为什么Vue.mixin中的定义的data全局可用

0. 背景

目前在丁香医生的业务中，我会负责一个基于Vue全家桶的WebApp项目。

一直有件不太弄得明白的事：在每个组件的template标签里，都会使用dataReady来进行渲染控制。例如像下面这样，请求完了以后再渲染页面。

## 模板部分


## Script部分

  async created() {
    await this.makeSomeRequest();
    this.dataReady = true;
  },
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但是实际上，我在组件的data选项里并没有定义dataReady属性。

于是，我查了查入口文件main.js中，有这么句话

  Vue.mixin({
    data() {
      return {
        dataReady: false
      };
    }
    // 以下省略
  });
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为什么一个在全局定义的变量，在每个组件里都可以用呢？Vue是怎么做到的呢？

于是，在翻了一堆资料和源码之后，有点儿答案了。

1. 前置知识

由于部分前置知识解释起来很复杂，因此我直接以结论的形式给出：

Vue是个构造函数，通过new Vue创造出来的是根实例
所有的单文件组件，都是通过Vue.extend扩展出来的子类。
每个在父组件的标签中template标签，或者render函数中渲染的组件，是对应子类的实例。

2. 先从Vue.mixin看起

源码长这样：

  Vue.mixin = function (mixin: Object) {
    this.options = mergeOptions(this.options, mixin)
    return this
  }
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很简单，把当前上下文对象的options和传入的参数做一次扩展嘛。

所以做事的，其实是mergeOptions这个函数，它把Vue类上的静态属性options扩展了。

那我们看看mergeOptions，到底做了什么。

3. Vue类上用mergeOptions进行选项合并

找到mergeOptions源码，记住一下。

export function mergeOptions (
  parent: Object,
  child: Object,
  vm?: Component
): Object {
  // 中间好长一串代码，都跳过不看，暂时和data属性没关系。
  const options = {}
  let key
  for (key in parent) {
    mergeField(key)
  }
  for (key in child) {
    // 检查是否已经执行过合并，合并过的话，就不需要再次合并了
    if (!hasOwn(parent, key)) {
      mergeField(key)
    }
  }
  function mergeField (key) {
    const strat = strats[key] || defaultStrat
    options[key] = strat(parent[key], child[key], vm, key)
  }
  return options
}
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这个mergeOptions函数，其实就只是在传入的options对象上，遍历自身的属性，来执行mergeField函数，然后返回一个新的options。

那么问题就变化成了：mergeField到底做了什么？我们看它的代码。

// 找到合并策略函数
const strat = strats[key] || defaultStrat

// 执行合并策略函数
options[key] = strat(parent[key], child[key], vm, key)
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现在回忆一下，

parent是什么？—— 在这个例子里，是Vue.options
child是什么？对，就是使用mixin方法时传入的参数对象。
那么key是什么？ —— 是在parents或者child对象上的某个属性的键。

好，可以确认的是，child对象上，一定包含一个key为data的属性。

行咯，那我们找找看什么是strats.data。

strats.data = function (
  // parentVal，在这个例子里，是Vue自身的options选项上的data属性，有可能不存在
  parentVal: any,
  
  // childVal，在这个例子里，是mixin方法传入的选项对象中的data属性
  childVal: any,
  vm?: Component
): ?Function {

  // 回想一下Vue.mixin的代码，会发现vm为空
  if (!vm) {
    if (childVal && typeof childVal !== 'function') {
      // 这个错误眼熟吗？想想如果你刚才.mixin的时候，传入的data如果不是函数，是不是就报错了？
      process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
        'The "data" option should be a function ' +
        'that returns a per-instance value in component ' +
        'definitions.',
        vm
      )

      return parentVal
    }
    
    // 这条语句的返回值，将会在mergeField函数中，作为options.data的值。
    return mergeDataOrFn(parentVal, childVal)
  }
  // 在这个例子里，下面这行不会执行，为什么？自己想想。
  return mergeDataOrFn(parentVal, childVal, vm)
}
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OK，那我们再来看看，mergeDataOrFn，到底是什么。

export function mergeDataOrFn (
  parentVal: any,
  childVal: any,
  vm?: Component
): ?Function {
  if (!vm) {
    // childVal是刚刚mixin方法的参数中的data属性，一个函数
    if (!childVal) {
      return parentVal
    }
    // parentVal是Vue.options.data属性，然鹅Vue属性并没有自带的data属性
    if (!parentVal) {
      return childVal
    }
    // 下边也不用看了，到这里就返回了。
  } else {
    // 这里不用看先，反正你也没有传递vm参数嘛
  }
}
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所以，是不是最终就是这么句话

Vue.options.data = function data(){
    return {
        dataReady: false
    }
}
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4. 从Vue类 -> 子类

话说，刚刚这个data属性，明明加在了Vue.options上，凭啥Vue的那些单文件组件，也就是子类，它们的实例里也能用啊？

这就要讲到Vue.extend函数了，它是用来扩展子类的，平时我们写的一个个SFC单文件组件，其实都是Vue类的子类。

  Vue.extend = function (extendOptions: Object): Function {
    const Super = this
    
    // 你不用关心中间还有一些代码

    const Sub = function VueComponent (options) {
      this._init(options)
    }
    
    // 继承
    Sub.prototype = Object.create(Super.prototype)
    Sub.prototype.constructor = Sub
    Sub.cid = cid++
    
