关于vue数据控制视图源码的分析

分析vue是如何实现数据改变更新视图的。

前记

三个月前看了vue源码来分析如何做到响应式数据的, 文章名字叫vue源码之响应式数据, 最后分析到, 数据变化后会调用Watcher的update()方法. 那么时隔三月让我们继续看看update()做了什么. (这三个月用react-native做了个项目, 也无心总结了, 因为好像太简单了).

本文叙事方式为树藤摸瓜, 顺着看源码的逻辑走一遍, 查看的vue的版本为2.5.2. 我fork了一份源码用来记录注释.

目的

明确调查方向才能直至目标, 先说一下目标行为: 数据变化以后执行了什么方法来更新视图的. 那么准备开始以这个方向为目标从vue源码的入口开始找答案.

从之前的结论开始

先来复习一下之前的结论:

vue构造的时候会在data(和一些别的字段)上建立Observer对象, getter和setter被做了拦截, getter触发依赖收集, setter触发notify.

另一个对象是Watcher, 注册watch的时候会调用一次watch的对象, 这样触发了watch对象的getter, 把依赖收集到当前Watcher的deps里, 当任何dep的setter被触发就会notify当前Watcher来调用Watcher的update()方法.

那么这里就从注册渲染相关的Watcher开始.

找到了文件在src/core/instance/lifecycle.js中.

new Watcher(vm, updateComponent, noop, null, true /* isRenderWatcher */)

mountComponent

渲染相关的Watcher是在mountComponent()这个方法中调用的, 那么我们搜一下这个方法是在哪里调用的. 只有2处, 分别是src/platforms/web/runtime/index.js和src/platforms/weex/runtime/index.js, 以web为例:

Vue.prototype.$mount = function (
 el?: string | Element,
 hydrating?: boolean
): Component {
 el = el && inBrowser ? query(el) : undefined
 return mountComponent(this, el, hydrating)
}

原来如此, 是$mount()方法调用了mountComponent(), (或者在vue构造时指定el字段也会自动调用$mount()方法), 因为web和weex(什么是weex?之前别的文章介绍过)渲染的标的物不同, 所以在发布的时候应该引入了不同的文件最后发不成不同的dist(这个问题留给之后来研究vue的整个流程).

下面是mountComponent方法:

export function mountComponent (
 vm: Component,
 el: ?Element,
 hydrating?: boolean
): Component {
 vm.$el = el // 放一份el到自己的属性里
 if (!vm.$options.render) { // render应该经过处理了, 因为我们经常都是用template或者vue文件
 // 判断是否存在render函数, 如果没有就把render函数写成空VNode来避免红错, 并报出黄错
 vm.$options.render = createEmptyVNode
 if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
  /* istanbul ignore if */
  if ((vm.$options.template && vm.$options.template.charAt(0) !== '#') ||
  vm.$options.el || el) {
  warn(
   'You are using the runtime-only build of Vue where the template ' +
   'compiler is not available. Either pre-compile the templates into ' +
   'render functions, or use the compiler-included build.',
   vm
  )
  } else {
  warn(
   'Failed to mount component: template or render function not defined.',
   vm
  )
  }
 }
 }
 callHook(vm, 'beforeMount')

 let updateComponent
 /* istanbul ignore if */
 if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
 // 不看这里的代码了, 直接看else里的, 行为是一样的
 updateComponent = () => {
  const name = vm._name
  const id = vm._uid
  const startTag = `vue-perf-start:${id}`
  const endTag = `vue-perf-end:${id}`

  mark(startTag)
  const vnode = vm._render()
  mark(endTag)
  measure(`vue ${name} render`, startTag, endTag)

  mark(startTag)
  vm._update(vnode, hydrating)
  mark(endTag)
  measure(`vue ${name} patch`, startTag, endTag)
 }
 } else {
 updateComponent = () => {
  vm._update(vm._render(), hydrating)
 }
 }

 // we set this to vm._watcher inside the watcher's constructor
 // since the watcher's initial patch may call $forceUpdate (e.g. inside child
 // component's mounted hook), which relies on vm._watcher being already defined
 // 注册一个Watcher
 new Watcher(vm, updateComponent, noop, null, true /* isRenderWatcher */)
 hydrating = false

 // manually mounted instance, call mounted on self
 // mounted is called for render-created child components in its inserted hook
 if (vm.$vnode == null) {
 vm._isMounted = true
 callHook(vm, 'mounted')
 }
 return vm
}

这段代码其实只做了3件事:

• 调用beforeMount钩子

• 建立Watcher

• 调用mounted钩子

(哈哈哈)那么其实核心就是建立Watcher了.

看一下Watcher的参数: vm是this, updateComponent是一个函数, noop是空, null是空, true代表是RenderWatcher.

在Watcher里看了isRenderWatcher:

if (isRenderWatcher) {
  vm._watcher = this
 }

是的, 只是复制了一份用来在watcher第一次patch的时候判断一些东西(从注释里看的, 我现在还不知道是干嘛的).

