源码分析:new Vue() 数据如何渲染到页面,以超简单代码为例

1. 数据驱动

Vue框架的一个核心理念就是数据驱动视图。何谓数据驱动视图?简单理解,就是在我们想改变浏览器视图的时候,仅仅通过修改数据就可以完成。这个过程,大大简化了传统的前端开发的代码量,从而开发过程中不用考虑DOM的修改,不需考虑复杂的DOM操作,只需要将逻辑重点关注在数据的改变即可。

那这是怎么实现的呢?其实主要可以分为两个场景来分析:

1.1 页面初次渲染的过程

比如如下代码:

<div id="app">
  {{ message }}
</div>
var app = new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    message: 'Hello Vue!'
  }
})

这些看似非常简单的代码是如何渲染到浏览器的页面上面的呢?

1.2 改变数据触发视图更新

<div id="app">
  {{ message }}
</div>
<button @click="handleClick"></button>
var app = new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    message: 'Hello Vue!'
  },
  methods: {
      handleClick() {
          this.message = 'Hello huihui_new'
      }
  }
})

又比如说我们点击按钮改变了message的值,页面上立马更新了,这个过程又是如何发生的?

这两个过程如果清楚了,对vue的理解肯定会更深刻。

那么该如何分析这两个过程,那就开始读源码吧!

2.new Vue() 的时候发生了什么

发生了什么?接下来我们以1.1中的代码来进行分析,new Vue(options)的时候到底发生了什么。

在src/core/instance的目录下,有下面一段代码:

import { initMixin } from "./init";
import { stateMixin } from "./state";
import { renderMixin } from "./render";
import { eventsMixin } from "./events";
import { lifecycleMixin } from "./lifecycle";
import { warn } from "../util/index";

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);
}

initMixin(Vue);
stateMixin(Vue);
eventsMixin(Vue);
lifecycleMixin(Vue);
renderMixin(Vue);

export default Vue;

可以看到,在这里定义了Vue构造函数,所以在外部我们必须使用new 的方法去实例化Vue,实例化Vue的过程中执行了_init(options)方法(options是我们实例化的时候传入的配置对象)。

init()方法是在initMixin(Vue)的过程中挂载到vue上面的,

export function initMixin(Vue: Class<Component>) {
  // 挂载到vue上
  Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
    // vm是Vue
    const vm: Component = this;
    // a uid
    vm._uid = uid++;
    
    // 性能埋点相关,跳过
    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);
    }

    // a flag to avoid this being observed
    // 这个属性标志避免被观察,这里不用关注
    vm._isVue = true;
    // merge options 合并配置 这里会初始化一些配置 后面会出文章分析
    if (options && options._isComponent) {
      // 组件的合并配置
      // 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 {
      // 非组件的合并配置
      vm.$options = mergeOptions(
        resolveConstructorOptions(vm.constructor),
        options || {},
        vm,
      );
    }
    /* istanbul ignore else */
    if (process.env.NODE_ENV !== "production") {
      initProxy(vm);
    } else {
      // Vue._renderProxy指向自身
      vm._renderProxy = vm;
    }
    // expose real self
    vm._self = vm;
    // 初始化的相关操作
    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");

    /* 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);
    }
    
    // options对象里面有el 这里的el:'#app',
    if (vm.$options.el) {
      // 执行Vue.$mount('#app') 挂载
      vm.$mount(vm.$options.el);
    }
  };
}

这个过程中 主要做了几件事:

  1. 合并配置;
  2. 初始化生命周期、初始化事件中心、初始化渲染,初始化 data、props、computed、watcher 等;
  3. 挂载;

那data是如何渲染到页面呢,我们继续看源码,在上面第二步中执行了initState(vm),初始化了传入的数据配置,代码如下:

export function initState (vm: Component) {
  vm._watchers = []
  // 这里的opts 中包含 {el: '#app',data: { message: 'Hello Vue!' }}
  const opts = vm.$options
  if (opts.props) initProps(vm, opts.props)
  if (opts.methods) initMethods(vm, opts.methods)
  if (opts.data) {
    // 这里有data,初始化data
    initData(vm)
  } else {
    observe(vm._data = {}, true /* asRootData */)
  }
  if (opts.computed) initComputed(vm, opts.computed)
  if (opts.watch && opts.watch !== nativeWatch) {
    initWatch(vm, opts.watch)
  }
}

