Vue.js 源码剖析-响应式原理、虚拟 DOM、模板编译和组件

2020.11.01

1、请简述 Vue 首次渲染的过程。

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首次渲染总结：

• 在首次渲染之前,首先进行Vue初始化,初始化实例成员和静态成员
• 当初始化结束之后,要调用Vue的构造函数new Vue(),在构造函数中调用了_init()方法,这个方法相当于我们整个Vue的入口
• 在_init方法中,最终调用了$mount,一共有两个$mount,第一个定义在entry-runtime-with-compiler.js文件中,也就是我们的入口文件$mount,这个$mount()的核心作用是帮我们把模板编译成render函数，但它首先会判断一下当前是否传入了render选项，如果没有传入的话，它会去获取我们的template选项，如果template选项也没有的话，他会把el中的内容作为我们的模板，然后把模板编译成render函数，它是通过compileToFunctions()函数，帮我们把模板编译成render函数的,当把render函数编译好之后，它会把render函数存在我们的options.render中。
• 接着会调用src/platforms/web/runtime/index.js文件中的$mount方法,在这个中首先会重新获取el，因为如果是运行时版本的话，是不会走entry-runtime-with-compiler.js这个入口中获取el，所以如果是运行时版本的话，我们会在runtime/index.js的$mount()中重新获取el。
• 接下来调用mountComponent(),这个方法在src/core/instance/lifecycle.js中定义的，在mountComponent()中，首先会判断render选项，如果没有render选项，但是我们传入了模板，并且当前是开发环境的话会发送一个警告，目的是如果我们当前使用运行时版本的Vue,而且我们没有传入render,但是传入了模版,告诉我们运行时版本不支持编译器。接下来会触发beforeMount这个生命周期中的钩子函数，也就是开始挂载之前。
• 然后定义了updateComponent()，在这个函数中，调用vm._render和vm._update，vm._render的作用是生成虚拟DOM，vm._update的作用是将虚拟DOM转换成真实DOM，并且挂载到页面上
• 创建Watcher对象，在创建Watcher时，传递了updateComponent这个函数，这个函数最终是在Watcher内部调用的。在Watcher内部会用了get方法，当Watcher创建完成之后,会触发生命周期中的mounted钩子函数。在watcher 中的get方法（创建完watcher会调用一次）中，会调用updateComponent()，
• 挂载结束，最终返回Vue实例。

2、请简述 Vue 响应式原理。

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• Vue的响应式是从Vue的实例init()方法中开始的，在init()方法中先调用initState()初始化Vue实例的状态，在initState方法中调用了initData()， initData()是把data属性注入到Vue实例上，并且调用observe(data)将data对象转化成响应式的对象。

• observe是响应式的入口, 在observe(value)中，首先判断传入的参数value是否是对象，如果不是对象直接返回。再判断value对象是否有_ob_这个属性，如果有说明做过了响应式处理，则直接返回；如果没有，创建observer对象，并且返回observer`对象。

• 在创建observer对象时，给当前的value对象定义不可枚举的_ob_属性，记录当前的observer对象，然后再进行数组的响应式处理和对象的响应式处理。数组的响应式处理就是设置数组的几个特殊的方法，push、pop、shift等，然后找到数组对象中的_ob_对象中的dep,调用dep的notify()方法，再遍历数组中每一个成员，对每个成员调用observer()，如果这个成员是对象的话，也会转换成响应式对象。对象的响应式处理，就是调用walk方法，walk方法就是遍历对象的每一个属性，对每个属性调用defineReactive方法

• defineReactive会为每一个属性创建对应的dep对象，让dep去收集依赖，如果当前属性的值是对象，会调用observe。defineReactive中最核心的方法是getter 和 setter。getter 的作用是收集依赖，收集依赖时, 为每一个属性收集依赖，如果这个属性的值是对象，那也要为子对象收集依赖，最后返回属性的值。在setter 中，先保存新值，如果新值是对象，也要调用 observe ，把新设置的对象也转换成响应式的对象,然后派发更新（发送通知），调用dep.notify()

• 收集依赖时，在watcher对象的get方法中调用pushTarget, 记录Dep.target属性；访问data中的成员的时候收集依赖，defineReactive的getter中收集依赖，把属性对应的 watcher 对象添加到dep的subs数组中，给childOb收集依赖，目的是子对象添加和删除成员时发送通知。

• 在数据发生变化的时候，会调用dep.notify()发送通知，dep.notify()会调用watcher对象的update()方法，update()中的调用的queueWatcher()会去判断watcher是否被处理，如果这个watcher对象没有的话添加到queue队列中，并调用flushScheduleQueue()，在flushScheduleQueue()中触发beforeUpdate钩子函数调用watcher.run()：run()-->get() --> getter() --> updateComponent()； 然后清空上一次的依赖；触发actived的钩子函数；触发updated钩子函数

3、请简述虚拟 DOM 中 Key 的作用和好处。
key值的作用，其实是：追踪列表中哪些元素被添加、被修改、被移除的辅助标志。就是他可以帮助我们快速对比两个虚拟dom对象，找到虚拟dom对象被修改的元素，然后仅仅替换掉被修改的元素，然后再生成新的真实dom

好处： 可以减少 dom 的操作，减少 diff 和渲染所需要的时间，提升了性能。

4、请简述 Vue 中模板编译的过程。

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• 模版编译入口函数compileToFunctions,内部首先从缓存加载编译好的render函数，如果缓存中没有，则调用compile，开始编译
• 在compile 函数中，首先合并选项options，然后再调用baseCompile 编译模版。 compile的核心是处理选项options， 真正处理是在basCompile中完成的
• 模版和合并好的选项传递给baseCompile, 这里面完成了模版编译的核心三件事情。 parse（）- 首先把模版字符串转化为AST 对象，也就是抽象语法树；optimize() - 然后对抽象语法树进行优化，标记ASTtree 中的静态sub tree, 检测到静态子树，设置为静态，不需要在每次重新渲染的时候重新生成节点，patch的过程中会过静态子树；generator（） - 最后把优化过的AST对象，转化为字符串形式的代码。 执行完成之后，会回到入口函数complieToFunctions
• compileToFunction, 会继续把字符串代码转化为函数，通过调用createFunction，当render 和 staticRenderFns初始化完毕，最终会挂在到Vue实例的options对应的属性中