Vue源码：vue实例挂载篇
0.从new一个Vue对象开始
let vm = new Vue({
el: '#app',
/*some options*/
});
在new一个Vue对象的时候，内部究竟发生了什么？
1.Vue构造函数
Vue的构造类只做了一件事情，就是调用_init函数进行初始化。
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')
}
/*初始化*/
this._init(options)
}
2._init，初始化
_init主要做了这两件事：
- 初始化（包括生命周期、事件、render 函数、state 等）。
- $mount 组件。
Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
const vm: Component = this
vm._isVue = true
vm._self = vm
initLifecycle(vm)
initEvents(vm)
initRender(vm)
callHook(vm, 'beforeCreate')
initInjections(vm)
initState(vm)
initProvide(vm)
callHook(vm, 'created')
if (vm.$options.el) {
/*把组件挂载到页面成为真实DOM*/
vm.$mount(vm.$options.el)
}
}
initData
- 首先判断data是不是函数，如果是函数的话执行getData。getData做的事情很简单：
return data.call(vm, vm);，因为vue推荐我们把data定义为一个函数然后返回具体的data对象，因此getData只需执行一次data拿到返回值即可。 - 判断是否与props属性名冲突，然后将data挂载到vue实例中。这里是通过proxy对vue实例的getter，setter做一层代理转发，比如this.message访问data时实际上转发到this.data.message。
- 对数据做响应式化。
function initData(vm: Component) {
let data = vm.$options.data;
data = vm._data = typeof data === "function" ? getData(data, vm) : data || {};
const keys = Object.keys(data);
const props = vm.$options.props;
const methods = vm.$options.methods;
let i = keys.length;
while (i--) {
const key = keys[i];
if (props && hasOwn(props, key)) {
process.env.NODE_ENV !== "production" &&
warn(
`The data property "${key}" is already declared as a prop. ` +
`Use prop default value instead.`,
vm
);
} else if (!isReserved(key)) {
// 将data挂载到vue实例中
proxy(vm, `_data`, key);
}
}
observe(data, true /* asRootData */);
}
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);
}
3.mount，将vue实例挂载到页面
-
首先将原型上的$mount方法缓存下来。
-
然后重新定义$mount方法。
之所以这么设计完全是为了复用，因为原生的$mount方法是可以被runtime only版本的 Vue 直接使用的。而在runtime-compiler版本中需要添加额外的逻辑。
-
接下来的是很关键的逻辑 —— 如果没有定义 render 方法，则会把 template 字符串或者是 el 编译成 render 函数。 即调用compileToFunctions处理模板templete。如果存在render方法则优先使用render。
const mount = Vue.prototype.$mount
Vue.prototype.$mount = function (
el?: string | Element,
hydrating?: boolean
): Component {
el = el && query(el)
/* 对 el 做了限制，Vue 不能挂载在 body、html 这样的根节点上 */
if (el === document.body || el === document.documentElement) {
process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
`Do not mount Vue to or - mount to normal elements instead.`
)
return this
}
const options = this.$options
if (!options.render) {
let template = options.template
/*template存在的时候取template，不存在的时候取el的outerHTML*/
if (template) {
/*当template是字符串的时候*/
if (typeof template === 'string') {
if (template.charAt(0) === '#') {
template = idToTemplate(template)
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !template) {
warn(
`Template element not found or is empty: ${options.template}`,
this
)
}
}
} else if (template.nodeType) {
/*当template为DOM节点的时候*/
template = template.innerHTML
} else {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
warn('invalid template option:' + template, this)
}
return this
}
} else if (el) {
template = getOuterHTML(el)
}
if (template) {
const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template, {
shouldDecodeNewlines,
delimiters: options.delimiters
}, this)
options.render = render
options.staticRenderFns = staticRenderFns
}
}
return mount.call(this, el, hydrating)
}
- 然后执行缓存的mount方法。
Vue.prototype.$mount = function (
el?: string | Element,
hydrating?: boolean
): Component {
el = el && inBrowser ? query(el) : undefined
return mountComponent(this, el, hydrating)
}
- 这个方法实际上会去调用 mountComponent 函数。mountComponent 核心就是先实例化一个渲染Watcher，在它的回调函数中会调用 updateComponent 方法，这个方法内部会调用 vm._render() 生成虚拟 Node，然后调用 vm.update 更新 DOM。
- 函数最后判断为当前是否为根节点（ vm.$vnode 表示 Vue 实例的父虚拟 Node，所以它为 Null 则表示当前是根 Vue 的实例），为根节点的时候设置 vm._isMounted 为 true， 表示这个实例已经挂载了，同时执行 mounted 钩子函数。
export function mountComponent (
vm: Component,
el: ?Element,
hydrating?: boolean
): Component {
vm.$el = el
if (!vm.$options.render) {
vm.$options.render = createEmptyVNode
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
/* istanbul ignore if */
if ((vm.$options.template && vm.$options.template.charAt(0) !== '#') ||
vm.$options.el || el) {
warn(
