExtend(Vue) // initExtend 方法在 Vue 上添加了 Vue.cid 静态属性，和 Vue.extend 静态方法
initAssetRegisters(Vue) // 添加了Vue.component Vue.directive Vue.filter
全局api
// initGlobalAPI
Vue.config
Vue.util = {
warn,
extend,
mergeOptions,
defineReactive
}
Vue.set = set
Vue.delete = del
Vue.nextTick = nextTick
Vue.options = {
components: {
KeepAlive
// Transition 和 TransitionGroup 组件在 runtime/index.js 文件中被添加
// Transition,
// TransitionGroup
},
directives: Object.create(null),
// 在 runtime/index.js 文件中，为 directives 添加了两个平台化的指令 model 和 show
// directives:{
// model,
// show
// },
filters: Object.create(null),
_base: Vue
}
// initUse ***************** global-api/use.js
Vue.use = function (plugin: Function | Object) {}
// initMixin ***************** global-api/mixin.js
Vue.mixin = function (mixin: Object) {}
// initExtend ***************** global-api/extend.js
Vue.cid = 0
Vue.extend = function (extendOptions: Object): Function {}
// initAssetRegisters ***************** global-api/assets.js
Vue.component =
Vue.directive =
Vue.filter = function (
id: string,
definition: Function | Object
): Function | Object | void {}
// expose FunctionalRenderContext for ssr runtime helper installation
Object.defineProperty(Vue, 'FunctionalRenderContext', {
value: FunctionalRenderContext
})
Vue.version = '__VERSION__'
// entry-runtime-with-compiler.js
Vue.compile = compileToFunctions
Vue 平台化的包装
core 目录存放的是与平台无关的代码，所以无论是 core/instance/index.js 文件还是 core/index.js 文件，它们都在包装核心的 Vue，且这些包装是与平台无关的。但是，Vue 是一个 Multi-platform 的项目（web和weex），不同平台可能会内置不同的组件、指令，或者一些平台特有的功能等等，那么这就需要对 Vue 根据不同的平台进行平台化地包装，这就是接下来我们要看的文件，这个文件也出现在我们寻找 Vue 构造函数的路线上，它就是：platforms/web/runtime/index.js 文件。
大家可以先打开 platforms 目录，可以发现有两个子目录 web 和 weex。这两个子目录的作用就是分别为相应的平台对核心的 Vue 进行包装的。而我们所要研究的 web 平台，就在 web 这个目录里。
platforms/web/runtime/index.js
在 import 语句下面是这样一段代码：
// install platform specific utils
Vue.config.mustUseProp = mustUseProp
Vue.config.isReservedTag = isReservedTag
Vue.config.isReservedAttr = isReservedAttr
Vue.config.getTagNamespace = getTagNamespace
Vue.config.isUnknownElement = isUnknownElement
其实这就是在覆盖默认导出的 config 对象的属性，注释已经写得很清楚了，安装平台特定的工具方法，至于这些东西的作用这里我们暂且不说，你只要知道它在干嘛即可。
接着是这两句代码：
// install platform runtime directives & components
extend(Vue.options.directives, platformDirectives)
extend(Vue.options.components, platformComponents)
安装特定平台运行时的指令和组件，大家还记得 Vue.options 长什么样吗？在执行这两句代码之前，它长成这样：
Vue.options = {
components: {
KeepAlive
},
directives: Object.create(null),
filters: Object.create(null),
_base: Vue
}
经过：
extend(Vue.options.components, platformComponents)
Vue.options = {
components: {
KeepAlive,
Transition,
TransitionGroup
},
directives: {
model,
show
},
filters: Object.create(null),
_base: Vue
}
这样，这两句代码的目的我们就搞清楚了，其作用是在 Vue.options 上添加 web 平台运行时的特定组件和指令。
接下来是这段：
// install platform patch function
Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop
// public mount method
Vue.prototype.$mount = function (
el?: string | Element,
hydrating?: boolean
): Component {
el = el && inBrowser ? query(el) : undefined
return mountComponent(this, el, hydrating)
}
首先在 Vue.prototype 上添加 patch 方法，如果在浏览器环境运行的话，这个方法的值为 patch 函数，否则是一个空函数 noop。然后又在 Vue.prototype 上添加了 $mount 方法，我们暂且不关心 $mount 方法的内容和作用。
再往下的一段代码是 vue-devtools 的全局钩子，它被包裹在 setTimeout 中，最后导出了 Vue。
现在我们就看完了 platforms/web/runtime/index.js 文件，该文件的作用是对 Vue 进行平台化地包装：
- 设置平台化的 Vue.config。
- 在 Vue.options 上混合了两个指令(directives)，分别是 model 和 show。
- 在 Vue.options 上混合了两个组件(components)，分别是 Transition 和 TransitionGroup。
- 在 Vue.prototype 上添加了两个方法：patch 和 $mount。
在经过这个文件之后，Vue.options 以及 Vue.config 和 Vue.prototype 都有所变化，我们把这些变化更新到对应的 附录 文件里，都可以查看的到
with compiler
在看完 runtime/index.js 文件之后，其实 运行时 版本的 Vue 构造函数就已经“成型了”。我们可以打开 entry-runtime.js 这个入口文件，这个文件只有两行代码：
import Vue from './runtime/index'
export default Vue
可以发现，运行时 版的入口文件，导出的 Vue 就到 ./runtime/index.js 文件为止。然而我们所选择的并不仅仅是运行时版，而是完整版的 Vue，入口文件是 entry-runtime-with-compiler.js，我们知道完整版和运行时版的区别就在于 compiler，所以其实在我们看这个文件的代码之前也能够知道这个文件的作用：就是在运行时版的基础上添加 compiler，对没错，这个文件就是干这个的，接下来我们就看看它是怎么做的，打开 entry-runtime-with-compiler.js 文件：
// ... 其他 import 语句
// 导入 运行时 的 Vue
import Vue from './runtime/index'
// ... 其他 import 语句
// 从 ./compiler/index.js 文件导入 compileToFunctions
import { compileToFunctions } from './compiler/index'
// 根据 id 获取元素的 innerHTML
const idToTemplate = cached(id => {
const el = query(id)
return el && el.innerHTML
})
// 使用 mount 变量缓存 Vue.prototype.$mount 方法
const mount = Vue.prototype.$mount
// 重写 Vue.prototype.$mount 方法
Vue.prototype.$mount = function (
el?: string | Element,
hydrating?: boolean
): Component {
// ... 函数体省略
}
/**
* 获取元素的 outerHTML
*/
function getOuterHTML (el: Element): string {
if (el.outerHTML) {
return el.outerHTML
} else {
const container = document.createElement('div')
container.appendChild(el.cloneNode(true))
return container.innerHTML
}
}
// 在 Vue 上添加一个全局API `Vue.compile` 其值为上面导入进来的 compileToFunctions
Vue.compile = compileToFunctions
// 导出 Vue
export default Vue
上面代码是简化过的，但是保留了所有重要的部分，该文件的开始是一堆 import 语句，其中重要的两句 import 语句就是上面代码中出现的那两句，一句是导入运行时的 Vue，一句是从 ./compiler/index.js 文件导入 compileToFunctions，并且在倒数第二句代码将其添加到 Vue.compile 上。
然后定义了一个函数 idToTemplate，这个函数的作用是：获取拥有指定 id 属性的元素的 innerHTML。
之后缓存了运行时版 Vue 的 Vue.prototype.$mount 方法，并且进行了重写。
接下来又定义了 getOuterHTML 函数，用来获取一个元素的 outerHTML。
这个文件运行下来，对 Vue 的影响有两个，第一个影响是它重写了 Vue.prototype.$mount 方法；第二个影响是添加了 Vue.compile 全局API，目前我们只需要获取这些信息就足够了，我们把这些影响同样更新到 附录 对应的文件中，也都可以查看的到。
数据驱动
在 Vue.js 中我们可以采用简洁的模板语法来声明式的将数据渲染为 DOM：
例子
<div id="app">
{{ message }}
</div>
var app = new Vue({
el: '#app',
data: {
message: 'Hello Vue!'