这里面初始化了props、methods、data等,我们的例子中传入了数据,则初始化数据,执行initData()方法;

function initData (vm: Component) {
  // 这里的data 为 { message: 'Hello Vue!' }
  let data = vm.$options.data
  // 组件中建议以data() { return {message: 'Hello Vue!'} }的方式来定义data
  data = vm._data = typeof data === 'function'
    ? getData(data, vm)
    : data || {}
  // 不是普通对象则报错
  if (!isPlainObject(data)) {
    data = {}
    process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
      'data functions should return an object:\n' +
      'https://vuejs.org/v2/guide/components.html#data-Must-Be-a-Function',
      vm
    )
  }
  // proxy data on instance
  // 跟methods、props中的属性对比做校验,保证唯一性进行代理
  const keys = Object.keys(data)
  const props = vm.$options.props
  const methods = vm.$options.methods
  let i = keys.length
  while (i--) {
    const key = keys[i]
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      if (methods && hasOwn(methods, key)) {
        warn(
          `Method "${key}" has already been defined as a data property.`,
          vm
        )
      }
    }
    if (props && hasOwn(props, key)) {
      process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
        `The data property "${key}" is already declared as a prop. ` +
        `Use prop default value instead.`,
        vm
      )
    } else if (!isReserved(key)) {
      // 校验成功,且不是保留标签,进行代理
      proxy(vm, `_data`, key)
    }
  }
  // observe data 进行响应式操作
  observe(data, true /* asRootData */)
}

这里主要分为4步:

  1. 首先判断定义的是否是函数,是的话执行函数,获取到返回的data对象;
  2. 判断与定义的methods、props是否存在冲突;
  3. 代理数据属性:
proxy(vm, `_data`, key)

export function proxy (target: Object, sourceKey: string, key: string) {
  sharedPropertyDefinition.get = function proxyGetter () {
    return this[sourceKey][key]
  }
  sharedPropertyDefinition.set = function proxySetter (val) {
    this[sourceKey][key] = val
  }
  Object.defineProperty(target, key, sharedPropertyDefinition)
}

通过defineProperty这个API对vm._data.key 进行代理,这样就可以通过 vm.key的方式访问到定义在data中的属性,方便用户使用

  1. 对数据进行监听
    这儿的逻辑主要是对数据进行深度监听,从而实现响应式,这点我们之后再分析。

$mount

在data的init过程结束后,执行如下代码:

if (vm.$options.el) {
  // initData之后 该挂载了
  vm.$mount(vm.$options.el);
}

这个$mount在哪定义的呢,在platforms/web/runtime/index.js中有定义

// public mount method
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  // el转换成DOM 这里el是 
{{ message }}
el = el && inBrowser ? query(el) : undefined // 执行mountComponent函数 return mountComponent(this, el, hydrating) }

如果是compiler版本的vue,可以自定义template(我们以这个版本来进行分析),则有如下代码:

// 缓存上面代码的$mount函数
const mount = Vue.prototype.$mount
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  // 查找元素 这里返回
{{ message }}
el = el && query(el) /* istanbul ignore if */ // 元素不能是body或html if (el === document.body || el === document.documentElement) { process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn( `Do not mount Vue to or - mount to normal elements instead.` ) return this } // 拿到options const options = this.$options // resolve template/el and convert to render function // render函数 手写render函数则直接跳过这个逻辑, 如果没有写render函数,则分析template,进行编译生成render函数 if (!options.render) { let template = options.template if (template) { if (typeof template === 'string') { if (template.charAt(0) === '#') { template = idToTemplate(template) /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !template) { warn( `Template element not found or is empty: ${options.template}`, this ) } } } else if (template.nodeType) { template = template.innerHTML } else { if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { warn('invalid template option:' + template, this) } return this } } else if (el) { template = getOuterHTML(el) } // 存在template if (template) { /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) { mark('compile') } // 进行编译 生成render函数 const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template, { shouldDecodeNewlines, shouldDecodeNewlinesForHref, delimiters: options.delimiters, comments: options.comments }, this) // options中生成了属性render函数 options.render = render options.staticRenderFns = staticRenderFns /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) { mark('compile end') measure(`vue ${this._name} compile`, 'compile', 'compile end') } } } // 执行上面的mount return mount.call(this, el, hydrating) }
/**
 * Query an element selector if it's not an element already.
 */
function query (el) {
  if (typeof el === 'string') {
    // 如果el不是元素,是字符串,则在页面中查找这个元素并返回否则报错
    var selected = document.querySelector(el);
    if (!selected) {
      "development" !== 'production' && warn(
        'Cannot find element: ' + el
      );
      return document.createElement('div')
    }
    return selected
  } else {
    return el
  }
}