'You are using the runtime-only build of Vue where the template ' +
'compiler is not available. Either pre-compile the templates into ' +
'render functions, or use the compiler-included build.',
vm
)
} else {
warn(
'Failed to mount component: template or render function not defined.',
vm
)
}
}
}
// 调用beforeMount生命周期钩子
callHook(vm, 'beforeMount')
let updateComponent
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
updateComponent = () => {
const name = vm._name
const id = vm._uid
const startTag = `vue-perf-start:${id}`
const endTag = `vue-perf-end:${id}`
/* 接下来重点分析 */
const vnode = vm._render()
measure(`vue ${name} render`, startTag, endTag)
/* 接下来重点分析 */
vm._update(vnode, hydrating)
measure(`vue ${name} patch`, startTag, endTag)
}
} else {
updateComponent = () => {
vm._update(vm._render(), hydrating)
}
}
new Watcher(vm, updateComponent, noop, {
before () {
if (vm._isMounted && !vm._isDestroyed) {
callHook(vm, 'beforeUpdate')
}
}
}, true /* isRenderWatcher */)
hydrating = false
if (vm.$vnode == null) {
vm._isMounted = true
callHook(vm, 'mounted')
}
return vm
}
vm._render()
vm._render 通过执行 createElement 方法并返回的是 vnode，它是一个虚拟 Node。
Vue.prototype._render = function (): VNode {
const vm: Component = this
const { render, _parentVnode } = vm.$options
if (_parentVnode) {
vm.$scopedSlots = normalizeScopedSlots(
_parentVnode.data.scopedSlots,
vm.$slots,
vm.$scopedSlots
)
}
vm.$vnode = _parentVnode
let vnode
try {
currentRenderingInstance = vm
vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)
} catch (e) {
handleError(e, vm, `render`)
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && vm.$options.renderError) {
try {
vnode = vm.$options.renderError.call(vm._renderProxy, vm.$createElement, e)
} catch (e) {
handleError(e, vm, `renderError`)
vnode = vm._vnode
}
} else {
vnode = vm._vnode
}
} finally {
currentRenderingInstance = null
}
if (Array.isArray(vnode) && vnode.length === 1) {
vnode = vnode[0]
}
if (!(vnode instanceof VNode)) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && Array.isArray(vnode)) {
warn(
'Multiple root nodes returned from render function. Render function ' +
'should return a single root node.',
vm
)
}
vnode = createEmptyVNode()
}
vnode.parent = _parentVnode
return vnode
}
这里的$createElement其实就是在initRender函数中定义的vm.$createElement。
export function initRender (vm: Component) {
vm._c = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, false)
vm.$createElement = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, true)
}
createElement
createElement方法实际上是对 _createElement 方法的封装，它允许传入的参数更加灵活，比如说可以不传Data属性，它内部会判断有无Data，若无则属性赋值前移。
因此，真正执行的是_createElement方法。
export function createElement (
context: Component,
tag: any,
data: any,
children: any,
normalizationType: any,
alwaysNormalize: boolean
): VNode | Array {
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)
}
_createElement
export function _createElement (
context: Component,
tag?: string | Class | Function | Object,
data?: VNodeData,
children?: any,
normalizationType?: number
): VNode | Array {
if (isDef(data) && isDef((data: any).__ob__)) {
process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
`Avoid using observed data object as vnode data: ${JSON.stringify(data)}\n` +
'Always create fresh vnode data objects in each render!',
context
)
return createEmptyVNode()
}
// object syntax in v-bind
if (isDef(data) && isDef(data.is)) {
tag = data.is
}
if (!tag) {
// in case of component :is set to falsy value
return createEmptyVNode()
}
// warn against non-primitive key
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
isDef(data) && isDef(data.key) && !isPrimitive(data.key)
) {
if (!__WEEX__ || !('@binding' in data.key)) {
warn(
'Avoid using non-primitive value as key, ' +
'use string/number value instead.',
context
)
}
}
// support single function children as default scoped slot
if (Array.isArray(children) &&
typeof children[0] === 'function'
) {
data = data || {}
data.scopedSlots = { default: children[0] }
children.length = 0
}
if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) {