}
})
这段 js 代码很简单，只是简单地调用了 Vue，传递了两个选项 el 以及 data。这段代码的最终效果就是在页面中渲染为如下 DOM：
<div id="app">Hello Vue!</div>
其中 {{ message }} 被替换成了 Hello Vue!，并且当我们尝试修改 data.test 的值的时候
vm.$data.message = 2
// 或
vm.message = 2
那么页面的 DOM 也会随之变化为：
<div id="app">2</div>
new Vue 发生了什么
从入口代码开始分析，我们先来分析 new Vue 背后发生了哪些事情。我们都知道，new 关键字在 Javascript 语言中代表实例化是一个对象，而 Vue 实际上是一个类，类在 Javascript 中是用 Function 来实现的，来看一下源码，在src/core/instance/index.js 中。
function Vue (options) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
!(this instanceof Vue)
) {
warn('Vue is a constructor and should be called with the `new` keyword')
}
this._init(options)
}
一目了然，当我们使用 new 操作符调用 Vue 的时候，第一句执行的代码就是 this._init(options) 方法，其中 options 是我们调用 Vue 构造函数时透传过来的，也就是说：
options = {
el: '#app',
data: {
message: 'Hello Vue!'
}
}
可以看到 Vue 只能通过 new 关键字初始化，然后会调用 this._init 方法， 该方法在 src/core/instance/init.js 中定义。
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
vm._isVue = true
// merge 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 */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
initProxy(vm)
} else {
vm._renderProxy = vm
}
// expose real self
vm._self = vm
initLifecycle(vm)
initEvents(vm)
initRender(vm)
callHook(vm, 'beforeCreate')
initInjections(vm) // resolve injections before data/props
initState(vm)
initProvide(vm) // resolve provide after data/props
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)
}
}
_init 方法的一开始，是这两句代码：
// this 也就是当前这个 Vue 实例
const vm: Component = this
// 添加了一个唯一标示：_uid每次实例化一个 Vue 实例之后，uid 的值都会 ++
vm._uid = uid++
接下来是这样一段：
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)
}
// 中间的代码省略...
/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
vm._name = formatComponentName(vm, false)
mark(endTag)
measure(`vue ${vm._name} init`, startTag, endTag)
}
Vue 提供了全局配置 Vue.config.performance，我们通过将其设置为 true，即可开启性能追踪，你可以追踪四个场景的性能：
- 1、组件初始化(component init)
- 2、编译(compile)，将模板(template)编译成渲染函数
- 3、渲染(render)，其实就是渲染函数的性能，或者说渲染函数执行且生成虚拟DOM(vnode)的性能
- 4、打补丁(patch)，将虚拟DOM渲染为真实DOM的性能
其中组件初始化的性能追踪就是我们在 _init 方法中看到的那样去实现的，其实现的方式就是在初始化的代码的开头和结尾分别使用 mark 函数打上两个标记，然后通过 measure 函数对这两个标记点进行性能计算
了解了这两段性能追踪的代码之后，我们再来看看这两段代码中间的代码，也就是被追踪性能的代码，如下：
// a flag to avoid this being observed
vm._isVue = true
// merge options
if (options && options._isComponent) {
// optimize internal component instantiation
// since dynamic options merging is pretty slow, and none of the
// internal component options needs special treatment.
