5 - 《如何学习Vue源码》

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在工作中使用了很久的vue后,想再去深入的理解vue的源码和核心思想,面对庞大的源码目录,却不知道从哪里学习,在我摸索了一段时间后,制定了一个类似于闯关的小游戏一样,让我们可以逐步的去了解和学习vue的实现,防止出现自己一通乱看,也不知道该看什么在看什么,不知道从哪里学起

大致计划

  1. 学习Vue的基本概念和用法,了解Vue的核心思想和特点。
  2. 熟悉Vue的API和组件开发,包括Vue的生命周期、组件通信等。
  3. 学习Vue的响应式系统,包括数据劫持、依赖收集等。
  4. 学习虚拟DOM和diff算法,了解Vue如何进行高效的DOM更新。
  5. 深入学习Vue的组件渲染流程,包括模板编译、渲染器、组件实例化等。
  6. 学习Vue的事件机制,包括事件绑定、事件冒泡等。
  7. 学习Vue的指令和过滤器,包括指令和过滤器的定义和实现。
  8. 学习Vue的插件开发和扩展,包括插件的定义和使用,Vue的自定义指令等。
  9. 学习Vue的源码结构和模块划分,了解Vue的源码组织方式和模块化设计。
  10. 深入阅读Vue的源码,关注其中的关键实现细节,理解Vue的核心思想和设计理念。

闯关小游戏

根据vue的实现原理,制订了一个简单的闯关小游戏,帮助你逐步学习Vue的源码: 具体的实现要自己边看边查(在完成的过程中你将会学到很多),去参考vue里的实现一步步的实现每一关的要求!!

第一关:基础知识

任务:回答以下问题

  • Vue是什么?有什么特点?
  • Vue的生命周期是什么?有哪些阶段?
  • 什么是组件?如何定义和使用组件?

第二关:响应式系统

任务:编写一个简单的数据监听函数

要求:

  • 编写一个函数 observe(data),用于将一个对象转换成响应式数据;
  • 实现数据的劫持,即在数据被修改时能够触发相应的更新操作;
  • 在控制台上输出数据更新的信息。

提示:

  • 可以使用 Object.defineProperty() 方法来实现数据的劫持;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出更新信息。

第三关:虚拟DOM和diff算法

任务:实现一个简单的虚拟DOM和diff算法

要求:

  • 编写一个函数 createElement(tag, props, children),用于创建虚拟DOM;
  • 编写一个函数 diff(oldVNode, newVNode),用于比较两个虚拟DOM的差异;
  • 在控制台上输出两个虚拟DOM的比较结果。

提示:

  • 可以使用对象来表示虚拟DOM;
  • 可以使用递归算法来实现 diff 算法;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出比较结果。

第四关:组件渲染流程

任务:实现一个简单的组件渲染器

要求:

  • 编写一个函数 compile(template),用于将一个模板字符串编译成渲染函数;
  • 编写一个函数 render(vm),用于渲染组件;
  • 在控制台上输出渲染结果。

提示:

  • 可以使用正则表达式等方法来解析模板字符串;
  • 可以使用 Function() 构造函数来动态生成渲染函数;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出渲染结果。

第五关:事件机制

任务:实现一个简单的事件绑定函数

要求:

  • 编写一个函数 addEventListener(el, event, handler),用于为指定元素绑定事件;
  • 实现事件冒泡机制,即事件从子元素逐级冒泡至父元素;
  • 在控制台上输出事件触发的信息。

提示:

  • 可以使用 Event 对象和 DOM API 来实现事件绑定和冒泡;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出事件触发信息。

第六关:指令和过滤器

任务:实现一个简单的指令和过滤器

要求:

  • 编写一个指令 v-show,用于根据表达式的值来控制元素的显示和隐藏;
  • 编写一个过滤器 uppercase,用于将文本转换为大写字母;
  • 在控制台上输出指令和过滤器的使用结果。

提示:

  • 可以使用 Object.defineProperty() 方法来实现指令的绑定和更新;
  • 可以使用 Function() 构造函数来动态生成过滤器函数;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出结果。

第七关:依赖收集和更新触发

任务:实现一个简单的依赖收集和更新触发机制

要求:

  • 编写一个函数 defineReactive(obj, key, val),用于将一个对象的属性转换为响应式数据,并收集依赖;
  • 编写一个函数 watcher(vm, expOrFn, callback),用于创建一个观察者对象,当依赖的数据发生变化时触发回调函数;
  • 在控制台上输出数据的变化和触发更新的信息。

提示:

  • 可以使用发布订阅模式来实现依赖收集和更新触发;
  • 可以使用 Object.defineProperty() 方法来实现数据的劫持和触发更新;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第八关:组件生命周期

任务:实现一个简单的组件生命周期

要求:

  • 实现组件的 created、mounted 和 updated 生命周期钩子函数;
  • 在控制台上输出生命周期函数的触发顺序和信息。

提示:

  • 可以使用 Object.defineProperty() 方法来实现组件的响应式数据;
  • 可以使用 mounted 和 updated 钩子函数来触发渲染和更新;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第九关:异步更新队列