这里的操作主要就是将template转换成render函数进行后续操作,其中的编译过程较为麻烦,笔者在后面会出文章进行分析。
接下来执行上面的代码后,最后执行了mountComponent函数,定义在src/core/instance/lifecycle.js中,源码如下:

export function mountComponent (
  vm: Component,
  el: ?Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  // 这里的el是 
{{ message }}
vm.$el = el if (!vm.$options.render) { // 如果还没有render,则报错了,必须要有render函数 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 ) } } } // 调用生命周期函数beforeMount,挂载前,马上开始挂载了,大家注意! callHook(vm, 'beforeMount') let updateComponent /* istanbul ignore if */ // 性能埋点相关 跳过 执行else逻辑 if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) { 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 { // 定义了updateComponent函数,这是大佬 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 // 实例化watcher,这里叫渲染watcher(RenderWatcher),为渲染而生的watcher // 注意传入的参数,updateComponent是第二个参数,noop是个空函数 new Watcher(vm, updateComponent, noop, { before () { if (vm._isMounted) { callHook(vm, 'beforeUpdate') } } }, true /* isRenderWatcher */) hydrating = false // manually mounted instance, call mounted on self // mounted is called for render-created child components in its inserted hook // 这里是根实例没有 $vnode,所以在实例化Watcher之后,执行mounted生命周期函数 if (vm.$vnode == null) { vm._isMounted = true callHook(vm, 'mounted') } return vm }

这里面主要是定义了一个updateComponent方法,然后实例化了一个渲染watcher,实例化的过程中干了什么呢,现在来看看这个Watcher的真面目,源码在src/core/observer/watcher.js中:

/* @flow */
let uid = 0

/**
 * A watcher parses an expression, collects dependencies,
 * and fires callback when the expression value changes.
 * This is used for both the $watch() api and directives.
 */
export default class Watcher {
  vm: Component;
  expression: string;
  cb: Function;
  id: number;
  deep: boolean;
  user: boolean;
  computed: boolean;
  sync: boolean;
  dirty: boolean;
  active: boolean;
  dep: Dep;
  deps: Array<Dep>;
  newDeps: Array<Dep>;
  depIds: SimpleSet;
  newDepIds: SimpleSet;
  before: ?Function;
  getter: Function;
  value: any;

  constructor (
    vm: Component, // Vue
    expOrFn: string | Function, // 这里是updateComponent
    cb: Function, // 空函数noop
    options?: ?Object, // before () { if (vm._isMounted) { callHook(vm, 'beforeUpdate') } }
    isRenderWatcher?: boolean
  ) {
    this.vm = vm
    if (isRenderWatcher) {
      // 添加了_watcher属性指向自身,renderWatcher专有属性
      vm._watcher = this
    }
    // 前面定义过的_watchers
    vm._watchers.push(this)
    // options // before () { if (vm._isMounted) { callHook(vm, 'beforeUpdate') 
    // 在这次分析中不用看
    if (options) { 
      this.deep = !!options.deep
      this.user = !!options.user
      this.computed = !!options.computed
      this.sync = !!options.sync
      this.before = options.before
    } else {
      this.deep = this.user = this.computed = this.sync = false
    }
    this.cb = cb
    this.id = ++uid // uid for batching
    this.active = true
    this.dirty = this.computed // for computed watchers
    this.deps = []
    this.newDeps = []
    this.depIds = new Set()
    this.newDepIds = new Set()
    this.expression = process.env.NODE_ENV !== 'production'
      ? expOrFn.toString()
      : ''
    // parse expression for getter
    // 上面我没注释的都不用关注, 这里的expOrFn是updateComponent,赋值给this.getter
    if (typeof expOrFn === 'function') {
      this.getter = expOrFn
    } else {
      this.getter = parsePath(expOrFn)
      if (!this.getter) {
        this.getter = function () {}
        process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
          `Failed watching path: "${expOrFn}" ` +
          'Watcher only accepts simple dot-delimited paths. ' +
          'For full control, use a function instead.',
          vm
        )
      }
    }
    if (this.computed) {
      this.value = undefined
      this.dep = new Dep()
    } else {
      // 执行这个get,代码在下面
      this.value = this.get()
    }
  }