initInternalComponent(vm, options)
} else {
vm.$options = mergeOptions(
resolveConstructorOptions(vm.constructor),
options || {},
vm
)
}
/* istanbul ignore else */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
initProxy(vm)
} else {
vm._renderProxy = vm
}
// expose real self
vm._self = vm
initLifecycle(vm)
initEvents(vm)
initRender(vm)
callHook(vm, 'beforeCreate')
initInjections(vm) // resolve injections before data/props
initState(vm)
initProvide(vm) // resolve provide after data/props
callHook(vm, 'created')
Vue 初始化主要就干了几件事情，合并配置，初始化生命周期，初始化事件中心，初始化渲染，初始化 data、props、computed、watcher 等等。
上面的代码是那两段性能追踪的代码之间全部的内容，我们逐一分析，首先在 Vue 实例上添加 _isVue 属性，并设置其值为 true。目的是用来标识一个对象是 Vue 实例，即如果发现一个对象拥有 _isVue 属性并且其值为 true，那么就代表该对象是 Vue 实例。这样可以避免该对象被响应系统观测（其实在其他地方也有用到，但是宗旨都是一样的，这个属性就是用来告诉你：我不是普通的对象，我是Vue实例）。
再往下是这样一段代码：
// merge 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.$options = mergeOptions(
resolveConstructorOptions(vm.constructor),
options || {},
vm
)
}
上面的代码必然会走 else 分支，也就是这段代码：
vm.$options = mergeOptions(
resolveConstructorOptions(vm.constructor),
options || {},
vm
)
这段代码在 Vue 实例上添加了 $options 属性，在 Vue 的官方文档中，你能够查看到 $options 属性的作用，这个属性用于当前 Vue 的初始化，什么意思呢？大家要注意我们现在的阶段处于 _init() 方法中，在 _init() 方法的内部大家可以看到一系列 init* 的方法，比如：
initLifecycle(vm)
initEvents(vm)
initRender(vm)
callHook(vm, 'beforeCreate')
initInjections(vm) // resolve injections before data/props
initState(vm)
initProvide(vm) // resolve provide after data/props
callHook(vm, 'created')
而这些方法才是真正起作用的一些初始化方法，大家可以找到这些方法看一看，在这些初始化方法中，无一例外的都使用到了实例的 $options 属性，即 vm.$options。所以 $options 这个属性的的确确是用于 Vue 实例初始化的，只不过在初始化之前，我们需要一些手段来产生 $options 属性，而这就是 mergeOptions 函数的作用，接下来我们就来看看 mergeOptions 都做了些什么，又有什么意义。
初始化规范代码等，看初始化合并策略，那篇接着阐述数据驱动。
Vue 实例挂载的实现
Vue 中我们是通过 $mount 实例方法去挂载 vm 的，$mount 方法在多个文件中都有定义，如 src/platform/web/entry-runtime-with-compiler.js、src/platform/web/runtime/index.js、src/platform/weex/runtime/index.js。因为 $mount 这个方法的实现是和平台、构建方式都相关的。接下来我们重点分析带 compiler 版本的 $mount 实现，因为抛开 webpack 的 vue-loader，我们在纯前端浏览器环境分析 Vue 的工作原理，有助于我们对原理理解的深入。
compiler 版本的 $mount 实现非常有意思，先来看一下 src/platform/web/entry-runtime-with-compiler.js 文件中定义：
// 保存之前的定义的$mount
const mount = Vue.prototype.$mount
// 重些$mount, 传入el和hydrating 返回组件
Vue.prototype.$mount = function (
el?: string | Element,
hydrating?: boolean
): Component {
// 是元素就不获取，不是获取
el = el && query(el)
// el 不是是body或者html
/* istanbul ignore if */
if (el === document.body || el === document.documentElement) {
process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
`Do not mount Vue to <html> or <body> - mount to normal elements instead.`
)
return this
}
const options = this.$options
// resolve template/el and convert to render function
// 如果没有定义 render 方法，则会把 el 或者 template 字符串转换成 render 方法
if (!options.render) {
let template = options.template
if (template) {
if (typeof template === 'string') {
if (template.charAt(0) === '#') {
template = idToTemplate(template)
/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !template) {
warn(
`Template element not found or is empty: ${options.template}`,
this
)
}
}
} 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) {
/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
mark('compile')
}
const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template, {
shouldDecodeNewlines,
shouldDecodeNewlinesForHref,
delimiters: options.delimiters,
comments: options.comments
}, this)
options.render = render
options.staticRenderFns = staticRenderFns
/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
mark('compile end')
measure(`vue ${this._name} compile`, 'compile', 'compile end')
}
}
}
return mount.call(this, el, hydrating)
}
如果没有定义 render 方法，则会把 el 或者 template 字符串转换成 render 方法。这里我们要牢记，在 Vue 2.0 版本中，所有 Vue 的组件的渲染最终都需要 render 方法，无论我们是用单文件 .vue 方式开发组件，还是写了 el 或者 template 属性，最终都会转换成 render 方法，那么这个过程是 Vue 的一个“在线编译”的过程，它是调用 compileToFunctions 方法实现的，编译过程我们之后会介绍。最后，调用原先原型上的 $mount 方法挂载。
原先原型上的 $mount 方法在 src/platform/web/runtime/index.js 中定义，之所以这么设计完全是为了复用，因为它是可以被 runtime only 版本的 Vue 直接使用的。
// public mount method
Vue.prototype.$mount = function (
el?: string | Element,
hydrating?: boolean
): Component {
el = el && inBrowser ? query(el) : undefined
return mountComponent(this, el, hydrating)
}
$mount 方法支持传入 2 个参数，第一个是 el，它表示挂载的元素，可以是字符串，也可以是 DOM 对象，如果是字符串在浏览器环境下会调用 query 方法转换成 DOM 对象的。第二个参数是和服务端渲染相关，在浏览器环境下我们不需要传第二个参数。
$mount 方法实际上会去调用 mountComponent 方法，这个方法定义在 src/core/instance/lifecycle.js 文件中
export function mountComponent (
vm: Component,
el: ?Element,
hydrating?: boolean
): Component {
vm.$el = el
// 如果是没有render弄一个空
if (!vm.$options.render) {
vm.$options.render = createEmptyVNode
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
/* istanbul ignore if */
if ((vm.$options.template && vm.$options.template.charAt(0) !== '#') ||
vm.$options.el || el) {
warn(
'You are using the runtime-only build of Vue where the template ' +
'compiler is not available. Either pre-compile the templates into ' +
'render functions, or use the compiler-included build.',
vm
)
} else {
warn(
'Failed to mount component: template or render function not defined.',
vm
)
}
}
}
// 执行beforeMount函数
callHook(vm, 'beforeMount')
let updateComponent
// 监控vnode生成的性能
/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
updateComponent = () => {
const name = vm._name
const id = vm._uid
const startTag = `vue-perf-start:${id}`
const endTag = `vue-perf-end:${id}`
mark(startTag)
const vnode = vm._render()
mark(endTag)
measure(`vue ${name} render`, startTag, endTag)
mark(startTag)
vm._update(vnode, hydrating)
mark(endTag)
measure(`vue ${name} patch`, startTag, endTag)
}
} else {
updateComponent = () => {
vm._update(vm._render(), hydrating)
}
}
// we set this to vm._watcher inside the watcher's constructor
