Vue源码学习(1)——准备工作

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前言

学习Vue的源码的前提就是你需要先从Github上克隆该项目,当你下载完后你会看到下面这个截图。下面先从目录开始。

源码目录设计

整个Vue的源码都在src这个目录下,首先需要了解这个目录下的文件夹都是设计哪块内容。

src
├── compiler        # 编译相关 
├── core            # 核心代码 
├── platforms       # 不同平台的支持
├── server          # 服务端渲染
├── sfc             # .vue 文件解析
├── shared          # 共享代码
  • compiler 目录包含 Vue.js 所有编译相关的代码。它会把模板解析成AST语法树
  • core 目录包含了 Vue.js 的核心代码,包括内置组件、全局 API 封装,Vue 实例化、观察者、虚拟 DOM、工具函数等等。
  • Vue.js 是一个跨平台的 MVVM 框架,它可以跑在 web 上,也可以配合 weex 跑在 native 客户端上。platform 是 Vue.js 的入口,2 个目录代表 2 个主要入口,分别打包成运行在 web 上和 weex 上的 Vue.js。这里不多说。
  • Vue.js 2.0 支持了服务端渲染,所有服务端渲染相关的逻辑都在这个目录下。这里不多说。
  • 通常我们开发 Vue.js 都会借助 webpack 构建, 然后通过 .vue 单文件来编写组件。
  • Vue.js 会定义一些工具方法,这里定义的工具方法都是会被浏览器端的 Vue.js 和服务端的 Vue.js 所共享的。

如何构建

在package.json文件中,scripts的配置里面很清晰的看到了build命令,在执行npm run build的时候,通过rollup(也是一个打包工具,感兴趣的可以自行查阅)会生成一个dist目录,然后生成很多个版本的vue,实际上最关键的就是执行scripts/build.js的脚本。构建的步骤可以简单看一下我的注释。

# scripts/build.js

// 加载所需依赖
const fs = require('fs')
const path = require('path')
const zlib = require('zlib')
const rollup = require('rollup')
const terser = require('terser')

if (!fs.existsSync('dist')) {
  fs.mkdirSync('dist')
}

// 加载构建配置 ---> 可以着重分析
let builds = require('./config').getAllBuilds()

// 过滤一些内容
// filter builds via command line arg
if (process.argv[2]) {
  const filters = process.argv[2].split(',')
  builds = builds.filter(b => {
    return filters.some(f => b.output.file.indexOf(f) > -1 || b._name.indexOf(f) > -1)
  })
} else {
  // filter out weex builds by default
  builds = builds.filter(b => {
    return b.output.file.indexOf('weex') === -1
  })
}

// 执行构建
build(builds)

function build (builds) {
  let built = 0
  const total = builds.length
  const next = () => {
    buildEntry(builds[built]).then(() => {
      built++
      if (built < total) {
        next()
      }
    }).catch(logError)
  }

  next()
}

function buildEntry (config) {
  const output = config.output
  const { file, banner } = output
  const isProd = /(min|prod)\.js$/.test(file)
  return rollup.rollup(config)
    .then(bundle => bundle.generate(output))
    .then(({ output: [{ code }] }) => {
      if (isProd) {
        const minified = (banner ? banner + '\n' : '') + terser.minify(code, {
          toplevel: true,
          output: {
            ascii_only: true
          },
          compress: {
            pure_funcs: ['makeMap']
          }
        }).code
        return write(file, minified, true)
      } else {
        return write(file, code)
      }
    })
}

function write (dest, code, zip) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    function report (extra) {
      console.log(blue(path.relative(process.cwd(), dest)) + ' ' + getSize(code) + (extra || ''))
      resolve()
    }

    fs.writeFile(dest, code, err => {
      if (err) return reject(err)
      if (zip) {
        zlib.gzip(code, (err, zipped) => {
          if (err) return reject(err)
          report(' (gzipped: ' + getSize(zipped) + ')')
        })
      } else {
        report()
      }
    })
  })
}

function getSize (code) {
  return (code.length / 1024).toFixed(2) + 'kb'
}

function logError (e) {
  console.log(e)
}

function blue (str) {
  return '\x1b[1m\x1b[34m' + str + '\x1b[39m\x1b[22m'
}

在加载构建配置的时候,可以查看同级目录下的config.js文件,文件的最后面暴露了一个getAllBuilds的方法。这个方法主要是加载builds对象,并根据对象的属性来打包出不同的vue版本。下面我截取了/scripts/config.js的代码片段。

const builds = {
  // Runtime only (CommonJS). Used by bundlers e.g. Webpack & Browserify
  'web-runtime-cjs-dev': {
    entry: resolve('web/entry-runtime.js'),
    dest: resolve('dist/vue.runtime.common.dev.js'),
    format: 'cjs',
    env: 'development',
    banner
  },
  'web-runtime-cjs-prod': {
    entry: resolve('web/entry-runtime.js'),
    dest: resolve('dist/vue.runtime.common.prod.js'),
    format: 'cjs',
    env: 'production',
    banner
  },
  // Runtime+compiler CommonJS build (CommonJS)
  'web-full-cjs-dev': {
    entry: resolve('web/entry-runtime-with-compiler.js'),
    dest: resolve('dist/vue.common.dev.js'),
    format: 'cjs',
    env: 'development',
    alias: { he: './entity-decoder' },
    banner
  },
  ...
}


function genConfig (name) {
  const opts = builds[name]
  const config = {
    input: opts.entry,
    external: opts.external,
    plugins: [
      flow(),
      alias(Object.assign({}, aliases, opts.alias))
    ].concat(opts.plugins || []),
    output: {
      file: opts.dest,
      format: opts.format,
      banner: opts.banner,
      name: opts.moduleName || 'Vue'
    },
    onwarn: (msg, warn) => {
      if (!/Circular/.test(msg)) {
        warn(msg)
      }
    }
  }