  /**
   * Evaluate the getter, and re-collect dependencies.
   */
  get () {
    // pushTarget这个是收集依赖的,这次分析我们不用关注
    pushTarget(this)
    let value
    const vm = this.vm
    try {
      // 看这儿,我们执行了this.getter,也就是执行了 updateComponent函数
      value = this.getter.call(vm, vm)
    } catch (e) {
      if (this.user) {
        handleError(e, vm, `getter for watcher "${this.expression}"`)
      } else {
        throw e
      }
    } finally {
      // "touch" every property so they are all tracked as
      // dependencies for deep watching
      if (this.deep) {
        traverse(value)
      }
      popTarget()
      this.cleanupDeps()
    }
    
    return value
  }
}

updateComponent

开始执行updateComponent,其实就是执行了Vue._update(Vue._render(), false),看上去很简单的一行代码,我们继续分析,首先是执行Vue._render(),这个函数是干什么的?上源码,定义在src/core/instance/render.js中:

export function renderMixin (Vue: Class<Component>) {
  // install runtime convenience helpers
  installRenderHelpers(Vue.prototype)

  Vue.prototype.$nextTick = function (fn: Function) {
    return nextTick(fn, this)
  }
  
  // 看!在这儿
  Vue.prototype._render = function (): VNode {
    // 这儿是Vue
    const vm: Component = this
    // 取出render函数,这个是之前使用template编译而生成的
    const { render, _parentVnode } = vm.$options

    // reset _rendered flag on slots for duplicate slot check
    // 插槽slot相关逻辑 跳过
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      for (const key in vm.$slots) {
        // $flow-disable-line
        vm.$slots[key]._rendered = false
      }
    }
    
    // 插槽slot相关逻辑 跳过
    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.
    // 本次分析这是个空
    vm.$vnode = _parentVnode
    // render self
    let vnode
    try {
      // 开始try了,执行编译生成的render函数,vm._renderProxy这儿是Vue,这儿最终生成了vnode
      vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)
    } catch (e) {
      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
    // 如果生成的vnode不对,是个数组,报错
    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
    // 这儿的Vue是根,他没有爸爸
    vnode.parent = _parentVnode
    // 返回生成的vnode
    return vnode
  }
}

Vue._render函数最终是要调用render函数生成vnode,就是虚拟节点,虚拟节点是纯js,计算起来比操作Dom要快很多。

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

render函数的使用方法,vue的官网有介绍,举个例子,如下代码的template最终被转化成了render函数:

<template>
  Hello World
</template>
// 编译成render
render(createElement) {
  return createElement('div', null, "Hello World")
}

所以最终就是调用了createElement函数返回vnode,继续分析这儿的Vue.$createElement,源码在src/core/instance/render.js中:

createElement

import { createElement } from '../vdom/create-element'

function initRender (vm) {
  ......
  
  vm.$createElement = function (a, b, c, d) { return createElement(vm, a, b, c, d, true); };

  ......
}

我们继续找源码:src/core/vdom/create-element.js

// wrapper function for providing a more flexible interface
// without getting yelled at by flow
export function createElement (
  context: Component,
  tag: any,
  data: any,
  children: any,
  normalizationType: any,
  alwaysNormalize: boolean
): VNode | Array<VNode> {
  // 类似参数重载,将传入的参数规范化后再执行后面的逻辑
  if (Array.isArray(data) || isPrimitive(data)) {
    normalizationType = children
    children = data
    data = undefined
  }
  if (isTrue(alwaysNormalize)) {
    normalizationType = ALWAYS_NORMALIZE
  }
  return _createElement(context, tag, data, children, normalizationType)
}