// since the watcher's initial patch may call $forceUpdate (e.g. inside child
// component's mounted hook), which relies on vm._watcher being already defined
new Watcher(vm, updateComponent, noop, {
before () {
if (vm._isMounted) {
callHook(vm, 'beforeUpdate')
}
}
}, true /* isRenderWatcher */)
hydrating = false
// manually mounted instance, call mounted on self
// mounted is called for render-created child components in its inserted hook
if (vm.$vnode == null) {
vm._isMounted = true
callHook(vm, 'mounted')
}
return vm
}
mountComponent 核心就是先调用 vm._render 方法先生成虚拟 Node，再实例化一个渲染Watcher，在它的回调函数中会调用 updateComponent 方法，最终调用 vm._update 更新 DOM。
Watcher 在这里起到两个作用，一个是初始化的时候会执行回调函数，另一个是当 vm 实例中的监测的数据发生变化的时候执行回调函数，这块儿我们会在之后的章节中介绍。
函数最后判断为根节点的时候设置 vm._isMounted 为 true， 表示这个实例已经挂载了，同时执行 mounted 钩子函数。 这里注意 vm.$vnode 表示 Vue 实例的父虚拟 Node，所以它为 Null 则表示当前是根 Vue 的实例。
mountComponent 方法的逻辑也是非常清晰的，它会完成整个渲染工作，接下来我们要重点分析其中的细节，也就是最核心的 2 个方法：vm._render 和 vm._update
render
Vue 的 _render 方法是实例的一个私有方法，它用来把实例渲染成一个虚拟 Node。它的定义在 src/core/instance/render.js 文件中：
Vue.prototype._render = function (): VNode {
const vm: Component = this
const { render, _parentVnode } = vm.$options
// reset _rendered flag on slots for duplicate slot check
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
for (const key in vm.$slots) {
// $flow-disable-line
vm.$slots[key]._rendered = false
}
}
if (_parentVnode) {
vm.$scopedSlots = _parentVnode.data.scopedSlots || emptyObject
}
// set parent vnode. this allows render functions to have access
// to the data on the placeholder node.
vm.$vnode = _parentVnode
// render self
let vnode
try {
vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)
} catch (e) {
handleError(e, vm, `render`)
// return error render result,
// or previous vnode to prevent render error causing blank component
/* istanbul ignore else */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
if (vm.$options.renderError) {
try {
vnode = vm.$options.renderError.call(vm._renderProxy, vm.$createElement, e)
} catch (e) {
handleError(e, vm, `renderError`)
vnode = vm._vnode
}
} else {
vnode = vm._vnode
}
} else {
vnode = vm._vnode
}
}
// return empty vnode in case the render function errored out
if (!(vnode instanceof VNode)) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && Array.isArray(vnode)) {
warn(
'Multiple root nodes returned from render function. Render function ' +
'should return a single root node.',
vm
)
}
vnode = createEmptyVNode()
}
// set parent
vnode.parent = _parentVnode
return vnode
}
这段代码最关键的是 render 方法的调用，我们在平时的开发工作中手写 render 方法的场景比较少，而写的比较多的是 template 模板，在之前的 mounted 方法的实现中，会把 template 编译成 render 方法，但这个编译过程是非常复杂的，我们不打算在这里展开讲，之后会专门花一个章节来分析 Vue 的编译过程。
_render 函数中的 render 方法的调用：
vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)
render 函数中的 createElement 方法就是 vm.$createElement 方法：
export function initRender (vm: Component) {
// ...
// bind the createElement fn to this instance
// so that we get proper render context inside it.
// args order: tag, data, children, normalizationType, alwaysNormalize
// internal version is used by render functions compiled from templates
vm._c = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, false)
// normalization is always applied for the public version, used in
// user-written render functions.
vm.$createElement = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, true)
}
实际上，vm.$createElement 方法定义是在执行 initRender 方法的时候，可以看到除了 vm.$createElement 方法，还有一个 vm._c 方法，它是被模板编译成的 render 函数使用，而 vm.$createElement 是用户手写 render 方法使用的， 这俩个方法支持的参数相同，并且内部都调用了 createElement 方法。
vm._render 最终是通过执行 createElement 方法并返回的是 vnode，它是一个虚拟 Node。Vue 2.0 相比 Vue 1.0 最大的升级就是利用了 Virtual DOM。因此在分析 createElement 的实现前，我们先了解一下 Virtual DOM 的概念.
Virtual DOM
真正的 DOM 元素是非常庞大的，因为浏览器的标准就把 DOM 设计的非常复杂。当我们频繁的去做 DOM 更新，会产生一定的性能问题。
而 Virtual DOM 就是用一个原生的 JS 对象去描述一个 DOM 节点，所以它比创建一个 DOM 的代价要小很多。在 Vue.js 中，Virtual DOM 是用 VNode 这么一个 Class 去描述，它是定义在 src/core/vdom/vnode.js 中的。
export default class VNode {
tag: string | void;
data: VNodeData | void;
children: ?Array<VNode>;
text: string | void;
elm: Node | void;
ns: string | void;
context: Component | void; // rendered in this component's scope
key: string | number | void;
componentOptions: VNodeComponentOptions | void;
componentInstance: Component | void; // component instance
parent: VNode | void; // component placeholder node
// strictly internal
raw: boolean; // contains raw HTML? (server only)
isStatic: boolean; // hoisted static node
isRootInsert: boolean; // necessary for enter transition check
isComment: boolean; // empty comment placeholder?
isCloned: boolean; // is a cloned node?
isOnce: boolean; // is a v-once node?
asyncFactory: Function | void; // async component factory function
asyncMeta: Object | void;
isAsyncPlaceholder: boolean;
ssrContext: Object | void;
fnContext: Component | void; // real context vm for functional nodes
fnOptions: ?ComponentOptions; // for SSR caching
fnScopeId: ?string; // functional scope id support
constructor (
tag?: string,
data?: VNodeData,
children?: ?Array<VNode>,
text?: string,
elm?: Node,
context?: Component,
componentOptions?: VNodeComponentOptions,
asyncFactory?: Function
) {
this.tag = tag
this.data = data
this.children = children
this.text = text
this.elm = elm
this.ns = undefined
this.context = context
this.fnContext = undefined
this.fnOptions = undefined
this.fnScopeId = undefined
this.key = data && data.key
this.componentOptions = componentOptions
this.componentInstance = undefined
this.parent = undefined
this.raw = false
this.isStatic = false
this.isRootInsert = true
this.isComment = false
this.isCloned = false
this.isOnce = false
this.asyncFactory = asyncFactory
this.asyncMeta = undefined
this.isAsyncPlaceholder = false
}
// DEPRECATED: alias for componentInstance for backwards compat.
