因为vue指令很多，功能也很多，所以会有很多针对一些情况的特殊处理，这些逻辑如果不是对vue很熟悉的话一时间是看不懂的，所以我们只看一些基本逻辑。

compile

创建vue实例时当传递了参数el或者手动调用$mount方法即可启动模板编译过程，$mount方法里调用了_compile方法，简化之后其实调用的是compile(el, options)(this, el)，compile也简化后代码如下：

function compile (el, options, partial, transcluded) {
  var nodeLinkFn = compileNode(el, options)
  var childLinkFn = el.hasChildNodes()
      ? compileNodeList(el.childNodes, options)
      : null
  
  function compositeLinkFn (vm, el) 
    var childNodes = _.toArray(el.childNodes)
    if (nodeLinkFn) nodeLinkFn(vm.$parent, el)
    if (childLinkFn) childLinkFn(vm.$parent, childNodes)
  }

  return compositeLinkFn
}

该方法会根据实例的一些状态来判断处理某个部分使用哪个方法，因为代码极大的简化了所以不是很明显。

先来看compileNode方法，这个方法会会对普通节点和文本节点调用不同的方法，只看普通节点：

function compileElement (el, options) {
  var linkFn, tag, component
  // 检查是否是自定义元素，也就是子组件
  if (!el.__vue__) {
    tag = el.tagName.toLowerCase()
    component =
      tag.indexOf('-') > 0 &&
      options.components[tag]
    // 是自定义组件则给元素设置一个属性标志
    if (component) {
      el.setAttribute(config.prefix + 'component', tag)
    }
  }
   // 如果是自定义组件或者元素有属性的话
  if (component || el.hasAttributes()) {
    // 检查 terminal 指令
    linkFn = checkTerminalDirectives(el, options)
    // 如果不是terminal，建立正常的链接功能
    if (!linkFn) {
      var dirs = collectDirectives(el, options)
      linkFn = dirs.length
        ? makeNodeLinkFn(dirs)
        : null
    }
  }
  return linkFn
}

terminal 指令有三种：repeat、if、'component：

var terminalDirectives = [
  'repeat',
  'if',
  'component'
]
function skip () {}
skip.terminal = true
function checkTerminalDirectives (el, options) {
  // v-pre指令是用来告诉vue跳过编译该元素及其所有子元素
  if (_.attr(el, 'pre') !== null) {
    return skip
  }
  var value, dirName
  for (var i = 0; i < 3; i++) {
    dirName = terminalDirectives[i]
    if (value = _.attr(el, dirName)) {
      return makeTerminalNodeLinkFn(el, dirName, value, options)
    }
  }
}

顺便一提的是attr方法，这个方法其实是专门用来获取vue的自定义属性的，也就是v-开头的属性，为什么我们在模板里写的带v-前缀的属性在最终渲染的元素上没有呢，就是因为在这个方法里把它给移除了：

exports.attr = function (node, attr) {
  attr = config.prefix + attr
  var val = node.getAttribute(attr)
  // 如果该自定义指令存在，则把它从元素上删除
  if (val !== null) {
    node.removeAttribute(attr)
  }
  return val
}

makeTerminalNodeLinkFn方法：

function makeTerminalNodeLinkFn (el, dirName, value, options) {
  // 解析指令值
  var descriptor = dirParser.parse(value)[0]
  // 获取该指令的指令方法，vue内置了很多指令处理方法，都在/src/directives/文件夹下
  var def = options.directives[dirName]
  var fn = function terminalNodeLinkFn (vm, el, host) {
    // 创建并把指令绑定到元素
    vm._bindDir(dirName, el, descriptor, def, host)
  }
  fn.terminal = true
  return fn
}

parse方法用来解析指令的值，请移步文章：vue0.11版本源码阅读系列四：详解指令值解析函数，比如指令值为click: a = a + 1 | uppercase，处理完最后会返回这样的信息：

{
    arg: 'click',
    expression: 'a = a + 1',
    filters: [
        { name: 'uppercase', args: null }
    ]
}

_bindDir方法会创建一个指令实例：

exports._bindDir = function (name, node, desc, def, host) {
  this._directives.push(
    new Directive(name, node, this, desc, def, host)
  )
}

所以linkFn以及nodeLinkFn就是这个_bindDir的包装函数。

对于非terminal指令，调用的是collectDirectives方法，这个方法会遍历元素的所有属性attributes，如果是v-前缀的vue指令会被定义为下列格式的对象：