任务:实现一个简单的异步更新队列

要求:

  • 实现一个函数 nextTick(callback),用于在下一个更新周期执行回调函数;
  • 在控制台上输出异步更新的信息。

提示:

  • 可以使用 setTimeout() 方法和 Promise.resolve() 方法来实现异步更新;
  • 可以使用队列来存储需要异步更新的回调函数;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第十关:插件和扩展

任务:实现一个简单的插件和扩展机制

要求:

  • 实现一个插件函数,用于注册插件;
  • 实现一个扩展函数,用于扩展 Vue 实例;
  • 在控制台上输出插件和扩展的使用结果。

提示:

  • 可以使用 Vue.use() 方法来注册插件;
  • 可以使用 Vue.mixin() 方法来扩展 Vue 实例;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第十一关:自定义指令

任务:实现一个简单的自定义指令

要求:

  • 实现一个指令 v-model,用于实现双向数据绑定;
  • 在控制台上输出指令的使用结果。

提示:

  • 可以使用 Object.defineProperty() 方法来实现数据的劫持和触发更新;
  • 可以使用 directive() 方法来注册自定义指令;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第十二关:渲染函数

任务:实现一个简单的渲染函数

要求:

  • 实现一个渲染函数 createElement(),用于创建 VNode;
  • 实现一个函数 render(),用于渲染组件;
  • 在控制台上输出渲染结果。

提示:

  • 可以使用 VNode 类型和 h() 函数来创建 VNode;
  • 可以使用 createElement() 函数和 render() 函数来实现组件的渲染;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出渲染结果。

第十三关:虚拟 DOM

任务:实现一个简单的虚拟 DOM

要求:

  • 实现一个函数 diff(oldVnode, newVnode),用于计算两个 VNode 的差异;
  • 实现一个函数 patch(parent, vnode),用于将 VNode 渲染到 DOM 上;
  • 在控制台上输出渲染结果和更新信息。

提示:

  • 可以使用 VNode 类型和 h() 函数来创建 VNode;
  • 可以使用 createElement() 函数和 render() 函数来实现组件的渲染;
  • 可以使用 diff() 函数和 patch() 函数来实现虚拟 DOM 的更新;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第十四关:响应式 API

任务:实现一个简单的响应式 API

要求:

  • 实现一个函数 reactive(obj),用于将一个对象转换为响应式数据;
  • 实现一个函数 effect(fn),用于创建一个响应式函数;
  • 在控制台上输出响应式数据的变化和更新信息。

提示:

  • 可以使用 Proxy() 构造函数来实现响应式数据的劫持和触发更新;
  • 可以使用 effect() 函数来收集依赖和触发更新;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第十五关:组合式 API

任务:实现一个简单的组合式 API

要求:

  • 实现一个函数 createComponent(options),用于创建组件;
  • 实现一个函数 useHooks(hooks),用于使用 hooks;
  • 在控制台上输出组件的渲染结果和 hooks 的使用信息。

提示:

  • 可以使用 defineComponent() 函数来定义组件;
  • 可以使用 setup() 函数来使用 hooks;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第十六关:编译器

任务:实现一个简单的编译器

要求:

  • 实现一个函数 compile(template),用于将模板编译成渲染函数;
  • 在控制台上输出编译结果和渲染结果。

提示:

  • 可以使用 parse() 函数来将模板解析成 AST;
  • 可以使用 transform() 函数来将 AST 转换成渲染函数;
  • 可以使用 generate() 函数来将渲染函数转换成代码;
  • 可以使用 new Function() 构造函数来创建可执行的代码;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第十七关:生命周期

任务:实现一个简单的生命周期

要求:

  • 实现一个函数 mount(Component, container),用于挂载组件;
  • 实现一个生命周期钩子 onMounted(),用于在组件挂载后执行;
  • 在控制台上输出生命周期的执行顺序和结果。

提示:

  • 可以使用 createApp() 函数来创建应用实例;
  • 可以使用 defineComponent() 函数来定义组件;
  • 可以使用 onMounted() 钩子函数来执行挂载后的操作;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第十八关:异步组件

任务:实现一个简单的异步组件

要求:

  • 实现一个函数 defineAsyncComponent(loader),用于定义异步组件;
  • 在控制台上输出异步组件的渲染结果和加载信息。

提示:

  • 可以使用 defineAsyncComponent() 函数来定义异步组件;
  • 可以使用 import() 函数来异步加载组件;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第十九关:响应式原理

任务:实现一个简单的响应式原理

要求:

  • 实现一个类 Observer,用于观察数据变化;
  • 实现一个类 Dep,用于收集依赖和触发更新;
  • 实现一个函数 defineReactive(obj, key, val),用于将一个属性定义为响应式数据;
  • 在控制台上输出响应式数据的变化和更新信息。

提示:

  • 可以使用 Object.defineProperty() 方法来实现数据的劫持和触发更新;
  • 可以使用 Observer 类和 Dep 类来实现响应式数据的依赖收集和触发更新;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第二十关:虚拟 DOM

任务:实现一个简单的虚拟 DOM

要求:

  • 实现一个函数 h(tag, props, children),用于创建虚拟节点;
  • 实现一个函数 patch(container, vnode),用于将虚拟节点渲染到容器中;
  • 在控制台上输出虚拟节点的创建和渲染信息。

提示:

  • 可以使用 document.createElement() 方法来创建真实节点;
  • 可以使用 Node.appendChild() 方法将真实节点添加到容器中;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第二十一关:Diff 算法

任务:实现一个简单的 Diff 算法

要求:

  • 实现一个函数 diff(oldVnode, newVnode),用于比较新旧虚拟节点;
  • 实现一个函数 patch(node, vnode),用于将新虚拟节点渲染到真实节点上;
  • 在控制台上输出 Diff 算法的执行过程和结果。

提示:

  • 可以使用 Object.is() 方法比较新旧虚拟节点是否相等;
  • 可以使用 Node.removeChild() 方法和 Node.insertBefore() 方法移动或添加真实节点;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第二十二关:渲染器

任务:实现一个简单的渲染器

要求:

  • 实现一个函数 createRenderer(options),用于创建渲染器;
  • 实现一个函数 render(vnode, container),用于将虚拟节点渲染到容器中;
  • 在控制台上输出渲染器的执行结果和渲染信息。

提示:

  • 可以使用 createDocumentFragment() 方法创建文档片段;
  • 可以使用 appendChild() 方法将文档片段添加到容器中;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第二十三关:批量更新

任务:实现一个简单的批量更新

要求:

  • 实现一个函数 queueJob(job),用于将任务加入任务队列;
  • 实现一个函数 flushJobs(),用于批量执行任务队列;
  • 在控制台上输出任务队列的执行顺序和结果。

提示:

  • 可以使用 setTimeout() 函数来实现异步批量更新;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第二十四关:编译器优化

任务:实现一个简单的编译器优化

要求:

  • 实现一个函数 compile(template),用于将模板编译成渲染函数;
  • 实现一个优化,避免重复创建节点;
  • 在控制台上输出编译结果和渲染结果。

提示:

  • 可以使用 createTextVNode() 函数来创建文本节点;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第二十五关:keep-alive

任务:实现一个简单的 keep-alive

要求:

  • 实现一个组件 <keep-alive>,用于缓存组件实例;
  • 实现一个函数 activateChildComponent(vnode, direct), 用于激活缓存组件实例;
  • 在控制台上输出 keep-alive 的执行过程和结果。

提示:

  • 可以使用 vnode.data.keepAlive 属性来判断是否需要缓存组件实例;
  • 可以使用 vnode.componentInstance 属性来访问组件实例;
  • 可以使用 vnode.context.$destroy() 方法销毁组件实例;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第二十六关:异步组件

任务:实现一个简单的异步组件

要求:

  • 实现一个函数 createAsyncComponent(loader),用于创建异步组件;
  • 实现一个函数 resolveAsyncComponent(factory),用于解析异步组件;
  • 在控制台上输出异步组件的执行过程和结果。

提示:

  • 可以使用 document.createElement() 方法创建真实节点;
  • 可以使用 Node.appendChild() 方法将真实节点添加到容器中;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第二十七关:指令

任务:实现一个简单的指令

要求:

  • 实现一个指令 v-model,用于实现数据的双向绑定;
  • 实现一个函数 directive(name, def),用于注册指令;
  • 在控制台上输出指令的执行过程和结果。

提示:

  • 可以使用 Object.defineProperty() 方法实现数据劫持;
  • 可以使用 document.createElement() 方法创建真实节点;
  • 可以使用 Node.appendChild() 方法将真实节点添加到容器中;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第二十八关:插件

任务:实现一个简单的插件

要求:

  • 实现一个插件,用于在组件上添加一个方法 $hello;
  • 实现一个函数 use(plugin),用于安装插件;
  • 在控制台上输出插件的执行过程和结果。

提示:

  • 可以使用 Vue.mixin() 方法来混入全局方法;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第二十九关:模板编译

任务:实现一个简单的模板编译器

要求:

  • 实现一个函数 compileToFunctions(template),用于将模板编译成渲染函数;
  • 实现一个优化,避免重复创建节点;
  • 在控制台上输出编译结果和渲染结果。

提示:

  • 可以使用 createTextVNode() 函数来创建文本节点;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。

第三十关:完整版 Vue 的实现

任务:实现一个完整版的 Vue

要求:

  • 实现 Vue 的基本功能,包括数据响应式、指令、组件、插件、模板编译等;
  • 支持以下指令:v-text、v-html、v-show、v-if、v-for、v-on、v-bind、v-model;
  • 支持以下组件选项:props、data、computed、methods、watch、beforeCreate、created、beforeMount、mounted、beforeUpdate、updated、beforeDestroy、destroyed、directives、components;
  • 支持以下全局 API:Vue.component、Vue.directive、Vue.filter、Vue.use、Vue.mixin、Vue.nextTick、Vue.observable、Vue.set、Vue.delete;
  • 在控制台上输出执行过程和结果。

提示:

  • 可以参考 Vue 的源码实现;
  • 可以使用 console.log() 方法来输出信息。