那么只有一个问题没解决就是updateComponent是个什么东西.

updateComponent

在Watcher的构造函数的第二个参数传了function, 那么这个函数就成了watcher的getter. 聪明的你应该已经猜到, 在这个updateComponent里一定调用了视图中所有的数据的getter, 才能在watcher中建立依赖从而让视图响应数据的变化.

updateComponent = () => {
  vm._update(vm._render(), hydrating)
 }

那么就去找vm._update()和vm._render().

在src/core/instance/render.js找到了._render()方法.

Vue.prototype._render = function (): VNode {
 const vm: Component = this
 const { render, _parentVnode } = vm.$options // todo: render和_parentVnode的由来

 // reset _rendered flag on slots for duplicate slot check
 if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
  for (const key in vm.$slots) {
  // $flow-disable-line
  vm.$slots[key]._rendered = false
  }
 }

 if (_parentVnode) {
  vm.$scopedSlots = _parentVnode.data.scopedSlots || emptyObject
 }

 // set parent vnode. this allows render functions to have access
 // to the data on the placeholder node.
 vm.$vnode = _parentVnode
 // render self
 let vnode
 try {
  vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)
 } catch (e) {
  // catch其实不需要看了, 都是做异常处理, _vnode是在vm._update的时候保存的, 也就是上次的状态或是null(init的时候给的)
  handleError(e, vm, `render`)
  // return error render result,
  // or previous vnode to prevent render error causing blank component
  /* istanbul ignore else */
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
  if (vm.$options.renderError) {
   try {
   vnode = vm.$options.renderError.call(vm._renderProxy, vm.$createElement, e)
   } catch (e) {
   handleError(e, vm, `renderError`)
   vnode = vm._vnode
   }
  } else {
   vnode = vm._vnode
  }
  } else {
  vnode = vm._vnode
  }
 }
 // return empty vnode in case the render function errored out
 if (!(vnode instanceof VNode)) {
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && Array.isArray(vnode)) {
  warn(
   'Multiple root nodes returned from render function. Render function ' +
   'should return a single root node.',
   vm
  )
  }
  vnode = createEmptyVNode()
 }
 // set parent
 vnode.parent = _parentVnode
 return vnode
 }
}

这个方法做了:

• 根据当前vm的render方法来生成VNode. (render方法可能是根据template或vue文件编译而来, 所以推论直接写render方法效率最高)

• 如果render方法有问题, 那么首先调用renderError方法, 再不行就读取上次的vnode或是null.

• 如果有父节点就放到自己的.parent属性里.

• 最后返回VNode

所以核心是这句:

vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)

其中的render(), vm._renderProxy, vm.$createElement都不知道是什么.

先看vm._renderProxy: 是initMixin()的时候设置的, 在生产环境返回vm, 开发环境返回代理, 那么我们认为他是一个可以debug的vm(就是vm), 细节之后再看.

vm.$createElement的代码在vdom文件夹下, 看了下是一个方法, 返回值一个VNode.

render有点复杂, 能不能以后研究, 总之就是把template或者vue单文件和mount目标parse成render函数.

小总结: vm._render()的返回值是VNode, 根据当前vm的render函数

接下来看vm._update()

Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {
 const vm: Component = this
 if (vm._isMounted) {
  callHook(vm, 'beforeUpdate')
 }
 // 记录update之前的状态
 const prevEl = vm.$el
 const prevVnode = vm._vnode
 const prevActiveInstance = activeInstance
 activeInstance = vm
 vm._vnode = vnode
 // Vue.prototype.__patch__ is injected in entry points
 // based on the rendering backend used.
 if (!prevVnode) { // 初次加载, 只有_update方法更新vm._vnode, 初始化是null
  // initial render
  vm.$el = vm.__patch__( // patch创建新dom
  vm.$el, vnode, hydrating, false /* removeOnly */,
  vm.$options._parentElm,
  vm.$options._refElm
  )
  // no need for the ref nodes after initial patch
  // this prevents keeping a detached DOM tree in memory (#5851)
  vm.$options._parentElm = vm.$options._refElm = null
 } else {
  // updates
  vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode) // patch更新dom
 }
 activeInstance = prevActiveInstance
 // update __vue__ reference
 if (prevEl) {
  prevEl.__vue__ = null
 }
 if (vm.$el) {
  vm.$el.__vue__ = vm
 }
 // if parent is an HOC, update its $el as well
 if (vm.$vnode && vm.$parent && vm.$vnode === vm.$parent._vnode) {
  vm.$parent.$el = vm.$el
 }
 // updated hook is called by the scheduler to ensure that children are
 // updated in a parent's updated hook.
 }

我们关心的部分其实就是__patch()的部分, __patch()做了对dom的操作, 在_update()里判断了是否是初次调用, 如果是的话创建新dom, 不是的话传入新旧node进行比较再操作.

结论

vue的视图渲染是一种特殊的Watcher, watch的内容是一个函数, 函数运行的过程调用了render函数, render又是由template或者el的dom编译成的(template中含有一些被observe的数据). 所以template中被observe的数据有变化触发Watcher的update()方法就会重新渲染视图.

遗留

render函数是在哪里被编译的
vue源码发布时引入不同平台最后打成dist的流程是什么
__patch__和VNode的分析

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