{
    name: dirName,// 去除了v-前缀的指令名
    descriptors: dirParser.parse(attr.value),// 指令值解析后的数据
    def: options.directives[dirName],// 该指令对应的处理方法
    transcluded: transcluded
}

非vue指令的属性如果存在动态绑定，也会进行处理，在该版本vue里的动态绑定是使用双大括号插值的，和2.x的使用v-bind不一样。

如：<div class="{{error}}"></div>，所以会通过正则来匹配判断是否存在动态绑定，最终返回下列格式的数据：

{
    def: options.directives.attr,
    _link: allOneTime// 是否所有属性都是一次性差值
    ? function (vm, el) {// 一次性的话后续不需要更新
        el.setAttribute(name, vm.$interpolate(value))
    }
    : function (vm, el) {// 非一次性的话如果依赖的响应数据变化了也需要改变
        var value = textParser.tokensToExp(tokens, vm)
        var desc = dirParser.parse(name + ':' + value)[0]
        vm._bindDir('attr', el, desc, def)
    }
}

collectDirectives方法最终会返回一个上面对象组成的数组，然后调用makeNodeLinkFn为每个指令创建一个绑定函数：

function makeNodeLinkFn (directives) {
  return function nodeLinkFn (vm, el, host) {
    var i = directives.length
    var dir, j, k, target
    while (i--) {
      dir = directives[i]
      if (dir._link) {
        dir._link(vm, el)
      } else {// v-前缀的指令
        k = dir.descriptors.length
        for (j = 0; j < k; j++) {
          vm._bindDir(dir.name, el,
            dir.descriptors[j], dir.def, host)
        }
      }
    }
  }
}

总结一下compileNode的作用就是遍历元素上的属性，分别给其创建一个指令绑定函数，这个指令函数后续调用时会创建一个Directive实例，这个类后续再看。

如果该元素存在子元素的话会调用compileNodeList方法，子元素又有子元素的话又会继续调用，其实就是递归所有子元素调用compileNode方法。

compile方法最后返回了compositeLinkFn方法，这个方法被立即执行了，这个方法里调用了刚才生成的nodeLinkFn和childLinkFn方法，执行结果就是会把所有的元素及子元素的指令进行绑定，也就是给元素上的某个属性或者说指令都创建了一个Directive实例。

Directive

指令这个类主要做的事是把DOM和数据绑定起来，实例化的时候会调用指令的bind方法，同时会实例化一个Watcher实例，后续数据更新的时候会调用指令的update方法。

function Directive (name, el, vm, descriptor, def, host) {
  this.name = name
  this.el = el
  this.vm = vm
  this.raw = descriptor.raw
  this.expression = descriptor.expression
  this.arg = descriptor.arg
  this.filters = _.resolveFilters(vm, descriptor.filters)
  this._host = host
  this._locked = false
  this._bound = false
  this._bind(def)
}

构造函数定义一些属性以及调用了_bind方法，resolveFilters方法会把过滤器以getter和setter分别收集到一个数组里，便于后续循环调用：

exports.resolveFilters = function (vm, filters, target) {
  var res = target || {}
  filters.forEach(function (f) {
    var def = vm.$options.filters[f.name]
    if (!def) return
    var args = f.args
    var reader, writer
    if (typeof def === 'function') {
      reader = def
    } else {
      reader = def.read
      writer = def.write
    }
    if (reader) {
      if (!res.read) res.read = []
      res.read.push(function (value) {
        return args
          ? reader.apply(vm, [value].concat(args))
          : reader.call(vm, value)
      })
    }
    if (writer) {
      if (!res.write) res.write = []
      res.write.push(function (value, oldVal) {
        return args
          ? writer.apply(vm, [value, oldVal].concat(args))
          : writer.call(vm, value, oldVal)
      })
    }
  })
  return res
}