    // 注意这里也执行了options函数，做了选项合并工作。
    Sub.options = mergeOptions(
      Super.options,
      extendOptions
    )
    
    // 你不用关心中间还有一些代码

    
    // 把子类返回出去了。
    return Sub;
}
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extendOptions是什么？

其实就是我们在单文件组件里写的东西，它可能长这样

export default {
    // 当然，也可能没有data函数
    data(){
        return{
            id: 0
        }
    },
    methods: {
        handleClick(){
            
        }
    }
}
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Super.options是什么？

在我们项目里，是没有出现Vue -> Parent -> Child这样的多重继承关系的，所以可以认为Super.options，就是前面说的Vue.options！

记得吗？在执行完了Vue.mixin之后，Vue.options有data属性噢。

5. Vue类 -> 子类时的mergeOptions

这时候再来看

Sub.options = mergeOptions(
  Super.options,
  extendOptions
)
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我们再次回到mergeOptions函数。

export function mergeOptions (
  parent: Object,
  child: Object,
  vm?: Component
): Object {
  // 省略上面一些检查和规范化
  const options = {}
  let key
  for (key in parent) {
    mergeField(key)
  }
  for (key in child) {
    if (!hasOwn(parent, key)) {
      mergeField(key)
    }
  }
  
  // 还是执行策略函数
  function mergeField (key) {
    const strat = strats[key] || defaultStrat
    options[key] = strat(parent[key], child[key], vm, key)
  }
  return options
}
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就和刚才一样，还是会返回一个options，并且给到Sub.options。

其中options.data属性，仍然会被strats.data策略函数执行一遍，但这次流程未必一样。

注意，parentVal是Vue.options.data，而childVal可能是一个data函数，也可能为空。为什么？去问前面的extendOptions啊，它传的参数啊。

strats.data = function (
  parentVal: any,
  childVal: any,
  vm?: Component
): ?Function {
  if (!vm) {
    if (childVal && typeof childVal !== 'function') {
        // 省略
    }
    // 没问题，还是执行这一句。
    return mergeDataOrFn(parentVal, childVal)
  }

  return mergeDataOrFn(parentVal, childVal, vm)
}
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我们可以看到，流程基本一致，还是执行return mergeDataOrFn(parentVal, childVal)。

我们再看这个mergeDataOrFn。

首先假定childVal为空。

export function mergeDataOrFn (
  parentVal: any,
  childVal: any,
  vm?: Component
): ?Function {
  if (!vm) {
    // 到这里就返回了
    if (!childVal) {
      return parentVal
    }
  } else {
    // 省略
  }
}
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所以如果extendOptions没传data属性（一个函数），那么他就会使用parentVal，也就是Vue.options.data。

所以，可以简单理解为

Sub.options.data = Vue.options.data = function data(){
    return {
        dataReady: false
    }
}

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那要是extendOptions传了个data函数呢？我们可以在mergeDataOrFn这个函数里继续找

    return function mergedDataFn () {
      return mergeData(
        typeof childVal === 'function' ? childVal.call(this, this) : childVal,
        typeof parentVal === 'function' ? parentVal.call(this, this) : parentVal
      )
    }
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返回的是个函数，考虑到这里的childVal和parentVal都是函数，我们可以简化一下代码

// 现在假设子类的data选项长这样
function subData(){
        return{
            id: 0
        }
}

function vueData(){
    return {
        dataReady: false
    }
}

// Sub得到了什么？

Sub.options.data = function data(){
    return mergeData(
        subData.call(this, this),
        vueData.call(this, this)
    )
}

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请想一下这里的this是什么，在结尾告诉你。

在Sub类进行一次实例化的时候，Sub.options.data会进行执行。所以会得到这个形式的结果。

return mergeData({ id: 0 }, { dataReady: false })
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具体mergeData的原理也很简单：遍历key + 深度合并；而如果key同名的话，就不会执行覆盖。具体的去看下mergeData这个函数好了，这不是本文重点。

具体怎么执行实例化，怎么执行data函数的，有兴趣的可以自己去了解，简单说下，和三个函数有关：

Vue.prototype._init
initState
initData

7. 尾声

现在你理解，为什么每个组件里，都会有一个dataReady: false了吗？

其实一句话概括起来，就是：Vue类上的data函数（我称为parentDataFn）会与子类的data函数（我称为childDataFn）合并，得到一个新函数，这个新函数会会在子类在实例化时执行，且同时执行parentDataFn和childDataFn，并返回合并后的data对象。

顺便，刚才

Sub.options.data = function mergedDataFn(){
    return mergeData(
        subData.call(this, this),
        vueData.call(this, this)
    )
}
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这里的this，是一个Sub类的实例。

8. 结语

说实在的，之前会自己在做完工作以后，写一点文章，让自己能够更好地理解自己到底学到了什么，比如：

Linux 前后台进程切换
new过程中发生了什么？

但是都是很简单的“技能记录”或者“基础探究”。

而这次，则是第一次尝试理解像Vue源码这样的复杂系统，很担心很多地方会误导人，所以特别感谢以下参考资料：

对MergeOption的解析： Vue技术内幕
Vue-mixin合并的应用：在 Vue.js 中使用Mixin。

如果还有什么说得不太对，还请多提些意见。

最后，丁香医生前端团队正在招人。

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作者：丁香园前端工程师 @Kevin Wong