/* istanbul ignore next */
get child (): Component | void {
return this.componentInstance
}
}
Virtual DOM 除了它的数据结构的定义，映射到真实的 DOM 实际上要经历 VNode 的 create、diff、patch 等过程。那么在 Vue.js 中，VNode 的 create 是通过之前提到的 createElement 方法创建的，我们接下来分析这部分的实现。
snabbdom
virtual dom,虚拟 DOM，用JS模拟Dom结构，Dom变化的对比，放在JS层来做（图灵完备语言），提高重绘性能
<ul id='list'>
<li class='item'>Item1</li>
<li class='item'>Item2</li>
</ul>
{
tag: 'ul',
attrs: {
id: 'list'
},
children: [
{
tag: 'li',
attrs: { className: 'item' },
children: ['Item1']
}, {
tag: 'li',
attrs: { className: 'item' },
children: ['Item2']
}
]
}
例子
var snabbdom = require('snabbdom');
var patch = snabbdom.init([ // Init patch function with chosen modules
require('snabbdom/modules/class').default, // makes it easy to toggle classes
require('snabbdom/modules/props').default, // for setting properties on DOM elements
require('snabbdom/modules/style').default, // handles styling on elements with support for animations
require('snabbdom/modules/eventlisteners').default, // attaches event listeners
]);
var h = require('snabbdom/h').default; // helper function for creating vnodes
var container = document.getElementById('container');
var vnode = h('div#container.two.classes', {on: {click: someFn}}, [
h('span', {style: {fontWeight: 'bold'}}, 'This is bold'),
' and this is just normal text',
h('a', {props: {href: '/foo'}}, 'I\'ll take you places!')
]);
// Patch into empty DOM element – this modifies the DOM as a side effect
patch(container, vnode);
var newVnode = h('div#container.two.classes', {on: {click: anotherEventHandler}}, [
h('span', {style: {fontWeight: 'normal', fontStyle: 'italic'}}, 'This is now italic type'),
' and this is still just normal text',
h('a', {props: {href: '/bar'}}, 'I\'ll take you places!')
]);
// Second `patch` invocation
patch(vnode, newVnode); // Snabbdom efficiently updates the old view to the new state
h 函数
var vnode = h('ul#list', {}, [
h('li.item', {}, 'Item1'),
h('li.item', {}, 'Item2')
])
{
tag: 'ul',
attrs: {
id: 'list'
},
children: [
{
tag: 'li',
attrs: { className: 'item' },
children: ['Item1']
}, {
tag: 'li',
attrs: { className: 'item' },
children: ['Item2']
}
]
}
patch 函数
patch(container, vnode);
或
patch(vnode, newVnode);
使用vnode来展示例子
var vnode;
function render(data) {
var newVnode = h('table', {}, data.map(function(item){
var tds = []
var i
for (i in item) {
if (item.hasOwnProperty(i)) {
tds.push(h('td', {}, [item[i] + '']))
}
}
}))
return h('tr', {}, tds)
if (vnode) {
path(vnode, newVnode)
} else {
path(container, newVnode)
}
vnode = newVnode
}
- 使用 data 生成 vnode
- 第一次渲染，将 vnode 渲染到 #container 中
- 并将 vnode 缓存下来
- 修改 data 之后，用新 data 生成 newVnode
- 将 vnode 和 newVnode 对比
核心 API
- h(‘<标签名>’, {…属性…}, […子元素…])
- h(‘<标签名>’, {…属性…}, ‘….’)
- patch(container, vnode)
- patch(vnode, newVnode)
diff 算法
- vdom 中应用 diff 算法是为了找出需要更新的节点
- vdom 实现过程，createElement 和 updateChildren
- 与核心函数 patch 的关系
具体分析看其他的文章
createElement
Vue.js 利用 createElement 方法创建 VNode，它定义在 src/core/vdom/create-elemenet.js 中:
// wrapper function for providing a more flexible interface
// without getting yelled at by flow
export function createElement (
context: Component,
tag: any,
data: any,
children: any,
normalizationType: any,
alwaysNormalize: boolean
): VNode | Array<VNode> {
if (Array.isArray(data) || isPrimitive(data)) {
normalizationType = children
children = data
data = undefined
}
if (isTrue(alwaysNormalize)) {
normalizationType = ALWAYS_NORMALIZE
}
return _createElement(context, tag, data, children, normalizationType)
}
createElement 方法实际上是对 _createElement 方法的封装，它允许传入的参数更加灵活，在处理这些参数后，调用真正创建 VNode 的函数 _createElement：
_createElement 方法有 5 个参数
- context 表示 VNode 的上下文环境，它是 Component 类型；
- tag 表示标签，它可以是一个字符串，也可以是一个 Component；
- data 表示 VNode 的数据，它是一个 VNodeData 类型，可以在 flow/vnode.js 中找到它的定义，这里先不展开说；
- children 表示当前 VNode 的子节点，它是任意类型的，它接下来需要被规范为标准的 VNode 数组；
- normalizationType 表示子节点规范的类型，类型不同规范的方法也就不一样，它主要是参考 render 函数是编译生成的还是用户手写的。
createElement 函数的流程略微有点多，我们接下来主要分析 2 个重点的流程 —— children 的规范化以及 VNode 的创建。
children 的规范化
由于 Virtual DOM 实际上是一个树状结构，每一个 VNode 可能会有若干个子节点，这些子节点应该也是 VNode 的类型。_createElement 接收的第 4 个参数 children 是任意类型的，因此我们需要把它们规范成 VNode 类型。
这里根据 normalizationType 的不同，调用了 normalizeChildren(children) 和 simpleNormalizeChildren(children) 方法，它们的定义都在 src/core/vdom/helpers/normalzie-children.js 中：
export function simpleNormalizeChildren (children: any) {
for (let i = 0; i < children.length; i++) {
if (Array.isArray(children[i])) {
return Array.prototype.concat.apply([], children)
}
}
return children
}
// 2. When the children contains constructs that always generated nested Arrays,
// e.g. <template>, <slot>, v-for, or when the children is provided by user
// with hand-written render functions / JSX. In such cases a full normalization
// is needed to cater to all possible types of children values.