children = normalizeChildren(children)
} else if (normalizationType === SIMPLE_NORMALIZE) {
children = simpleNormalizeChildren(children)
}
let vnode, ns
if (typeof tag === 'string') {
let Ctor
ns = (context.$vnode && context.$vnode.ns) || config.getTagNamespace(tag)
if (config.isReservedTag(tag)) {
// platform built-in elements
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && isDef(data) && isDef(data.nativeOn) && data.tag !== 'component') {
warn(
`The .native modifier for v-on is only valid on components but it was used on <${tag}>.`,
context
)
}
vnode = new VNode(
config.parsePlatformTagName(tag), data, children,
undefined, undefined, context
)
} else if ((!data || !data.pre) && isDef(Ctor = resolveAsset(context.$options, 'components', tag))) {
// component
vnode = createComponent(Ctor, data, context, children, tag)
} else {
// unknown or unlisted namespaced elements
// check at runtime because it may get assigned a namespace when its
// parent normalizes children
vnode = new VNode(
tag, data, children,
undefined, undefined, context
)
}
} else {
// direct component options / constructor
vnode = createComponent(tag, data, context, children)
}
if (Array.isArray(vnode)) {
return vnode
} else if (isDef(vnode)) {
if (isDef(ns)) applyNS(vnode, ns)
if (isDef(data)) registerDeepBindings(data)
return vnode
} else {
return createEmptyVNode()
}
}
这里面有两个关键流程：children 的规范化和 VNode 的创建。
children的规范化
由于 Virtual DOM 实际上是一个树状结构，每一个 VNode 可能会有若干个子节点，这些子节点应该也是 VNode 的类型。_createElement 接收的第 4 个参数 children 是任意类型的，因此我们需要把它们规范成 VNode 类型的 children 数组。
VNode的创建
这里先对 tag 做判断，如果是 string 类型，则接着判断如果是内置的一些节点，则直接创建一个普通 VNode，如果是为已注册的组件名，则通过 createComponent 创建一个组件类型的 VNode，否则创建一个未知的标签的 VNode。 如果是 tag 一个 Component 类型，则直接调用 createComponent 创建一个组件类型的 VNode 节点。
vm._update()
经过mountComponent 函数的过程，我们已经知道 vm._render 是如何创建了一个 VNode，接下来就是要把这个 VNode 渲染成一个真实的 DOM 并渲染出来，这个过程是通过 vm._update 完成的。
_update 是实例的一个私有方法，它被调用的时机有 2 个，一个是首次渲染，一个是数据更新的时候。这里只分析首次渲染部分。_update 方法的作用是把 VNode 渲染成真实的 DOM。
Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {
const vm: Component = this
const prevEl = vm.$el
const prevVnode = vm._vnode
const restoreActiveInstance = setActiveInstance(vm)
vm._vnode = vnode
if (!prevVnode) {
vm.$el = vm.__patch__(vm.$el, vnode, hydrating, false /* removeOnly */)
} else {
vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode)
}
restoreActiveInstance()
if (prevEl) {
prevEl.__vue__ = null
}
if (vm.$el) {
vm.$el.__vue__ = vm
}
if (vm.$vnode && vm.$parent && vm.$vnode === vm.$parent._vnode) {
vm.$parent.$el = vm.$el
}
}
_update 的核心就是调用 vm.__patch__ 方法，这个方法实际上在不同的平台，比如 web 和 weex 上的定义是不一样的。
Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop
在 web 平台上，是否是服务端渲染也会对这个方法产生影响。因为在服务端渲染中，没有真实的浏览器 DOM 环境，所以不需要把 VNode 最终转换成 DOM，因此是一个空函数，而在浏览器端渲染中，它指向了 patch 方法。
export const patch: Function = createPatchFunction({ nodeOps, modules })
方法的定义是调用 createPatchFunction 方法的返回值，这里传入了一个对象，包含 nodeOps 参数和 modules 参数。其中，nodeOps 封装了一系列 DOM 操作的方法，modules 定义了一些模块的钩子函数的实现。
接下来回到patch的主要执行过程：
const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType)
if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
// patch existing root node
patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly)
} else {
if (isRealElement) {
// mounting to a real element
// check if this is server-rendered content and if we can perform
// a successful hydration.
if (oldVnode.nodeType === 1 && oldVnode.hasAttribute(SSR_ATTR)) {
oldVnode.removeAttribute(SSR_ATTR)
hydrating = true
}
if (isTrue(hydrating)) {
if (hydrate(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue)) {
invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, true)
return oldVnode
} else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
warn(
'The client-side rendered virtual DOM tree is not matching ' +
'server-rendered content. This is likely caused by incorrect ' +
'HTML markup, for example nesting block-level elements inside ' +
', or missing
. Bailing hydration and performing ' +
'full client-side render.'
)
}
}
// either not server-rendered, or hydration failed.
