Vue2源码思路

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流程图

Vue2 设计与实现(深入Vue2.js 设计细节).svg

初始化

Vue 实例创建过程

Vue 实例的创建过程涉及合并配置、初始化生命周期钩子、事件系统、渲染函数等。Vue 实例的创建涉及以下关键步骤:

  1. 合并配置: 实例化时接收的 options 对象与组件原型链上的默认配置合并。

  2. 初始化生命周期钩子: 注册并设置实例的生命周期钩子,如 beforeCreatecreatedbeforeMountmounted 等。

  3. 事件系统初始化: 构建事件系统,允许实例监听和触发自定义事件。

  4. 渲染函数设置: 根据提供的模板编译生成渲染函数,或使用直接提供的渲染函数。

  5. 原型链设置: 实例继承 Vue.prototype 上的方法,如 $watch$set 等。

  6. 实例挂载: 实例可以挂载到 DOM 元素上,通过 $mount 方法开始渲染过程。

  7. 响应式依赖收集: 实例的 dataprops 属性被转换为响应式。

  8. 子组件创建: 递归创建子组件实例。

  9. 生命周期钩子调用: 在挂载前后调用 beforeMountmounted 钩子。

这些步骤确保 Vue 实例能够正确初始化并准备好响应数据变化,更新视图。

初始化Vue 实例上的方法

initMixin 负责初始化实例的各种属性和方法,如 $parent$children$root$refs 等。initMixin 是 Vue 实例化过程中的一个关键混合(mixin),它负责初始化实例的各种属性和方法。以下是 initMixin 主要负责的内容:

  • $parent: 实例的父级 Vue 实例。在组件层次结构中,每个子组件都有一个指向其父组件的引用。

  • $children: 实例的直接子级 Vue 实例的数组。这个属性允许父组件访问其子组件的实例。

  • $root: 实例所在的根 Vue 实例。在大多数情况下,这是创建应用的初始 Vue 实例。

  • $refs: 实例的引用集合。通过 ref 属性,可以给元素或子组件注册引用信息,并通过 $refs 访问这些引用。

  • $isServer: 布尔值,指示当前环境是否为服务器端渲染。这有助于在不同环境中执行特定逻辑。

  • $slots: 包含所有插槽内容的对象。插槽是 Vue 中用于内容分发的机制。

  • $scopedSlots: 包含作用域插槽的对象。作用域插槽允许子组件向父组件传递数据。

  • $vnode: 实例的虚拟节点(VNode)。这是 Vue 虚拟 DOM 系统的核心,代表了一个组件的虚拟 DOM 树。

  • $el: 实例所绑定的 DOM 元素。在实例挂载后,这个属性会指向实际的 DOM 节点。

  • $data: 实例的数据对象。这是响应式系统的核心,Vue 会将其转换为响应式。

  • $props: 实例接收的 props 对象。这些是从父组件传递给子组件的数据。

  • $options: 实例的配置选项。包含了实例化时传入的所有选项。

initMixin 通过为 Vue 实例添加这些属性和方法,为 Vue 的响应式系统、组件通信、DOM 操作等提供了基础。

初始化生命周期钩子

initLifecycle 初始化生命周期钩子,如 beforeCreatecreatedbeforeMountmounted 等。initLifecycle 是 Vue 实例初始化过程中的一个重要步骤,它负责设置和初始化实例的生命周期钩子。这些钩子允许开发者在实例的不同生命周期阶段执行代码。以下是 initLifecycle 主要负责的生命周期钩子:

  • beforeCreate: 在实例初始化之后,数据监听和事件/ watchers 事件配置之前调用。此时,datamethods 尚未完全设置。

  • created: 实例创建完成后被调用。此时,实例已经完成了数据监听,计算属性和 watchers 已经设置好,但是尚未挂载到 DOM。

  • beforeMount: 在挂载开始之前被调用。此时,template 编译为渲染函数,$el 被新创建的 vm.$el 替换,但尚未被添加到实例。

  • mounted: 实例挂载到 DOM 后调用。此时,vm.$el 指向 DOM 元素。注意,如果使用异步组件,这个钩子在异步组件解析渲染后调用。

  • beforeUpdate: 数据更新时调用,发生在虚拟 DOM 重新渲染和打补丁之后。你可以在这个钩子中进一步改变状态,不会触发额外的重渲染过程。

  • updated: 由于数据更改导致的虚拟 DOM 更新后调用。此时,组件 DOM 已经更新,所以 this.$el 包含了更新后的 DOM。

  • beforeDestroy: 实例销毁之前调用。在这一步,实例仍然完全可用。

  • destroyed: 实例销毁之后调用。调用后,所有东西都会被解绑定,所有的事件监听器会被移除,所有的子实例也会被销毁。

initLifecycle 通过初始化这些钩子,为开发者提供了在实例生命周期的特定时刻执行自定义逻辑的能力,这对于管理资源和执行副作用至关重要。

初始化事件系统

initEvents 初始化事件系统,处理自定义事件的监听。initEvents 是 Vue 实例初始化过程中的一个关键步骤,它负责初始化事件系统,包括监听自定义事件和原生 DOM 事件。以下是 initEvents 的主要功能:

  • 自定义事件监听:

    • Vue 实例可以通过 $on 方法监听自定义事件。
    • 自定义事件可以在实例之间传递,允许父组件监听子组件发出的事件,或在子组件之间进行通信。
  • 原生 DOM 事件监听:

    • Vue 实例可以监听原生 DOM 事件,如 clickinput 等。
    • 通过 v-on 指令(或 @ 符号)在模板中直接绑定事件监听器。
  • 事件修饰符:

    • Vue 提供了事件修饰符(如 .stop.prevent.capture 等),允许在监听事件时执行特定的 DOM 操作。
  • 事件冒泡:

    • 事件可以在组件树中冒泡,允许在父组件中处理子组件发出的事件。
  • 事件委托:

    • Vue 使用事件委托来监听子组件的事件,这有助于优化性能,尤其是在动态内容变化时。
  • 移除事件监听器:

    • 实例可以通过 $off 方法移除之前添加的事件监听器。
    • 这有助于避免内存泄漏,尤其是在组件销毁时。
  • 事件对象:

    • Vue 事件对象与原生 DOM 事件对象类似,但有一些增强,如 $emit 方法可以直接从事件对象中发出事件。

initEvents 通过这些功能,为 Vue 实例提供了一个强大且灵活的事件系统,使得组件间的通信和 DOM 交互变得更加简单和高效。

初始化渲染函数

initRender 初始化渲染函数,包括 $createElementrender 方法。initRender 是 Vue 实例初始化过程中的一个关键步骤,它负责初始化与渲染相关的功能。以下是 initRender 的主要功能:

  • 编译模板:

    • 如果实例提供了 template 选项,Vue 会使用其内置的编译器将模板字符串转换为渲染函数。
    • 编译过程涉及解析模板中的文本、元素、属性、事件绑定等,并生成对应的虚拟节点(VNode)。
  • 渲染函数:

    • 编译后的渲染函数是一个可执行的 JavaScript 函数,它描述了如何将实例的数据转换为虚拟 DOM。
    • 这个函数在实例挂载和数据更新时被调用,以确保视图与数据保持同步。
  • $createElement 方法:

    • Vue 实例的 $createElement 方法用于创建虚拟节点(VNode)。
    • 它是渲染函数的核心,用于创建和操作虚拟 DOM 树。
  • render 方法:

    • 实例的 render 方法是渲染函数的入口点。
    • 在实例挂载时,render 方法会被调用,传入一个包含 $createElement 的上下文对象,从而开始渲染过程。
  • 挂载到 DOM:

    • 初始化完成后,实例的 $mount 方法可以将虚拟 DOM 渲染到实际的 DOM 元素上。
    • 如果提供了 el 选项,Vue 会将渲染结果挂载到指定的 DOM 元素上;如果没有提供,Vue 会创建一个新的 div 元素作为挂载点。
  • 响应式更新:

    • 当实例的数据发生变化时,Vue 会重新调用 render 方法来更新虚拟 DOM。
    • 然后,Vue 的虚拟 DOM 算法会计算出实际 DOM 需要进行的最小更新,以提高性能。

initRender 通过这些步骤,为 Vue 实例提供了强大的渲染能力,使得开发者可以专注于应用逻辑,而不必担心 DOM 操作的复杂性。

数据响应式

Vue 使用 Observer 类来观察数据对象,通过 defineReactive 将对象的属性转换为响应式。

Observer 类

Observer类是Vue.js响应式系统的核心,它的作用是将一个普通对象转换为响应式对象。这个类内部使用了ES5的Object.defineProperty方法来劫持对象属性的getter和setter,从而实现对数据变化的监听。

Observer实例化一个对象时,它会递归地遍历这个对象的所有属性,并使用defineReactive为每个属性创建getter和setter。这样,每当属性被访问(getter被调用)或修改(setter被调用)时,Vue都能知道并作出相应的处理。

示例

复制
// 创建一个观察者实例
const observer = new Observer(data);

// 假设data是一个对象
const data = {
  message: 'Hello, Vue!'
};

// 通过Observer观察data对象
observer.observe(data);

// 当data.message的值发生变化时,视图会更新
data.message = 'Hello, Vue.js!';

在这个示例中,data对象被Observer观察,其message属性被转换为响应式。当data.message的值发生变化时,所有依赖于这个属性的观察者都会收到通知并进行相应的更新。

总结来说,Vue.js的Observer类和defineReactive函数共同构成了其响应式系统的基础,使得开发者能够轻松地实现数据与视图的双向绑定。

Dep 类用于管理依赖关系,每个属性都有一个与之关联的 Dep 实例。

在Vue.js中,Dep 类是响应式系统的核心组成部分,它用于管理特定属性的依赖关系。每个属性都有一个与之关联的 Dep 实例,这个实例负责收集和通知所有依赖于该属性的观察者(watchers)。

以下是Dep类的详细说明:

依赖收集(Dependency Collection)

当组件的渲染函数或计算属性被执行时,如果访问了响应式数据的属性,那么这些属性的Dep实例就会收集当前正在执行的观察者(watcher)。这个过程称为依赖收集。每个Dep实例都有一个subs(subscribers)数组,用于存储所有依赖于该属性的观察者。

通知更新(Notification)

当响应式数据的属性值发生变化时(通常是通过setter触发),与该属性关联的Dep实例会通知所有收集到的观察者。这是通过调用每个观察者的update方法来实现的,从而触发观察者重新执行其依赖的属性的getter函数,以便重新渲染视图。

Dep 类的结构

Dep类通常包含以下属性和方法:

  • id:一个唯一的标识符,用于区分不同的Dep实例。
  • subs:一个数组,存储所有依赖于当前属性的观察者。
  • depend:当访问响应式属性时,调用此方法来收集当前的观察者。
  • notify:当属性值发生变化时,调用此方法来通知所有依赖的观察者。