export function normalizeChildren (children: any): ?Array<VNode> {
return isPrimitive(children)
? [createTextVNode(children)]
: Array.isArray(children)
? normalizeArrayChildren(children)
: undefined
}
simpleNormalizeChildren 方法调用场景是 render 函数当函数是编译生成的。理论上编译生成的 children 都已经是 VNode 类型的，但这里有一个例外，就是 functional component 函数式组件返回的是一个数组而不是一个根节点，所以会通过 Array.prototype.concat 方法把整个 children 数组打平，让它的深度只有一层。
normalizeChildren 方法的调用场景有 2 种，一个场景是 render 函数是用户手写的，当 children 只有一个节点的时候，Vue.js 从接口层面允许用户把 children 写成基础类型用来创建单个简单的文本节点，这种情况会调用 createTextVNode 创建一个文本节点的 VNode；另一个场景是当编译 slot、v-for 的时候会产生嵌套数组的情况，会调用 normalizeArrayChildren 方法，接下来看一下它的实现：
function normalizeArrayChildren (children: any, nestedIndex?: string): Array<VNode> {
const res = []
let i, c, lastIndex, last
for (i = 0; i < children.length; i++) {
c = children[i]
if (isUndef(c) || typeof c === 'boolean') continue
lastIndex = res.length - 1
last = res[lastIndex]
// nested
if (Array.isArray(c)) {
if (c.length > 0) {
c = normalizeArrayChildren(c, `${nestedIndex || ''}_${i}`)
// merge adjacent text nodes
if (isTextNode(c[0]) && isTextNode(last)) {
res[lastIndex] = createTextVNode(last.text + (c[0]: any).text)
c.shift()
}
res.push.apply(res, c)
}
} else if (isPrimitive(c)) {
if (isTextNode(last)) {
// merge adjacent text nodes
// this is necessary for SSR hydration because text nodes are
// essentially merged when rendered to HTML strings
res[lastIndex] = createTextVNode(last.text + c)
} else if (c !== '') {
// convert primitive to vnode
res.push(createTextVNode(c))
}
} else {
if (isTextNode(c) && isTextNode(last)) {
// merge adjacent text nodes
res[lastIndex] = createTextVNode(last.text + c.text)
} else {
// default key for nested array children (likely generated by v-for)
if (isTrue(children._isVList) &&
isDef(c.tag) &&
isUndef(c.key) &&
isDef(nestedIndex)) {
c.key = `__vlist${nestedIndex}_${i}__`
}
res.push(c)
}
}
}
return res
}
normalizeArrayChildren 接收 2 个参数，children 表示要规范的子节点，nestedIndex 表示嵌套的索引，因为单个 child 可能是一个数组类型。 normalizeArrayChildren 主要的逻辑就是遍历 children，获得单个节点 c，然后对 c 的类型判断，如果是一个数组类型，则递归调用 normalizeArrayChildren; 如果是基础类型，则通过 createTextVNode 方法转换成 VNode 类型；否则就已经是 VNode 类型了，如果 children 是一个列表并且列表还存在嵌套的情况，则根据 nestedIndex 去更新它的 key。这里需要注意一点，在遍历的过程中，对这 3 种情况都做了如下处理：如果存在两个连续的 text 节点，会把它们合并成一个 text 节点。
经过对 children 的规范化，children 变成了一个类型为 VNode 的 Array
VNode 的创建
回到 createElement 函数，规范化 children 后，接下来会去创建一个 VNode 的实例：
let vnode, ns
if (typeof tag === 'string') {
let Ctor
ns = (context.$vnode && context.$vnode.ns) || config.getTagNamespace(tag)
if (config.isReservedTag(tag)) {
// platform built-in elements
vnode = new VNode(
config.parsePlatformTagName(tag), data, children,
undefined, undefined, context
)
} else if (isDef(Ctor = resolveAsset(context.$options, 'components', tag))) {
// component
vnode = createComponent(Ctor, data, context, children, tag)
} else {
// unknown or unlisted namespaced elements
// check at runtime because it may get assigned a namespace when its
// parent normalizes children
vnode = new VNode(
tag, data, children,
undefined, undefined, context
)
}
} else {
// direct component options / constructor
vnode = createComponent(tag, data, context, children)
}
这里先对 tag 做判断，如果是 string 类型，则接着判断如果是内置的一些节点，则直接创建一个普通 VNode，如果是为已注册的组件名，则通过 createComponent 创建一个组件类型的 VNode，否则创建一个未知的标签的 VNode。 如果是 tag 一个 Component 类型，则直接调用 createComponent 创建一个组件类型的 VNode 节点。对于 createComponent 创建组件类型的 VNode 的过程，我们之后会去介绍，本质上它还是返回了一个 VNode。
回到 mountComponent 函数的过程，我们已经知道 vm._render 是如何创建了一个 VNode，接下来就是要把这个 VNode 渲染成一个真实的 DOM 并渲染出来，这个过程是通过 vm._update 完成的，接下来分析一下这个过程。
update
Vue 的 _update 是实例的一个私有方法，它被调用的时机有 2 个，一个是首次渲染，一个是数据更新的时候。
首次渲染部分就是把虚拟dom渲染成真实的dom，更新的时候，就是对比diff
_update 方法的作用是把 VNode 渲染成真实的 DOM，它的定义在 src/core/instance/lifecycle.js 中：
Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {
const vm: Component = this
const prevEl = vm.$el
const prevVnode = vm._vnode
const prevActiveInstance = activeInstance
activeInstance = vm
vm._vnode = vnode
// Vue.prototype.__patch__ is injected in entry points
// based on the rendering backend used.
if (!prevVnode) {
// initial render
vm.$el = vm.__patch__(vm.$el, vnode, hydrating, false /* removeOnly */)
} else {
// updates
vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode)
}
activeInstance = prevActiveInstance
// update __vue__ reference
if (prevEl) {
prevEl.__vue__ = null
}
if (vm.$el) {
vm.$el.__vue__ = vm
}
// if parent is an HOC, update its $el as well
if (vm.$vnode && vm.$parent && vm.$vnode === vm.$parent._vnode) {
vm.$parent.$el = vm.$el
}
// updated hook is called by the scheduler to ensure that children are
// updated in a parent's updated hook.
