以一个例子为线索

在上一节 Vue构造函数 中,我们整理了完整的 Vue 构造函数,包括原型的设计和全局API的设计,并且我们专门为其整理了附录,目的是便于查看相应的方法和属性是在哪里被添加的,同时也让我们对 Vue 构造函数有一个大局观的认识。

从这一章节开始,我们将逐渐走进 Vue,我们采用一种由浅入深,由宽到窄的思路,一开始我们会从宏观的角度来看 Vue 是如何设计的,然后再一点点“追究”进去,进而逐步搞清楚 Vue 为什么这么设计。

而这一节,我们就致力于搞清楚:Vue的思路。我们将会从一个例子开始,这个例子非常简单,如下:

我们有如下模板:

<div id="app">{{test}}</div>

和这样一段 js 代码:

var vm = new Vue({
    el: '#app',
    data: {
        test: 1
    }
})

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">1</div>

其中 {{ test }} 被替换成了 1,并且当我们尝试修改 data.test 的值的时候

vm.$data.test = 2
// 或
vm.test = 2

那么页面的 DOM 也会随之变化为:

<div id="app">2</div>

看上去这个例子很简单(好吧,确实很简单),但其实这么简单的例子已经足够我们搞清楚 Vue 的思路了,当你明白 Vue 的思路之后,再去搞清楚其他的问题将会变得异常轻松。接下来我们就看看上面的例子中,到底发生了什么。

首先我们要找到当我们调用 Vue 构造函数的时候,第一句执行的代码是什么,所以我们要找到 Vue 的构造函数,还记得 Vue 的构造函数定义在哪里吗?不记得没关系,只要查阅一下 附录/Vue构造函数整理-原型 就ok了,Vue 的构造函数定义在 core/instance/index.js 文件中,我们找到它:

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: {
        test: 1
    }
}

既然如此,我们就找到 _init 方法,查阅 附录/Vue构造函数整理-原型 可知,_init 方法在 src/core/instance/init.js 文件被添加到 Vue 的原型上,下面我们就看看 _init 做了什么。

_init 方法的一开始,是这两句代码:

const vm: Component = this
// a uid
vm._uid = uid++

首先声明了常量 vm,其值为 this 也就是当前这个 Vue 实例啦,然后在实例上添加了一个唯一标示:_uid,其值为 uiduid 这个变量定义在 initMixin 方法的上面,初始化为 0,可以看到每次实例化一个 Vue 实例之后,uid 的值都会 ++

所以实际 _uid 就是一个 Vue 实例的实例属性,在之后的分析中,我们将会在很多地方遇到很多的实例属性被逐渐添加到 Vue 实例上,所以我们同样整理了一个附录:附录/Vue实例的设计 来对 Vue 实例进行整理,就像我们对 Vue 构造函数的整理一样,大家可以在这里查阅。

回过头来继续看代码,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)
}

上面的代码中,我省略了这两段代码中间的内容,我们暂且只看这两段代码。首先声明两个变量 startTagendTag,然后这两段代码有一个共同点,即拥有相同的判断语句:

if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark)

意思是:在非生产环境下,并且 config.performancemark 都为真,那么才执行里面的代码,其中 config.performance 来自于 core/config.js 文件,我们知道,Vue.config 同样引用了这个对象,在 Vue 的官方文档中可以看到如下内容:

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。markmeasure 这两个函数可以在附录 core/util 目录下的工具方法全解 中查看其作用和实现方式。

此时大家应该打开 core/util/perf.js 文件,然后对照着附录 core/util 目录下的工具方法全解 搞清楚 markmeasure 这两个方法了,通过 core/util/perf.js 文件的代码我们可知,只有在非生产环境,且浏览器必须支持 window.performance API的情况下才会导出有用的 markmeasure 函数,也就是说,如果你的浏览器不支持 window.performance 那么在 core/instance/init.js 文件中导入的 markmeasure 就都是 undefined,也就不会执行 if 语句里面的内容。

那么大家可能比较关心如何查看追踪到的性能数据,很简单,如下图,打开 chrome 开发者工具即可查看:

如上图所示,这是我们本节这个小例子所追踪到的性能数据,在实际开发中 Vue 的各个阶段要做的工作肯定要复杂的多,如果能够很好的利用这些性能数据,将会为你提供很大的改进意见。

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')

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
    )
}

上面的代码是一段 if 分支语句,条件是:options && options._isComponent,其中 options 就是我们调用 Vue 时传递的参数选项,但 options._isComponent 是什么鬼?我们知道在本节的例子中我们的 options 对象只有两个属性 eldata,并且在 Vue 的官方文档中你也找不到关于 _isComponent 这个选项的介绍,其实我相信大部分同学都已经知道,这是一个内部选项。而事实也确实是这样,这个内部选项是在 Vue 创建组件的时候才会有的,为了不牵涉太多内容导致大家头晕,这里暂时不介绍其相关内容。

根据本节的例子,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。