这儿对传入的参数进行了判断,做了规范化,将传入的参数规范化后再执行后面的逻辑,最终调用函数_createElement:

export function _createElement (
  context: Component,
  tag?: string | Class<Component> | Function | Object,
  data?: VNodeData,
  children?: any,
  normalizationType?: number
): VNode | Array<VNode> {
  if (isDef(data) && isDef((data: any).__ob__)) {
    process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
      `Avoid using observed data object as vnode data: ${JSON.stringify(data)}\n` +
      'Always create fresh vnode data objects in each render!',
      context
    )
    return createEmptyVNode()
  }
  // object syntax in v-bind
  if (isDef(data) && isDef(data.is)) {
    tag = data.is
  }
  // 本次我们传入的tag是'div'
  if (!tag) {
    // in case of component :is set to falsy value
    return createEmptyVNode()
  }
  // warn against non-primitive key
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
    isDef(data) && isDef(data.key) && !isPrimitive(data.key)
  ) {
    if (!__WEEX__ || !('@binding' in data.key)) {
      warn(
        'Avoid using non-primitive value as key, ' +
        'use string/number value instead.',
        context
      )
    }
  }
  // support single function children as default scoped slot
  // 插槽相关逻辑,跳过
  if (Array.isArray(children) &&
    typeof children[0] === 'function'
  ) {
    data = data || {}
    data.scopedSlots = { default: children[0] }
    children.length = 0
  }
  // 这儿的逻辑是将children参数规范化,使其统一格式
  if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) {
    children = normalizeChildren(children)
  } else if (normalizationType === SIMPLE_NORMALIZE) {
    children = simpleNormalizeChildren(children)
  }
  let vnode, ns
  // tag是'div',进入逻辑
  if (typeof tag === 'string') {
    let Ctor
    ns = (context.$vnode && context.$vnode.ns) || config.getTagNamespace(tag)
    // 判断是否是保留标签
    if (config.isReservedTag(tag)) {
      // platform built-in elements
      vnode = new VNode(
        config.parsePlatformTagName(tag), data, children,
        undefined, undefined, context
      )
    // 判断当前实例上的options.components中是否存在该标签,渲染组件节点的逻辑
    } else if (isDef(Ctor = resolveAsset(context.$options, 'components', tag))) {
      // component
      vnode = createComponent(Ctor, data, context, children, tag)
    } else {
      // 本次进入这个逻辑,new了一个vnode出来
      // unknown or unlisted namespaced elements
      // check at runtime because it may get assigned a namespace when its
      // parent normalizes children
      vnode = new VNode(
        tag, data, children,
        undefined, undefined, context
      )
    }
  } else {
    // direct component options / constructor
    vnode = createComponent(tag, data, context, children)
  }
  if (Array.isArray(vnode)) {
    return vnode
  } else if (isDef(vnode)) {
    if (isDef(ns)) applyNS(vnode, ns)
    if (isDef(data)) registerDeepBindings(data)
    // 返回vnode
    return vnode
  } else {
    return createEmptyVNode()
  }
}

从上面代码可以看出,createElement函数的主要逻辑就是将传入的children参数规范化,然后根据VNode类,生成了一个vnode节点,最终返回这个vnode。

1.规范化children

包括两种情况:

1.函数式组件规范化:

// 1. When the children contains components - because a functional component
// may return an Array instead of a single root. In this case, just a simple
// normalization is needed - if any child is an Array, we flatten the whole
// thing with Array.prototype.concat. It is guaranteed to be only 1-level deep
// because functional components already normalize their own children.
// 当子参数包含组件时——因为是函数式组件可能返回一个数组而不是单个根。在这种情况下,只需要简单的
// 标准化——如果任何子参数是一个数组,我们使用Array.prototype.concat将整个数组平整化。
// 它保证只有1级深度因为函数式组件已经规范化了它们自己的子组件。
export function simpleNormalizeChildren (children: any) {
  for (let i = 0; i < children.length; i++) {
    if (Array.isArray(children[i])) {
      return Array.prototype.concat.apply([], children)
    }
  }
  return children
}

2.嵌套或手写render规范化

// 2. When the children contains constructs that always generated nested Arrays,
// e.g.