}
_update 的核心就是调用 vm.patch 方法，这个方法实际上在不同的平台，比如 web 和 weex 上的定义是不一样的，因此在 web 平台中它的定义在 src/platforms/web/runtime/index.js 中：
Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop
可以看到，甚至在 web 平台上，是否是服务端渲染也会对这个方法产生影响。因为在服务端渲染中，没有真实的浏览器 DOM 环境，所以不需要把 VNode 最终转换成 DOM，因此是一个空函数，而在浏览器端渲染中，它指向了 patch 方法，它的定义在 src/platforms/web/runtime/patch.js中：
import * as nodeOps from 'web/runtime/node-ops'
import { createPatchFunction } from 'core/vdom/patch'
import baseModules from 'core/vdom/modules/index'
import platformModules from 'web/runtime/modules/index'
// the directive module should be applied last, after all
// built-in modules have been applied.
const modules = platformModules.concat(baseModules)
export const patch: Function = createPatchFunction({ nodeOps, modules })
该方法的定义是调用 createPatchFunction 方法的返回值，这里传入了一个对象，包含 nodeOps 参数和 modules 参数。其中，nodeOps 封装了一系列 DOM 操作的方法，modules 定义了一些模块的钩子函数的实现，我们这里先不详细介绍，来看一下 createPatchFunction 的实现，它定义在 src/core/vdom/patch.js 中：
const hooks = ['create', 'activate', 'update', 'remove', 'destroy']
export function createPatchFunction (backend) {
let i, j
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 (isUndef(vnode)) {
if (isDef(oldVnode)) invokeDestroyHook(oldVnode)
return
}
let isInitialPatch = false
const insertedVnodeQueue = []
if (isUndef(oldVnode)) {
// empty mount (likely as component), create new root element
isInitialPatch = true
createElm(vnode, insertedVnodeQueue)
} else {
const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType)
if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
// patch existing root node
patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly)
} else {
if (isRealElement) {
// mounting to a real element
// check if this is server-rendered content and if we can perform
// a successful hydration.
if (oldVnode.nodeType === 1 && oldVnode.hasAttribute(SSR_ATTR)) {
oldVnode.removeAttribute(SSR_ATTR)
hydrating = true
}
if (isTrue(hydrating)) {
if (hydrate(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue)) {
invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, true)
return oldVnode
} else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
warn(
'The client-side rendered virtual DOM tree is not matching ' +
'server-rendered content. This is likely caused by incorrect ' +
'HTML markup, for example nesting block-level elements inside ' +
'<p>, or missing <tbody>. Bailing hydration and performing ' +
'full client-side render.'
)
}
}
// either not server-rendered, or hydration failed.
// create an empty node and replace it
oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)
}
// replacing existing element
const oldElm = oldVnode.elm
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)
)
// update parent placeholder node element, recursively
if (isDef(vnode.parent)) {
let ancestor = vnode.parent
const patchable = isPatchable(vnode)
while (ancestor) {
for (let i = 0; i < cbs.destroy.length; ++i) {
cbs.destroy[i](ancestor)
}
ancestor.elm = vnode.elm
if (patchable) {
for (let i = 0; i < cbs.create.length; ++i) {
cbs.create[i](emptyNode, ancestor)
}
// #6513
// invoke insert hooks that may have been merged by create hooks.
// e.g. for directives that uses the "inserted" hook.
const insert = ancestor.data.hook.insert
if (insert.merged) {
// start at index 1 to avoid re-invoking component mounted hook
for (let i = 1; i < insert.fns.length; i++) {
insert.fns[i]()
}
}
} else {
registerRef(ancestor)
}
ancestor = ancestor.parent
}
}
// destroy old node
if (isDef(parentElm)) {
removeVnodes(parentElm, [oldVnode], 0, 0)
} else if (isDef(oldVnode.tag)) {
invokeDestroyHook(oldVnode)
}
}
}
invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, isInitialPatch)
return vnode.elm
}
}
createPatchFunction 内部定义了一系列的辅助方法，最终返回了一个 patch 方法，这个方法就赋值给了 vm._update 函数里调用的 vm.patch。
在介绍 patch 的方法实现之前，我们可以思考一下为何 Vue.js 源码绕了这么一大圈，把相关代码分散到各个目录。因为前面介绍过，patch 是平台相关的，在 Web 和 Weex 环境，它们把虚拟 DOM 映射到 “平台 DOM” 的方法是不同的，并且对 “DOM” 包括的属性模块创建和更新也不尽相同。因此每个平台都有各自的 nodeOps 和 modules，它们的代码需要托管在 src/platforms 这个大目录下。
而不同平台的 patch 的主要逻辑部分是相同的，所以这部分公共的部分托管在 core 这个大目录下。差异化部分只需要通过参数来区别，这里用到了一个函数柯里化的技巧，通过 createPatchFunction 把差异化参数提前固化，这样不用每次调用 patch 的时候都传递 nodeOps 和 modules 了，这种编程技巧也非常值得学习。
在这里，nodeOps 表示对 “平台 DOM” 的一些操作方法，modules 表示平台的一些模块，它们会在整个 patch 过程的不同阶段执行相应的钩子函数。这些代码的具体实现会在之后的章节介绍。
回到 patch 方法本身，它接收 4个参数，oldVnode 表示旧的 VNode 节点，它也可以不存在或者是一个 DOM 对象；vnode 表示执行 _render 后返回的 VNode 的节点；hydrating 表示是否是服务端渲染；removeOnly 是给 transition-group 用的，之后会介绍。
patch 的逻辑看上去相对复杂，因为它有着非常多的分支逻辑，为了方便理解，我们并不会在这里介绍所有的逻辑，仅会针对我们之前的例子分析它的执行逻辑。之后我们对其它场景做源码分析的时候会再次回顾 patch 方法。
先来回顾我们的例子：
var app = new Vue({
el: '#app',
render: function (createElement) {
return createElement('div', {
attrs: {
id: 'app'
},
}, this.message)
},
data: {
message: 'Hello Vue!'