_bind方法：

p._bind = function (def) {
  if (typeof def === 'function') {
    this.update = def
  } else {// 这个版本的vue指令有这几个钩子方法：bind、update、unbind
    _.extend(this, def)
  }
  this._watcherExp = this.expression
  // 如果该指令存在bind方法，此时进行调用
  if (this.bind) {
    this.bind()
  }
  if (this._watcherExp && this.update){
    var dir = this
    var update = this._update = function (val, oldVal) {
        dir.update(val, oldVal)
    }
    // 使用原始表达式作为标识符，因为过滤器会让同一个arg变成不同的观察者
    var watcher = this.vm._watchers[this.raw]
    if (!watcher) {
      // 该表达式未创建过watcher，则实例化一个
      watcher = this.vm._watchers[this.raw] = new Watcher(
        this.vm,
        this._watcherExp,
        update,
        {
          filters: this.filters
        }
      )
    } else {// 存在则把更新函数添加进入
      watcher.addCb(update)
    }
    this._watcher = watcher
    if (this._initValue != null) {// 带初始值的情况，见于v-model的情况
      watcher.set(this._initValue)
    } else if (this.update) {// 其他的会调用update方法，所以bind方法调用后紧接着会调用update方法
      this.update(watcher.value)
    }
  }
  this._bound = true
}

到这里可以知道实例化Directive的时候会调用指令的bind钩子函数，一般是做一些初始化工作，然后会对该指令初始化一个Watcher实例，这个实例会用来做依赖收集，最后非v-model的情况会立即调用指令的update方法，watcher实例化的时候会计算表达式的值，所以此时得到的value就是最新的。

Watcher

Watcher实例用来解析表达式和收集依赖项，并在表达式的值变化时触发回调更新。第一篇里提到的$watch方法也是使用该类实现的。

function Watcher (vm, expression, cb, options) {
  this.vm = vm
  this.expression = expression
  this.cbs = [cb]
  this.id = ++uid
  this.active = true
  options = options || {}
  this.deep = !!options.deep
  this.user = !!options.user
  this.deps = Object.create(null)
  if (options.filters) {
    this.readFilters = options.filters.read
    this.writeFilters = options.filters.write
  }
  // 将表达式解析为getter/setter
  var res = expParser.parse(expression, options.twoWay)
  this.getter = res.get
  this.setter = res.set
  this.value = this.get()
}

构造函数的逻辑很简单，声明一些变量、将表达式解析为getter和setter的类型，比如：a.b解析后的get为：

function anonymous(o){
    return o.a.b
}

set为：

function set(obj, val){
    Path.se(obj, path, val)
}

简单的说就是生成两个函数，一个用来给实例this设置值，一个用来获取实例this上的值，具体的解析逻辑比较复杂，有机会再详细分析或者可自行阅读源码：/src/parsers/path.js。

最后调用了get方法：

p.get = function () {
  this.beforeGet()
  var vm = this.vm
  var value
  // 调用取值方法
  value = this.getter.call(vm, vm)
  // “触摸”每个属性，以便它们都作为依赖项进行跟踪，以便进行深入观察
  if (this.deep) {
    traverse(value)
  }
  // 应用过滤器函数
  value = _.applyFilters(value, this.readFilters, vm)
  this.afterGet()
  return value
}

在调用取值函数前调用了beforeGet方法：

p.beforeGet = function () {
  Observer.target = this
  this.newDeps = {}
}

到这里我们知道了第二篇vue0.11版本源码阅读系列二：数据观察里提到的Observer.target是什么了，逻辑也可以串起来，vue在数据观察时对每个属性进行了拦截，在getter里会判断Observer.target是否存在，存在的话会把Observer.target对应的watcher实例收集到该属性的依赖对象实例dep里：

if (Observer.target) {
    Observer.target.addDep(dep)
}

beforeGet后紧接着就调用了该表达式的取值函数，会触发对应属性的getter。

addDep方法：

p.addDep = function (dep) {
  var id = dep.id
  if (!this.newDeps[id]) {
    this.newDeps[id] = dep
    if (!this.deps[id]) {
      this.deps[id] = dep
      // 收集该watcher实例到该属性的依赖对象里
      dep.addSub(this)
    }
  }
}

afterGet用来做一些复位和清理工作：

p.afterGet = function () {
  Observer.target = null
  for (var id in this.deps) {
    if (!this.newDeps[id]) {// 删除本次依赖收集时已经不依赖的属性
      this.deps[id].removeSub(this)
    }
  }
  this.deps = this.newDeps
}

traverse方法用来深度遍历所有嵌套属性，这样已转换的所有嵌套属性都会作为依赖项进行收集，也就是该表达式的watcher会被该属性及其所有后代属性的dep对象收集，这样某个后代属性的值变了也会触发更新：

function traverse (obj) {
  var key, val, i
  for (key in obj) {
    val = obj[key]// 就是这里，获取一下该属性即可触发getter，此时Observer.target属性还是该watcher
    if (_.isArray(val)) {
      i = val.length
      while (i--) traverse(val[i])
    } else if (_.isObject(val)) {
      traverse(val)
    }
  }
}