// create an empty node and replace it
oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)
}
// replacing existing element
const oldElm = oldVnode.elm
const parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm)
// create new node
createElm(
vnode,
insertedVnodeQueue,
// extremely rare edge case: do not insert if old element is in a
// leaving transition. Only happens when combining transition +
// keep-alive + HOCs. (#4590)
oldElm._leaveCb ? null : parentElm,
nodeOps.nextSibling(oldElm)
)
}
我们传入的 oldVnode 实际上是一个 DOM container，所以 isRealElement 为 true，接下来又通过 emptyNodeAt 方法把 oldVnode 转换成 VNode 对象，然后再调用 createElm 方法。
function createElm (
vnode,
insertedVnodeQueue,
parentElm,
refElm,
nested,
ownerArray,
index
) {
if (isDef(vnode.elm) && isDef(ownerArray)) {
// This vnode was used in a previous render!
// now it's used as a new node, overwriting its elm would cause
// potential patch errors down the road when it's used as an insertion
// reference node. Instead, we clone the node on-demand before creating
// associated DOM element for it.
vnode = ownerArray[index] = cloneVNode(vnode)
}
vnode.isRootInsert = !nested // for transition enter check
if (createComponent(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)) {
return
}
const data = vnode.data
const children = vnode.children
const tag = vnode.tag
if (isDef(tag)) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
if (data && data.pre) {
creatingElmInVPre++
}
if (isUnknownElement(vnode, creatingElmInVPre)) {
warn(
'Unknown custom element: <' + tag + '> - did you ' +
'register the component correctly? For recursive components, ' +
'make sure to provide the "name" option.',
vnode.context
)
}
}
vnode.elm = vnode.ns
? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
: nodeOps.createElement(tag, vnode)
setScope(vnode)
/* istanbul ignore if */
if (__WEEX__) {
// ...
} else {
createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)
if (isDef(data)) {
invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)
}
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
}
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && data && data.pre) {
creatingElmInVPre--
}
} else if (isTrue(vnode.isComment)) {
vnode.elm = nodeOps.createComment(vnode.text)
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
} else {
vnode.elm = nodeOps.createTextNode(vnode.text)
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
}
}
createElm 的作用是通过虚拟节点创建真实的 DOM 并插入到它的父节点中。
对于最简单的渲染case来说，createElm 的执行过程如下：
判断 vnode 是否包含 tag，如果包含，先简单对 tag 的合法性在非生产环境下做校验，看是否是一个合法标签；然后再去调用平台 DOM 的操作去创建一个占位符元素。
vnode.elm = vnode.ns
? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
: nodeOps.createElement(tag, vnode)
接下来调用 createChildren 方法去创建子元素，实际上是做的就是遍历子虚拟节点，递归调用 createElm。
createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)
function createChildren (vnode, children, insertedVnodeQueue) {
if (Array.isArray(children)) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
checkDuplicateKeys(children)
}
for (let i = 0; i < children.length; ++i) {
createElm(children[i], insertedVnodeQueue, vnode.elm, null, true, children, i)
}
} else if (isPrimitive(vnode.text)) {
nodeOps.appendChild(vnode.elm, nodeOps.createTextNode(String(vnode.text)))
}
}
接着再调用 invokeCreateHooks 方法执行所有的 create 的钩子并把 vnode push 到 insertedVnodeQueue 中。
最后调用 insert 方法把 DOM 插入到父节点中，因为是递归调用，子元素会优先调用 insert，所以整个 vnode 树节点的插入顺序是先子后父。
function insert (parent, elm, ref) {
if (isDef(parent)) {
if (isDef(ref)) {
if (ref.parentNode === parent) {
nodeOps.insertBefore(parent, elm, ref)
}
} else {
nodeOps.appendChild(parent, elm)
}
}
}
可以看到，insert 逻辑很简单，调用一些 nodeOps 把子节点插入到父节点中。这些方法其实就是调用原生DOM的API进行DOM操作。
export function insertBefore (parentNode: Node, newNode: Node, referenceNode: Node) {
parentNode.insertBefore(newNode, referenceNode)
}
export function appendChild (node: Node, child: Node) {
node.appendChild(child)
}
总结：
在 createElm 过程中，如果 vnode 节点不包含 tag，则它有可能是一个注释或者纯文本节点，可以直接插入到父元素中。在我们这个例子中，最内层就是一个文本 vnode，它的 text 值取的就是之前的 this.message 的值 Hello Vue!。
再回到 patch 方法，首次渲染我们调用了 createElm 方法，这里传入的 parentElm 是 oldVnode.elm 的父元素，在我们的例子是 id 为 #app div 的父元素，也就是 Body；实际上整个过程就是递归创建了一个完整的 插入到 Body 上。
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