浅析vuex状态管理实现原理

前言

通过B站视频和一些童鞋的文章结合Git源码阅读来理解vuex的实现原理

话不多说，我们直接上源码

Vuex src 目录

首先来看一下vuex的源码目录，众所周知，主要工程一般都在 src 下，所以我们直接从这里开始

• module：模块构造函数和模块集合管理
• plugins：插件，调试 dvtools 日志记录吧 logger
• helpers：集成语法糖 mapState, mapMutations, mapGetters, mapActions, createNamespacedHelpers
• index：入口文件，导出 store , install , 及以上 语法糖 ↑
• mixin：混入，初始化 vuex ， 并挂载在 Vue 根实例上
• store：vuex 构造函数，实现功能的主体函数
• utils：一些工具方法吧

好了，基本就是这些东西；通过官方文档我们知道，每一个vue插件都需要有一个公开的install方法，vuex也不例外。我们一步步分析

Vuex 入口

src/index.js

// 导入并执行 install 初始化
import {
      Store, install } from './store' 
// es6 扩展语法
import {
      mapState, mapMutations, mapGetters, mapActions, createNamespacedHelpers } from './helpers'
// 导出
export default {
     
  Store,
  install,
  version: '__VERSION__',
  mapState,
  mapMutations,
  mapGetters,
  mapActions,
  createNamespacedHelpers
}

整个js文件里没有什么多余的东西，就是导入和导出，我们回头想一下，使用第三方插件是不是都需要安装啊，其实就是那句 Vue.use(插件) ，Vue.use() 具体做了哪些事儿，这里暂时先不说，现在我们需要知道执行这句代码，就会安装插件，并且执行插件的默认公开 install 方法 (官网是有说的去看看)。ok ，走进 install 初始化

Vuex install方法

src/store.js 523行 store.js 代码量挺大，我就不一一罗列，用到哪里，我们就看对应代码吧，

export function install (_Vue) {
      
  if (Vue && _Vue === Vue) {
     
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      
      console.error(
        '[vuex] already installed. Vue.use(Vuex) should be called only once.'
      )
    }
    return
  }
  Vue = _Vue 
  /* 
   vue 指向当前根实例  src/store.js 13行 constructor 中有一句
   if (!Vue && typeof window !== 'undefined' && window.Vue) {
      install(window.Vue) // 重点
    }
  */
  applyMixin(Vue)
}

混入 Vuex

好，顺藤摸瓜，我们走进 applyMixin 方法在 src/mixins.js

export default function (Vue) {
      // 传入 vue 实例
  const version = Number(Vue.version.split('.')[0])
  if (version >= 2) {
     
    Vue.mixin({
      beforeCreate: vuexInit }) // 生命周期创建前，混入挂载 vuex
  } else {
     
    const _init = Vue.prototype._init // 挂载在根实例上
    Vue.prototype._init = function (options = {
     }) {
     
      options.init = options.init
        ? [vuexInit].concat(options.init)
        : vuexInit
      _init.call(this, options)
    }
  }
  
  // 初始化 vuex 方法
  function vuexInit () {
     
    const options = this.$options
    if (options.store) {
     
      this.$store = typeof options.store === 'function'
        ? options.store()
        : options.store
    } else if (options.parent && options.parent.$store) {
     
      this.$store = options.parent.$store
    }
  }
}

实例演进

初始化过后，我们回过头来看看 vuex 在日常开发中到底是怎么使用的，如下代码

import Vue from 'vue' 				// 导入 vue 实例
import Vuex from 'vuex' 			// 导入 状态管理 vuex
Vue.use(Vuex) 						// 安装初始化 vuex
const store = new Vuex.Store({
      		// 使用
    state:{
     },  						// 状态存储的位置
    getters:{
     }, 					// 获取状态
    mutations:{
     }, 					// 定义同步修改state的地方，唯一的途径
    actions:{
     }, 					// 异步修改state的地方，提交了一个mutaions
    modules:{
     } 						// 模块分发
});

可以看到到在使用中主要就是如上五个知识点，也就是说 store 构造函数里边分别初始化和集成了对应的属性和方法；

store constructor 里边的初始化声明

// 初始化一些参数
 this._committing = false                             // 是否在进行提交状态标识
 this._actions = Object.create(null)                  // acitons 操作对象
 this._actionSubscribers = []                         // action 订阅列表
 this._mutations = Object.create(null)                // mutations操作对象
 this._wrappedGetters = Object.create(null)           // 封装后的 getters 集合对象
 this._modules = new ModuleCollection(options)        // vuex 支持 store 分模块传入，存储分析后的 modules
 this._modulesNamespaceMap = Object.create(null)      // 模块命名空间 map
 this._subscribers = []                               // 订阅函数集合
 this._watcherVM = new Vue()                          // Vue 组件用于 watch 监视变化
 
// 替换 this 中的 dispatch, commit 方法，将 this 指向 store
 const store = this
 const {
      dispatch, commit } = this
 this.dispatch = function boundDispatch (type, payload) {
     
   return dispatch.call(store, type, payload)
 }
 this.commit = function boundCommit (type, payload, options) {
     
   return commit.call(store, type, payload, options)
 }

 this.strict = strict
 // 状态树
 const state = this._modules.root.state
 // 初始化模块
 installModule(this, state, [], this._modules.root)
 // 抛开一切声明，我们看向下边这句代码 ↓ 重置虚拟 vm 
 resetStoreVM(this, state) // 重点 ， 重点， 重点， 整个 vuex 的功能实现方法
 // 依次载入插件
 plugins.forEach(plugin => plugin(this))
 // 调试工具
 if (Vue.config.devtools) {
     
   devtoolPlugin(this)
 }

Vuex 核心

resetStoreVM 重置 store 实例

function resetStoreVM (store, state, hot) {
     
  const oldVm = store._vm  // 复制旧的实例
  store.getters = {
     }       // 设置 getters 属性 
  const wrappedGetters = store._wrappedGetters  // 储存封装后的 getters 集合对象
  const computed = {
     }
  // 遍历 wrappedGetters 对象
  forEachValue(wrappedGetters, (fn, key) => {
     
   // 给 computed 对象添加 getter 对象属性   
   // 这里的 store.getters.xx 其实是访问了 store._vm[xx] ， （store._vm 看下边，是新建的vue实例 ） 
   // 给 computed 依次添加 getter 里的属性方法，方便 store._vm 新vue实例使用
    computed[key] = partial(fn, store)
    /*
     export function partial (fn, arg) {
		 return function () {
		    return fn(arg)
		 }
	 }
	*/
    // 为每一个getters 对象重写 get 方法 ， 进行一个
    Object.defineProperty(store.getters, key, {
     
      get: () => store._vm[key],
      enumerable: true  // for local getters
    })
  })

  // 创建Vue实例来保存state，同时让state变成响应式， vue 组件本身的响应式原理
  // store._vm._data.$$state = store.state
  store._vm = new Vue({
     
    data: {
     
      $$state: state
    },
    computed   // 计算属性为上边 wrappedGetters（getter集合对象） 里的每一个属性方法 
  })

  // 只能通过commit方式更改状态
  if (store.strict) {
     
    enableStrictMode(store)
  }
}

总结

Vuex的state状态是响应式，是借助vue的data是响应式，将state存入新建vue实例组件的data中；
Vuex的getters则是借助vue的计算属性computed实现数据实时监听。

全部源码解读：参考

vuex中的store本质就是没有template的vue组件