示例

// 假设我们有一个响应式数据对象data
const data = {
  message: 'Hello, Vue!'
};

// 创建一个Dep实例
const dep = new Dep();

// 使用Object.defineProperty为data.message创建getter和setter
Object.defineProperty(data, 'message', {
  get() {
    // 依赖收集
    if (Dep.target) {
      dep.depend();
    }
    return data.message;
  },
  set(newVal) {
    if (data.message !== newVal) {
      data.message = newVal;
      // 通知更新
      dep.notify();
    }
  }
});

// 当组件的渲染函数或计算属性访问data.message时,Dep会收集当前的观察者
// 当data.message的值发生变化时,Dep会通知所有观察者更新视图

在这个示例中,我们为data.message属性创建了一个Dep实例,并为这个属性定义了getter和setter。当渲染函数或计算属性访问data.message时,Depdepend方法会被调用,收集当前的观察者。当data.message的值发生变化时,Depnotify方法会被调用,通知所有观察者更新视图。

总结来说,Dep类在Vue.js的响应式系统中扮演着关键角色,它负责管理特定属性的依赖关系,并在属性值发生变化时通知所有依赖的观察者,从而确保视图能够及时更新。

Watcher 类用于监听数据变化,当数据变化时触发更新。

在Vue.js中,Watcher 类是响应式系统的关键组成部分,它负责监听特定数据的变化,并在数据变化时执行相应的更新操作。Watcher 实例通常与组件的渲染函数或计算属性相关联,以确保视图能够响应数据的变化。

以下是Watcher类的详细说明:

Watcher 类的职责

  • 监听数据Watcher实例会订阅一个或多个数据源(通常是响应式对象的属性),并等待这些数据发生变化。
  • 执行回调:当监听的数据发生变化时,Watcher会执行预先定义的回调函数,这个回调函数通常包含了更新DOM的逻辑。
  • 依赖管理Watcher会跟踪其依赖的数据,并在数据变化时重新评估这些依赖。

Watcher 类的结构

Watcher类通常包含以下属性和方法:

  • getter:一个函数,用于获取被监听数据的值。当这个函数被调用时,它会触发依赖收集,将当前Watcher加入到相关Dep实例的订阅者列表中。
  • setter:一个可选的函数,用于设置被监听数据的值。在Vue.js中,通常不需要手动设置数据,因为数据的更新是通过Vue实例的$set方法或数组的索引来完成的。
  • update:一个方法,用于在数据变化时执行更新操作。这个方法会重新调用getter来获取最新的数据值,并执行与Watcher关联的更新逻辑。
  • depend:一个方法,用于依赖收集。当getter被调用时,depend方法会被调用,以确保Watcher被添加到所有相关Dep实例的订阅者列表中。
  • notify:一个方法,用于在数据变化时通知Watcher。这个方法会调用update方法来执行更新操作。

Watcher 类的生命周期

  1. 创建:当组件初始化时,Vue.js会为每个计算属性和侦听器创建一个Watcher实例。
  2. 依赖收集:在组件的渲染过程中,Watchergetter会被调用,触发依赖收集。
  3. 等待变化Watcher会持续监听其依赖的数据源,等待数据变化。
  4. 数据变化:当数据发生变化时,相关的Dep实例会通知所有订阅的Watcher
  5. 执行更新Watcherupdate方法会被调用,执行更新逻辑,如重新渲染组件。
  6. 组件销毁:当组件被销毁时,相关的Watcher实例也会被销毁,以释放资源。

示例

// 假设我们有一个响应式数据对象data
const data = Vue.observable({ message: 'Hello, Vue!' });

// 创建一个计算属性
const computedMessage = () => {
  // 依赖收集:当计算属性被访问时,会触发依赖收集
  return data.message;
};

// 创建一个侦听器
const watcher = new Vue.Watcher(computedMessage, (newValue, oldValue) => {
  // 当data.message变化时,这个回调会被调用
  console.log(`Message changed from ${oldValue} to ${newValue}`);
});

// 更新数据,触发侦听器
data.message = 'Hello, Vue.js!';

在这个示例中,我们创建了一个响应式对象data,一个计算属性computedMessage,以及一个Watcher实例。当data.message的值发生变化时,Watcher的回调函数会被执行,输出数据变化的信息。

总结来说,Watcher类在Vue.js中负责监听数据变化,并在变化发生时执行更新操作。这是Vue.js实现响应式更新的关键机制。

虚拟 DOM (VDOM)

Vue 的虚拟 DOM 实现涉及 VNode 类,它代表了一个虚拟的 DOM 节点。

在Vue.js中,虚拟DOM(Virtual DOM)是一种编程概念,它允许开发者在内存中创建一个DOM的表示,而不是直接操作真实的DOM。这种表示被称为VNodeVNode是Vue.js虚拟DOM实现的基础,它是一个轻量级的对象,用来描述真实DOM的结构和内容。

以下是VNode类的详细说明:

VNode 类的结构

VNode对象通常包含以下属性:

  • tag:表示元素的标签名,如divspan等。
  • data:包含与元素相关的数据对象,例如属性(attributes)、事件监听器(event listeners)等。
  • children:子节点数组,包含该元素的所有子VNode
  • text:如果节点是文本节点,这个属性将包含文本内容。
  • elm:与该VNode关联的真实DOM元素的引用。在初始创建时,这个属性可能为null,直到VNode被挂载(mounted)。
  • context:当前VNode的上下文,通常用于组件的this指向。
  • componentOptions:如果VNode代表一个组件,这个属性包含了组件的选项。
  • key:一个与该节点相关联的唯一键,用于优化虚拟DOM的更新过程。