}
})
然后我们在 vm._update 的方法里是这么调用 patch 方法的：
// initial render
vm.$el = vm.__patch__(vm.$el, vnode, hydrating, false /* removeOnly */)
结合我们的例子，我们的场景是首次渲染，所以在执行 patch 函数的时候，传入的 vm.$el 对应的是例子中 id 为 app 的 DOM 对象，这个也就是我们在 index.html 模板中写的
确定了这些入参后，我们回到 patch 函数的执行过程，看几个关键步骤。
const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType)
if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
// patch existing root node
patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly)
} else {
if (isRealElement) {
// mounting to a real element
// check if this is server-rendered content and if we can perform
// a successful hydration.
if (oldVnode.nodeType === 1 && oldVnode.hasAttribute(SSR_ATTR)) {
oldVnode.removeAttribute(SSR_ATTR)
hydrating = true
}
if (isTrue(hydrating)) {
if (hydrate(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue)) {
invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, true)
return oldVnode
} else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
warn(
'The client-side rendered virtual DOM tree is not matching ' +
'server-rendered content. This is likely caused by incorrect ' +
'HTML markup, for example nesting block-level elements inside ' +
'<p>, or missing <tbody>. Bailing hydration and performing ' +
'full client-side render.'
)
}
}
// either not server-rendered, or hydration failed.
// create an empty node and replace it
oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)
}
// replacing existing element
const oldElm = oldVnode.elm
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)
)
}
由于我们传入的 oldVnode 实际上是一个 DOM container，所以 isRealElement 为 true，接下来又通过 emptyNodeAt 方法把 oldVnode 转换成 VNode 对象，然后再调用 createElm 方法，这个方法在这里非常重要，来看一下它的实现：
function createElm (
vnode,
insertedVnodeQueue,
parentElm,
refElm,
nested,
ownerArray,
index
) {
if (isDef(vnode.elm) && isDef(ownerArray)) {
// This vnode was used in a previous render!
// now it's used as a new node, overwriting its elm would cause
// potential patch errors down the road when it's used as an insertion
// reference node. Instead, we clone the node on-demand before creating
// associated DOM element for it.
vnode = ownerArray[index] = cloneVNode(vnode)
}
vnode.isRootInsert = !nested // for transition enter check
if (createComponent(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)) {
return
}
const data = vnode.data
const children = vnode.children
const tag = vnode.tag
if (isDef(tag)) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
if (data && data.pre) {
creatingElmInVPre++
}
if (isUnknownElement(vnode, creatingElmInVPre)) {
warn(
'Unknown custom element: <' + tag + '> - did you ' +
'register the component correctly? For recursive components, ' +
'make sure to provide the "name" option.',
vnode.context
)
}
}
vnode.elm = vnode.ns
? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
: nodeOps.createElement(tag, vnode)
setScope(vnode)
/* istanbul ignore if */
if (__WEEX__) {
// ...
} else {
createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)
if (isDef(data)) {
invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)
}
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
}
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && data && data.pre) {
creatingElmInVPre--
}
} else if (isTrue(vnode.isComment)) {
vnode.elm = nodeOps.createComment(vnode.text)
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
} else {
vnode.elm = nodeOps.createTextNode(vnode.text)
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
}
}
createElm 的作用是通过虚拟节点创建真实的 DOM 并插入到它的父节点中。 我们来看一下它的一些关键逻辑，createComponent 方法目的是尝试创建子组件，这个逻辑在之后组件的章节会详细介绍，在当前这个 case 下它的返回值为 false；接下来判断 vnode 是否包含 tag，如果包含，先简单对 tag 的合法性在非生产环境下做校验，看是否是一个合法标签；然后再去调用平台 DOM 的操作去创建一个占位符元素。
vnode.elm = vnode.ns
? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
: nodeOps.createElement(tag, vnode)
接下来调用 createChildren 方法去创建子元素：
createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)
function createChildren (vnode, children, insertedVnodeQueue) {
if (Array.isArray(children)) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
checkDuplicateKeys(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 的逻辑很简单，实际上是遍历子虚拟节点，递归调用 createElm，这是一种常用的深度优先的遍历算法，这里要注意的一点是在遍历过程中会把 vnode.elm 作为父容器的 DOM 节点占位符传入。
接着再调用 invokeCreateHooks 方法执行所有的 create 的钩子并把 vnode push 到 insertedVnodeQueue 中。
if (isDef(data)) {
invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)
}
function invokeCreateHooks (vnode, insertedVnodeQueue) {
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)
}
}
最后调用 insert 方法把 DOM 插入到父节点中，因为是递归调用，子元素会优先调用 insert，所以整个 vnode 树节点的插入顺序是先子后父。来看一下 insert 方法，它的定义在 src/core/vdom/patch.js 上。
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
function insert (parent, elm, ref) {
if (isDef(parent)) {
if (isDef(ref)) {
if (ref.parentNode === parent) {
nodeOps.insertBefore(parent, elm, ref)
}
} else {
nodeOps.appendChild(parent, elm)
}
}
}
insert 逻辑很简单，调用一些 nodeOps 把子节点插入到父节点中，这些辅助方法定义在 src/platforms/web/runtime/node-ops.js 中：
export function insertBefore (parentNode: Node, newNode: Node, referenceNode: Node) {
parentNode.insertBefore(newNode, referenceNode)
}
export function appendChild (node: Node, child: Node) {
node.appendChild(child)
}
其实就是调用原生 DOM 的 API 进行 DOM 操作，看到这里，很多同学恍然大悟，原来 Vue 是这样动态创建的 DOM。
在 createElm 过程中，如果 vnode 节点不包含 tag，则它有可能是一个注释或者纯文本节点，可以直接插入到父元素中。在我们这个例子中，最内层就是一个文本 vnode，它的 text 值取的就是之前的 this.message 的值 Hello Vue!。
再回到 patch 方法，首次渲染我们调用了 createElm 方法，这里传入的 parentElm 是 oldVnode.elm 的父元素，在我们的例子是 id 为 #app div 的父元素，也就是 Body；实际上整个过程就是递归创建了一个完整的 DOM 树并插入到 Body 上。
最后，我们根据之前递归 createElm 生成的 vnode 插入顺序队列，执行相关的 insert 钩子函数，这部分内容我们之后会详细介绍。