  // built-in vars
  const vars = {
    __WEEX__: !!opts.weex,
    __WEEX_VERSION__: weexVersion,
    __VERSION__: version
  }
  // feature flags
  Object.keys(featureFlags).forEach(key => {
    vars[`process.env.${key}`] = featureFlags[key]
  })
  // build-specific env
  if (opts.env) {
    vars['process.env.NODE_ENV'] = JSON.stringify(opts.env)
  }
  config.plugins.push(replace(vars))

  if (opts.transpile !== false) {
    config.plugins.push(buble())
  }

  Object.defineProperty(config, '_name', {
    enumerable: false,
    value: name
  })

  return config
}

if (process.env.TARGET) {
  module.exports = genConfig(process.env.TARGET)
} else {
  exports.getBuild = genConfig
  // 上面所述暴露出的方法
  exports.getAllBuilds = () => Object.keys(builds).map(genConfig)
}

通过执行getAllBuilds这个方法,将builds对象转换成rollup工具所需要的配置,如果需要过滤一些打包的文件,只需要在package.json中声明好入参来过滤即可。

找到Vue实例的入口文件

在上面的构建过程中我们了解到Vue的源码在执行npm run build的时候会生成很多版本,就当前Web环境下,我们使用到的版本有些是通过runtime + compiler的,根据上面的构建内容我们可以很轻易的找到runtime + compiler版本的入口文件在==src/platforms/web/entry-runtime-with-compiler.js==下。

# src/platforms/web/entry-runtime-with-compiler.js

/* @flow */

import config from 'core/config'
import { warn, cached } from 'core/util/index'
import { mark, measure } from 'core/util/perf'
// 引入runtime的Vue实例
import Vue from './runtime/index'
import { query } from './util/index'
import { compileToFunctions } from './compiler/index'
import { shouldDecodeNewlines, shouldDecodeNewlinesForHref } from './util/compat'

const idToTemplate = cached(id => {
  const el = query(id)
  return el && el.innerHTML
})

const mount = Vue.prototype.$mount

// 在Vue的原型上添加$mount方法
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  el = el && query(el)

  /* 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
  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, {
        outputSourceRange: process.env.NODE_ENV !== 'production',
        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)
}

/**
 * Get outerHTML of elements, taking care
 * of SVG elements in IE as well.
 */
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
  }
}

Vue.compile = compileToFunctions

export default Vue

可以看到最后它导出了一个Vue实例,但是它其实是依赖./runtime/index的Vue实例,下面我们再看看==runtime/index==这个文件。

# ./runtime/index
/* @flow */

import Vue from 'core/index'
import config from 'core/config'
import { extend, noop } from 'shared/util'
import { mountComponent } from 'core/instance/lifecycle'
import { devtools, inBrowser } from 'core/util/index'

import {
  query,
  mustUseProp,
  isReservedTag,
  isReservedAttr,
  getTagNamespace,
  isUnknownElement
} from 'web/util/index'

import { patch } from './patch'
import platformDirectives from './directives/index'
import platformComponents from './components/index'

// install platform specific utils
Vue.config.mustUseProp = mustUseProp
Vue.config.isReservedTag = isReservedTag
Vue.config.isReservedAttr = isReservedAttr
Vue.config.getTagNamespace = getTagNamespace
Vue.config.isUnknownElement = isUnknownElement

// install platform runtime directives & components
extend(Vue.options.directives, platformDirectives)
extend(Vue.options.components, platformComponents)

// 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)
}

// devtools global hook
/* istanbul ignore next */
if (inBrowser) {
  setTimeout(() => {
    if (config.devtools) {
      if (devtools) {
        devtools.emit('init', Vue)
      } else if (
        process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
        process.env.NODE_ENV !== 'test'
      ) {
        console[console.info ? 'info' : 'log'](
          'Download the Vue Devtools extension for a better development experience:\n' +
          'https://github.com/vuejs/vue-devtools'
        )
      }
    }
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
      process.env.NODE_ENV !== 'test' &&
      config.productionTip !== false &&
      typeof console !== 'undefined'
    ) {
      console[console.info ? 'info' : 'log'](
        `You are running Vue in development mode.\n` +
        `Make sure to turn on production mode when deploying for production.\n` +
        `See more tips at https://vuejs.org/guide/deployment.html`
      )
    }
  }, 0)
}

export default Vue


同理,最后还是导出了一个Vue实例,但是它还是依赖了==core/index==的内容,我们继续找。

# core/index

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'

initGlobalAPI(Vue)

Object.defineProperty(Vue.prototype, '$isServer', {
  get: isServerRendering
})

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 = '__VERSION__'

export default Vue


既然如此,我们继续找下去。

# instance/index.js

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'

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)
}

initMixin(Vue)
stateMixin(Vue)
eventsMixin(Vue)
lifecycleMixin(Vue)
renderMixin(Vue)

export default Vue


终于找到了。当你在import Vue from 'vue'的时候,我们也一级一级的找到Vue的实例,里面包含了很多原型以及一些静态方法。


着重看一下这段代码:

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)
}

initMixin(Vue)
stateMixin(Vue)
eventsMixin(Vue)
lifecycleMixin(Vue)
renderMixin(Vue)

这里有个值得学习的技巧: 上面在实例化Vue的时候使用了ES5的语法,为什么不使用ES6的Class来实现呢?如果你仔细看整个源码的目录结构就会不难发现,vue的源码目录非常清晰,如果使用ES6的Class,就需要使用一个文件来维护这个类,将所有原型维护在这个文件中,后续不方便维护。这个小技巧可以使用在后续的开发工作中。