VNode 类的作用

  • 描述DOM结构VNode提供了一种声明式的方式来描述DOM结构,使得开发者可以专注于数据和逻辑,而不是直接操作DOM。
  • 提高性能:通过虚拟DOM,Vue.js可以在内存中进行DOM操作,减少了直接操作真实DOM的次数,从而提高了应用的性能。
  • 简化diff算法:在更新过程中,Vue.js使用VNode来计算新旧虚拟DOM之间的差异,这个过程称为diff算法。通过这种方式,Vue.js可以高效地更新真实DOM,只更新变化的部分。
  • 支持异步更新:Vue.js可以将多个虚拟DOM的更新操作批量处理,以减少不必要的DOM操作和重绘,进一步提高性能。

VNode 的生命周期

  • 创建:当组件被渲染时,Vue.js会根据组件的模板创建对应的VNode树。
  • 挂载:在VNode被插入到真实DOM之前,Vue.js会执行一系列生命周期钩子,如beforeMountmounted等。
  • 更新:当数据变化时,Vue.js会重新创建新的VNode,并与旧的VNode进行diff操作,找出需要更新的部分,然后执行实际的DOM更新。
  • 卸载:当组件被销毁时,与之关联的VNode也会被销毁,释放内存资源。

示例

// 假设我们有一个简单的Vue组件
Vue.component('todo-item', {
  template: '<li>这是个待办项</li>'
});

// 当这个组件被渲染时,Vue.js会创建一个对应的VNode
// 这个VNode描述了一个`<li>`元素,包含文本内容

在这个示例中,todo-item组件的模板会被转换成一个VNode,这个VNode随后会被挂载到真实DOM中。

总结来说,VNode是Vue.js虚拟DOM实现的核心,它提供了一种高效的方式来描述和操作DOM,使得Vue.js能够实现快速且灵活的UI更新。

  • patch 函数用于比较两个 VNode,找出差异并更新真实的 DOM。

模板编译

Vue 的编译器将模板字符串转换为渲染函数。

Vue.js 的编译器是负责将模板字符串(template)转换为可执行的渲染函数的过程。这个过程主要发生在 Vue 实例创建时,尤其是在使用单文件组件(.vue 文件)或通过 el 选项提供模板字符串时。编译器的主要任务是生成虚拟DOM(Virtual DOM)的描述,即 VNode,以便 Vue 能够高效地更新真实DOM。以下是编译器的工作流程的详细说明:

解析模板

编译器首先会解析模板字符串,将其转换为抽象语法树(AST)。AST 是一种树状结构,它表示了模板的结构和内容。在这个阶段,编译器会识别文本节点、属性、指令(如 v-bindv-model 等)以及其他特殊标记。

生成渲染函数

解析完 AST 后,编译器会根据 AST 生成渲染函数。这个过程涉及到几个关键步骤:

  1. 递归遍历 AST:编译器会递归地遍历 AST,为每个节点生成相应的代码。
  2. 创建 VNode:对于每个元素节点,编译器会创建一个 VNode 对象,这个对象包含了元素的标签、属性、子节点等信息。
  3. 处理文本节点:对于文本节点,编译器会生成相应的文本 VNode
  4. 处理指令:编译器会处理模板中的指令,如 v-forv-if 等,并将它们转换为相应的 VNode 属性或子节点。
  5. 生成代码字符串:编译器会将上述步骤生成的 VNode 描述转换为 JavaScript 代码字符串。这个代码字符串包含了创建和更新 VNode 的逻辑。

优化

在生成渲染函数的过程中,编译器还会进行一些优化,以提高性能:

  • 静态节点提取:对于不会改变的静态内容,编译器会将其提取出来,避免在每次渲染时重复创建。
  • 事件监听器缓存:对于事件监听器,编译器会缓存它们的引用,以便在组件更新时重用。
  • 指令钩子优化:对于指令,编译器会生成对应的钩子函数,以支持指令的逻辑。

渲染函数的执行

生成的渲染函数最终会被用于创建组件的初始 VNode,以及在数据变化时更新 VNode。当组件的数据发生变化时,渲染函数会被重新执行,生成新的 VNode,然后通过虚拟DOM算法与旧的 VNode 进行比较,计算出最小更新操作,最后应用到真实DOM上。

示例

<template>
  <div>
    <p>{{ message }}</p>
    <ul>
      <li v-for="item in items" :key="item.id">
        {{ item.text }}
      </li>
    </ul>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      message: 'Hello, Vue!',
      items: [
        { id: 1, text: 'Item 1' },
        { id: 2, text: 'Item 2' }
      ]
    };
  }
};
</script>

在这个示例中,Vue 的编译器会解析 <template> 中的字符串,生成一个渲染函数,这个函数会在组件创建时执行,创建初始的 VNode。当 messageitems 的值发生变化时,渲染函数会被重新执行,更新 VNode 并反映到真实DOM上。

总结来说,Vue 的编译器通过将模板字符串转换为渲染函数,为组件提供了一种声明式的方式来描述UI。这个过程不仅提高了开发效率,还通过虚拟DOM和各种优化技术,确保了应用的性能。

编译过程中会处理文本节点、属性、事件等,并生成相应的 VNode。

Vue.js 的编译过程是将模板字符串转换成虚拟DOM节点(VNode)的过程。在这个过程中,编译器会处理各种类型的节点和属性,包括文本节点、属性、事件等。下面是编译过程中这些元素的处理方式和生成VNode的详细说明:

文本节点

文本节点在模板中直接以字符串的形式出现。编译器在解析模板时会识别这些文本字符串,并在生成的VNode中以text属性的形式表示。如果文本内容包含插值表达式(例如 {{ message }}),编译器会将这些表达式转换为相应的getter函数,以便在渲染时获取最新的数据。

属性

属性包括HTML属性(如 classidstyle 等)和Vue特有的属性(如 v-bind:classv-bind:style 等)。编译器会遍历模板中的所有属性,并将它们添加到生成的VNodedata对象中。对于Vue特有的属性,编译器会解析它们并生成相应的属性处理器,这些处理器会在渲染时应用到真实DOM上。

事件

事件处理在Vue中通过v-on指令(或简写为@)来绑定。编译器会识别这些事件绑定,并在生成的VNode中创建一个事件监听器。这个监听器会包含一个方法,该方法在事件触发时执行。编译器还会处理事件修饰符(如 .prevent.stop 等),并相应地修改事件监听器的行为。

指令

Vue.js 提供了一系列内置指令(如 v-ifv-forv-model 等),它们可以用于操作DOM或响应数据变化。编译器会识别这些指令,并根据指令的类型生成相应的逻辑。例如,v-for 指令会生成一个循环结构,v-ifv-show 会处理条件渲染。

组件

在模板中使用组件时,编译器会识别<component>标签或使用v-component指令。对于局部组件,编译器会将组件的名称作为VNodetag属性。对于全局组件,编译器会使用全局注册的组件定义。编译器还会处理组件的props,并将它们添加到VNodedata对象中。

生成 VNode

在处理完所有节点和属性后,编译器会为每个元素、文本节点、组件等创建一个VNode。这些VNode会形成一个树状结构,即虚拟DOM树。每个VNode都包含了渲染该节点所需的所有信息,如标签名、属性、子节点、事件监听器等。

渲染过程

一旦编译器生成了虚拟DOM树,Vue.js就会使用这个树来渲染真实DOM。在渲染过程中,Vue.js会遍历虚拟DOM树,为每个VNode创建或更新对应的真实DOM元素。这个过程涉及到将VNode的属性应用到真实DOM元素上,处理事件监听器,以及执行指令的逻辑。

总结来说,Vue.js的编译过程是将声明式的模板转换为虚拟DOM节点的过程,这个过程中编译器会处理文本、属性、事件、指令和组件等,最终生成一个完整的虚拟DOM树,为后续的渲染和更新打下基础。

组件挂载

$mount 方法用于挂载 Vue 实例到 DOM。

在Vue.js中,$mount 方法是Vue实例的一个实例方法,它用于手动挂载一个Vue实例到DOM。通常情况下,当你创建一个Vue实例并提供一个el选项时,Vue会自动将实例挂载到指定的DOM元素上。然而,如果你需要更灵活地控制挂载过程,或者在某些情况下需要延迟挂载,$mount 方法就非常有用。

以下是$mount方法的详细说明:

使用场景

  • 延迟挂载:你可能希望在某些异步操作完成后才挂载Vue实例,例如在等待异步数据加载完成。
  • 服务器端渲染(SSR):在服务器端渲染应用时,你可能需要在服务器和客户端之间传递应用的初始状态,$mount可以用来在客户端重新挂载应用。
  • 单元测试:在单元测试中,你可能需要在特定时刻挂载组件,以便测试其行为。

方法签名

$mount 方法有两种使用方式:

  1. 不带参数:如果不传递任何参数给$mount,Vue会尝试挂载到实例创建时提供的el选项指定的DOM元素上。
new Vue({
  el: '#app',
  // ...其他选项
}).$mount();
  1. 带参数:你可以传递一个DOM元素或选择器字符串作为参数给$mount。Vue会挂载实例到这个指定的DOM元素上。
new Vue({
  // ...其他选项
}).$mount('#app');

挂载过程

当调用$mount方法时,Vue会执行以下步骤:

  1. 检查实例状态:确保实例尚未挂载。
  2. 创建渲染函数:如果尚未创建,Vue会编译模板并生成渲染函数。
  3. 创建虚拟DOM树:使用渲染函数创建虚拟DOM树。
  4. 挂载虚拟DOM:将虚拟DOM树挂载到指定的DOM元素上。
  5. 更新真实DOM:Vue会将虚拟DOM树映射到真实DOM,并进行必要的DOM操作以匹配虚拟DOM的状态。
  6. 调用mounted钩子:在挂载完成后,Vue会调用实例的mounted生命周期钩子。

示例

// 创建Vue实例
const vm = new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    message: 'Hello, Vue!'
  }
});

// 延迟挂载
setTimeout(() => {
  // 手动挂载到指定元素
  vm.$mount('#app');
});

在这个示例中,Vue实例在创建时并没有立即挂载,而是在延迟一段时间后通过$mount方法手动挂载到页面上的#app元素。

总结来说,$mount方法提供了一种灵活的方式来控制Vue实例的挂载过程,使得开发者可以根据需要在特定时刻挂载应用。这在某些特定的应用场景,如服务器端渲染、延迟加载或单元测试中非常有用。

挂载过程中会创建渲染 Watcher,将 VNode 转换为真实 DOM 并插入到指定位置。

在Vue.js中,挂载过程是将Vue实例与DOM结合的过程,这个过程中涉及到创建渲染Watcher、将VNode(虚拟节点)转换为真实DOM,以及将这些DOM元素插入到指定位置。以下是挂载过程中的关键步骤:

创建渲染 Watcher

  1. 依赖收集:在挂载过程中,Vue会执行组件的渲染函数(或模板编译生成的渲染函数),这个过程中会访问响应式数据。每当访问这些数据时,相关的Dep(依赖)实例会收集当前的渲染Watcher作为订阅者。

  2. 创建渲染 Watcher:Vue为每个组件创建一个渲染Watcher。这个Watchergetter函数就是组件的渲染函数。当渲染函数执行时,它会访问组件的数据,触发依赖收集,从而确保渲染Watcher能够响应数据的变化。

  3. 数据变化响应:当组件的数据发生变化时,相关的Dep实例会通知其所有订阅者(即渲染Watcher),渲染Watcherupdate方法会被调用,重新执行渲染函数并更新DOM。

将 VNode 转换为真实 DOM

  1. 递归创建 VNode:Vue会递归地遍历组件的模板AST(抽象语法树),为每个节点创建对应的VNode。这个过程会处理文本节点、元素节点、组件节点以及指令和属性。

  2. 生成真实DOM:Vue会使用createElement函数(或h函数)来创建真实DOM元素。这个函数接收一个描述DOM元素的对象(通常是一个JSX对象),并返回一个对应的DOM元素。

  3. 应用属性和事件:在创建真实DOM元素时,Vue会应用VNode上的属性和事件监听器。这包括处理v-bindv-on等指令,并将它们转换为相应的DOM属性和事件处理函数。

  4. 递归挂载子节点:对于每个元素节点,Vue会递归地挂载其子节点,即创建子节点的VNode并转换为真实DOM,然后将它们添加到父元素中。

插入到指定位置

  1. 挂载元素:一旦所有VNode都被转换为真实DOM,Vue会将这些DOM元素插入到指定的挂载点。这个挂载点是在创建Vue实例时通过el选项指定的。

  2. 执行mounted钩子:在DOM元素被插入到文档流之后,Vue会执行组件的mounted生命周期钩子。这是一个通知开发者组件已经挂载到DOM的时机。

示例

// 创建Vue实例
const vm = new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    message: 'Hello, Vue!'
  },
  template: '<div>{{ message }}</div>'
});

// 挂载到id为app的DOM元素
vm.$mount();

在这个示例中,Vue实例在创建时指定了挂载点为#app。当调用$mount方法时,Vue会执行上述挂载过程,最终将组件渲染到页面上。

总结来说,Vue的挂载过程是一个复杂但高效的流程,它涉及到创建渲染Watcher、将VNode转换为真实DOM,并将这些DOM元素插入到指定位置。这个过程确保了Vue实例能够响应数据的变化,并在DOM中正确地呈现组件。

更新流程

当数据变化时,触发 Watcher 的更新方法,进而触发 Dep 的通知方法,通知所有订阅者更新。

在Vue.js中,当响应式数据发生变化时,会触发一系列更新流程,以确保视图与数据保持同步。这个流程涉及到WatcherDep以及它们的更新方法。以下是详细的过程:

数据变化

  1. 数据变更:当Vue实例的数据(例如,通过data对象定义的属性)发生变化时,这个变化会被Vue的响应式系统捕获。这通常是通过Vue在初始化时为每个属性创建的getter和setter实现的。

  2. 触发setter:当数据被修改时,对应的setter函数会被调用。在Vue中,setter函数的作用是通知依赖于该数据的Dep对象。

触发 Dep 的通知方法

  1. 通知Dep:当setter被调用时,与该数据属性关联的Dep实例会执行其notify方法。这个方法的目的是通知所有订阅了这个DepWatcher

  2. 订阅者列表Dep实例维护一个订阅者列表(subs),这个列表包含了所有依赖于当前数据属性的Watcher

Watcher 更新

  1. 执行Watcher的更新方法Depnotify方法会遍历其订阅者列表,并调用每个Watcherupdate方法。这个update方法通常包含了重新渲染组件的逻辑。

  2. 重新渲染组件:在Watcherupdate方法中,Vue会重新执行组件的渲染函数(或模板编译生成的渲染函数),以生成新的VNode

  3. 虚拟DOM与真实DOM的对比:Vue会使用新旧VNode进行对比(diff算法),找出需要更新的部分。

  4. 更新真实DOM:Vue会根据diff结果,对真实DOM进行更新。这可能包括添加、删除或修改DOM元素和属性。

生命周期钩子

  1. beforeUpdate钩子:在视图更新之前,Vue会调用组件的beforeUpdate生命周期钩子。

  2. updated钩子:在视图更新完成后,Vue会调用组件的updated生命周期钩子。

示例

new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    message: 'Hello, Vue!'
  },
  template: '<div>{{ message }}</div>'
});

// 假设在某个时刻,我们修改了data中的message属性
vm.message = 'Hello, Vue.js!';

在这个示例中,当message属性被修改时,Vue的响应式系统会触发上述更新流程,最终导致页面上显示的文本更新为"Hello, Vue.js!"。

总结来说,Vue.js的响应式系统通过WatcherDep的协同工作,确保了数据变化能够及时反映到视图上。这个过程是Vue实现高效数据绑定和视图更新的关键。

更新过程中可能会使用到异步队列,以避免不必要的重复渲染。

在Vue.js中,更新过程确实可能会使用到异步队列,这是为了优化性能,避免在数据变化时立即触发渲染,从而可能导致不必要的重复渲染。这种机制允许Vue在数据变化时批量处理更新,而不是对每个单独的数据变化都立即执行渲染。以下是异步队列在Vue更新过程中的作用和实现方式:

异步队列的作用

  1. 批量处理:当多个数据变化几乎同时发生时,Vue可以将这些变化收集起来,然后在下一个事件循环(tick)中批量处理,这样可以减少渲染次数,提高性能。

  2. 避免不必要的渲染:如果数据在同一个事件循环(tick)中多次变化,Vue可以确保只进行一次渲染,即使数据变化了多次。

  3. 处理异步操作:在某些情况下,如异步请求的回调函数中,可能需要更新数据。使用异步队列可以确保这些更新在回调完成后才执行,避免了在数据尚未稳定时就进行渲染。

异步队列的实现

Vue.js使用一个名为nextTick的方法来实现异步队列。nextTick方法允许开发者延迟回调的执行,直到下次DOM更新循环结束之后。这样,开发者可以在回调中执行依赖于更新后的DOM的操作。

Vue.nextTick(() => {
  // DOM更新后的代码
});

在内部,nextTick方法会将回调函数放入一个队列中。然后,Vue会等待当前的JavaScript执行栈清空(即当前的事件循环结束),再执行队列中的回调。这样,当回调执行时,所有的DOM更新都已经完成。

避免重复渲染

在某些情况下,如果数据变化是由用户输入或其他事件触发的,Vue可能会在事件处理函数中立即执行渲染。为了避免重复渲染,Vue会检查是否在同一个事件循环中已经有渲染任务被调度。如果是,Vue会推迟渲染直到下一个事件循环。

示例

// 假设我们有一个数据属性message
data: {
  message: 'Hello, Vue!'
}

// 在某个事件处理函数中,我们更新了message
function updateMessage() {
  this.message = 'Hello, Vue.js!';
}

// 使用nextTick确保DOM更新完成后执行回调
Vue.nextTick(() => {
  // 在这里执行依赖于更新后的DOM的操作
});

在这个示例中,updateMessage函数更新了数据属性message。通过使用nextTick,我们可以确保在执行依赖于DOM更新的操作之前,DOM已经完成了更新。

总结来说,Vue.js的异步队列机制是其响应式系统的一个重要组成部分,它通过合理安排渲染任务的执行时间,提高了应用的性能和用户体验。

指令系统

Vue 提供了一系列内置指令,如 v-bindv-modelv-ifv-for 等,用于操作 DOM 或响应 DOM 事件。

  1. v-bind

    • 用途:v-bind 指令用于动态地绑定一个或多个属性,或一个组件 prop 到表达式。

    • 语法:v-bind:arg 或简写为 :arg

    • 示例:

      <img v-bind:src="imageSrc" alt="图片">
      <input v-bind:value="message" @input="message = $event.target.value">
      
    • 说明:v-bind 允许你将一个 JavaScript 表达式的值绑定到 HTML 属性上。当你需要绑定多个属性时,可以使用对象语法 v-bind="{ attr1: value1, attr2: value2 }"

  2. v-model

    • 用途:v-model 指令用于在表单输入和应用状态之间创建双向数据绑定。

    • 语法:v-model 或 v-model:arg

    • 示例:

      <input v-model="message">
      
    • 说明:v-model 在内部使用 v-bind 将数据绑定到视图层,同时使用 v-on 监听用户输入事件来更新数据。它适用于 <input><textarea> 和 <select> 元素。v-model 也可以指定绑定到一个组件的 prop 上。

  3. v-if

    • 用途:v-if 指令用于条件性地渲染元素。

    • 语法:v-ifv-else-ifv-else

    • 示例:

      <div v-if="show">元素在 show 为 true 时显示</div>
      
    • 说明:v-if 是一个真正的条件指令,它确保在切换过程中条件块内的事件监听器和子组件适当地被销毁和重建。v-if 也是惰性的:如果在初始渲染时条件为假,则什么也不做——直到条件第一次变为真时,才会开始渲染条件块。

  4. v-for

    • 用途:v-for 指令用于基于源数据多次渲染一个元素或模板。

    • 语法:v-for="(item, index) in expression" 或 v-for="(value, key) in object"

    • 示例:

      <li v-for="item in items">{{ item.text }}</li>
      
    • 说明:v-for 指令允许你渲染一个列表,列表的数据来源于一个数组或对象。v-for 也可以用于渲染模板,并且可以同时使用 v-bind 来绑定数据到模板内的属性上。为了提高性能,v-for 应该尽可能地用于元素上,而不是用于内部属性或子组件的 prop 上。

这些指令是 Vue.js 响应式系统的核心部分,它们使得开发者能够以非常直观和声明式的方式构建动态的用户界面。通过这些指令,Vue.js 能够追踪数据的变化,并自动更新 DOM,从而使得开发过程更加高效和简洁。

插件系统

Vue 允许开发者通过插件扩展其功能,插件可以添加全局 API、自定义指令、组件等。

  1. 全局 API

    插件可以添加新的全局方法,这些方法可以在任何 Vue 实例或组件中直接调用,而不需要通过某个实例来访问。例如,你可以创建一个用于处理日期的全局方法,这样在任何组件中都可以直接使用这个方法来格式化日期。

  2. 自定义指令

    自定义指令允许你为 DOM 元素添加特殊的行为。这些行为可以是一次性的,也可以是响应式的,并且可以用于操作 DOM 或响应 DOM 事件。例如,你可以创建一个自定义指令来自动调整元素的尺寸以适应其内容。