如果某个属性的值后续发生变化根据第一篇我们知道在属性setter函数里会调用订阅者的update方法，这个订阅者就是Watcher实例，看一下这个方法：

p.update = function () {
  if (!config.async || config.debug) {
    this.run()
  } else {
    batcher.push(this)
  }
}

正常情况下是走else分支的，batcher会以异步和批量的方式来更新，但是最后也调用了run方法，所以先来看一下这个方法：

p.run = function () {
  if (this.active) {
    // 获取表达式的最新值
    var value = this.get()
    if (
      value !== this.value ||
      Array.isArray(value) ||
      this.deep
    ) {
      var oldValue = this.value
      this.value = value
      var cbs = this.cbs
      for (var i = 0, l = cbs.length; i < l; i++) {
        cbs[i](value, oldValue)
		// 某个回调删除了其他的回调的情况，目前属实不了解
        var removed = l - cbs.length
        if (removed) {
          i -= removed
          l -= removed
        }
      }
    }
  }
}

逻辑很简单，遍历调用该watcher实例所有指令的update方法，指令会完成页面的更新工作。

批量更新请移步文章vue0.11版本源码阅读系列五：批量更新是怎么做的。

到这里模板编译的过程就结束了，接下来以一个指令的视角来看一下具体过程。

以if指令来看一下全过程

模板如下：

<div id="app">
    <div v-if="show">我出来了</div>
</div>

JavaScript代码如下：

window.vm = new Vue({
    el: '#app',
    data: {
        show: false
    }
})

在控制台输入window.vm.show = true这个div就会显示出来。

根据上面的分析，我们知道对于v-if这个指令最终肯定调用了_bindDir方法：

进入Directive后在_bind里调用了if指令的bind方法，该方法简化后如下：

{
    bind: function () {
        var el = this.el
        if (!el.__vue__) {
            // 创建了两个注释元素把我们要显示隐藏的div给替换了，效果见下图
            this.start = document.createComment('v-if-start')
            this.end = document.createComment('v-if-end')
            _.replace(el, this.end)
            _.before(this.start, this.end)
        }
    }
}

可以看到bind方法做的事情是用两个注释元素把这个元素从页面上给替换了。 bind方法之后就是给这个指令创建watcher：

接下来在watcher里给Observer.target赋值及进行取值操作，触发了show属性的getter：

依赖收集完后会调用if指令的update方法，看一下这个方法：

{
    update: function (value) {
        if (value) {
            if (!this.unlink) {
                var frag = templateParser.clone(this.template)
                this.compile(frag)
            }
        } else {
            this.teardown()
        }
    }
}

因为我们的初始值为false，所以走else分支调用了teardown方法：

{
    teardown: function () {
        if (!this.unlink) return
        transition.blockRemove(this.start, this.end, this.vm)
        this.unlink()
        this.unlink = null
    }
}

本次unlink其实并没有值，所以就直接返回了，但是假如有值的话，teardown方法首先使用会使用transition类来移除元素，然后解除该指令的绑定。

现在让我们在控制台输入window.vm.show = true，这会触发show的setter：

然后会调用show属性的dep 的notify方法，dep的订阅者里目前就只有if指令的watcher，所以会调用watcher的update方法，最终调用到if指令的update方法，此时的值为true，所以会走到if分支里，unlink也没有值，所以会调用compile方法：

{
    compile: function (frag) {
        var vm = this.vm
        transition.blockAppend(frag, this.end, vm)
    }
}

忽略了部分编译过程，可以看到使用看transition类来显示元素。这个过渡类我们将在vue0.11版本源码阅读系列六：过渡原理里详细了解。

总结

可以发现在这个早期版本里没有所谓的虚拟DOM，没有diff算法，模板编译就是遍历元素及元素上的属性，给每个属性创建一个指令实例，对同样的指令表达式创建一个watcher实例，指令实例提供update方法给watcher，watcher会触发表达式里所有被观察属性的getter，然后watcher就会被这些属性的依赖收集实例dep收集起来，当属性值变化时会触发setter，在setter里会遍历dep里所有的watcher，调用更新方法，也就是指令实例提供的update方法，也就是最终指令对象的update方法完成页面更新。

当然，这部分的代码还是比较复杂的，远没有本文所说的这么简单，各种递归调用，各种函数重载，反复调用，让人看的云里雾里，有兴趣的还请自行阅读。