  3. 组件

    插件可以包含一个或多个可复用的组件,这些组件可以在任何 Vue 应用中使用。例如,你可以开发一个日期选择器组件,然后通过插件将其集成到 Vue 中,使得所有 Vue 应用都能方便地使用这个日期选择器。

  4. 过滤器

    过滤器提供了一种方式来处理文本的显示,它们可以用于格式化文本内容。例如,你可以创建一个过滤器来转换日期格式,使得在模板中显示的日期符合特定的格式。

  5. 混入(Mixins)

    混入是可复用的对象,它们可以包含任何组件选项。一旦在组件中包含一个混入,所有选项将“混入”到组件本身的选项中。例如,你可以创建一个混入来处理认证逻辑,这样在多个组件中就可以重用这些认证相关的选项。

  6. 资源

    插件还可以添加其他资源,如路由、状态管理(如 Vuex)等,这些资源可以进一步扩展 Vue 的功能。

要使用插件,你通常需要在创建 Vue 应用实例之前,调用 Vue.use() 方法来安装插件。

示例:

import Vue from 'vue';
import MyPlugin from './MyPlugin';

Vue.use(MyPlugin);

new Vue({
  // ... 其他选项
});

通过这种方式,Vue 插件为开发者提供了极大的灵活性,使得他们可以根据需要定制和扩展 Vue 的功能,从而构建更加强大和个性化的应用程序。

工具函数

Vue 提供了一系列工具函数,如 Vue.setVue.deleteVue.nextTick 等,用于操作数据和 DOM。

  1. Vue.set

    • 用途:Vue.set 函数用于向响应式对象添加一个属性,并确保新属性同样是响应式的,且触发视图更新。

    • 语法:Vue.set(target, key, value)

    • 示例:

      Vue.set(this.someObject, 'fontSize', 14);
      // 或者使用 ES6 风格的简写
      this.someObject.fontSize = 14; // Vue.set 会自动被调用
      
    • 说明:当你需要向已有的响应式对象添加新属性时,直接赋值可能不会触发视图更新。使用 Vue.set 可以确保新属性被添加到响应式系统中,并且视图能够响应这些变化。

  2. Vue.delete

    • 用途:Vue.delete 函数用于安全地从响应式对象中删除属性。

    • 语法:Vue.delete(target, key)

    • 示例:

      Vue.delete(this.someObject, 'removeThisProp');
      
    • 说明:直接使用 delete 操作符删除对象的属性可能不会触发视图更新。Vue.delete 确保删除操作是响应式的,并且视图会相应地更新。

  3. Vue.nextTick

    • 用途:Vue.nextTick 函数用于在下次 DOM 更新循环结束之后执行延迟回调,在修改数据之后立即使用这个方法来获取更新后的 DOM。

    • 语法:Vue.nextTick(callback, [context], [arguments])

    • 示例:

      // 修改数据
      this.message = '更新后的消息';
      // 使用 nextTick 来获取更新后的 DOM
      Vue.nextTick(() => {
        // DOM 现在已经更新了
        console.log(this.$el.textContent); // 将输出 '更新后的消息'
      });
      
    • 说明:由于 Vue 的数据变更是异步的,所以你可能需要在数据变更后等待 DOM 完成更新。Vue.nextTick 允许你指定一个回调函数,这个函数会在 DOM 更新完成后执行。

这些工具函数是 Vue.js 提供的实用功能,它们使得在处理响应式数据和 DOM 交互时更加方便和安全。通过使用这些函数,开发者可以确保他们的代码能够正确地与 Vue 的响应式系统协同工作,从而创建出高性能和响应迅速的用户界面。

源码结构

Vue 的源码结构清晰,主要分为 corecompilerplatformsservershared 等模块。

  1. core

    核心模块包含了 Vue 的基本功能和内部实现,如响应式系统、虚拟 DOM 的实现、组件系统、生命周期钩子、事件处理等。这些是 Vue.js 的基础,构成了框架的核心部分。

  2. compiler

    编译器模块负责将 Vue 的模板字符串转换成 JavaScript 渲染函数。它包括词法分析、语法分析、优化、代码生成等步骤。编译器确保模板正确地转换成了可执行的 JavaScript 代码,并且进行了必要的优化。

  3. platforms

    平台模块包含了让 Vue 能够在不同平台上运行的代码。例如,platforms/web 子模块负责将 Vue 适配到浏览器环境,而 platforms/node 则允许 Vue 在 Node.js 环境中运行。这种模块化的设计使得 Vue 可以轻松地扩展到其他平台。

  4. server

    服务端模块提供了 Vue 的服务端渲染(SSR)功能。服务端渲染可以提高首屏加载速度,提升 SEO 性能。这个模块包括了将 Vue 组件渲染到 HTML 字符串的逻辑,以及处理静态资源和路由的逻辑。

  5. shared

    共享模块包含了 Vue 源码中多个其他模块都会用到的公共工具和函数。这些共享的资源包括帮助函数、数据结构、常量等,它们被设计为可在不同模块之间复用,以减少代码冗余并提高效率。

这种清晰的模块化结构不仅使得 Vue 的源码易于阅读和维护,也为开发者提供了强大的扩展性和灵活性。开发者可以根据需要选择性地使用这些模块,或者在必要时深入到源码中进行定制和优化。此外,这种结构也有助于新开发者更快地理解 Vue 的内部工作原理,从而更有效地使用框架构建应用程序。