Vuex框架原理与源码分析

本文授权转自微信公众号“美团点评技术团队”。
作者简介：明裔，美团外卖高级前端研发工程师，2014年加入美团外卖，负责Web主站开发。先后参与了外卖B端、C端、配送等全业务线系统开发后，目前主要负责商家券活动系统。
责编：陈秋歌，关注前端开发等领域，寻求报道或投稿请发邮件至chenqg#csdn.net，或加微信：Rachel_qg。

Vuex是一个专为Vue服务，用于管理页面数据状态、提供统一数据操作的生态系统。它集中于MVC模式中的Model层，规定所有的数据操作必须通过 action - mutation - state change 的流程来进行，再结合Vue的数据视图双向绑定特性来实现页面的展示更新。统一的页面状态管理以及操作处理，可以让复杂的组件交互变得简单清晰，同时可在调试模式下进行时光机般的倒退前进操作，查看数据改变过程，使code debug更加方便。

最近在开发的项目中用到了Vuex来管理整体页面状态，遇到了很多问题。决定研究下源码，在答疑解惑之外，能深入学习其实现原理。

先将问题抛出来，使学习和研究更有针对性：

1. 使用Vuex只需执行 Vue.use(Vuex)，并在Vue的配置中传入一个store对象的示例，store是如何实现注入的？
2. state内部是如何实现支持模块配置和模块嵌套的？
3. 在执行dispatch触发action（commit同理）的时候，只需传入（type, payload），action执行函数中第一个参数store从哪里获取的？
4. 如何区分state是外部直接修改，还是通过mutation方法修改的？
5. 调试时的“时空穿梭”功能是如何实现的？

注：本文对有Vuex有实际使用经验的同学帮助更大，能更清晰理解Vuex的工作流程和原理，使用起来更得心应手。初次接触的同学，可以先参考Vuex官方文档进行基础概念的学习。

一、框架核心流程

进行源码分析之前，先了解一下官方文档中提供的核心思想图，它也代表着整个Vuex框架的运行流程。

如图示，Vuex为Vue Components建立起了一个完整的生态圈，包括开发中的API调用一环。围绕这个生态圈，简要介绍一下各模块在核心流程中的主要功能：

• Vue Components：Vue组件。HTML页面上，负责接收用户操作等交互行为，执行dispatch方法触发对应action进行回应。
• dispatch：操作行为触发方法，是唯一能执行action的方法。
• actions：操作行为处理模块。负责处理Vue Components接收到的所有交互行为。包含同步/异步操作，支持多个同名方法，按照注册的顺序依次触发。向后台API请求的操作就在这个模块中进行，包括触发其他action以及提交mutation的操作。该模块提供了Promise的封装，以支持action的链式触发。
• commit：状态改变提交操作方法。对mutation进行提交，是唯一能执行mutation的方法。
• mutations：状态改变操作方法。是Vuex修改state的唯一推荐方法，其他修改方式在严格模式下将会报错。该方法只能进行同步操作，且方法名只能全局唯一。操作之中会有一些hook暴露出来，以进行state的监控等。
• state：页面状态管理容器对象。集中存储Vue components中data对象的零散数据，全局唯一，以进行统一的状态管理。页面显示所需的数据从该对象中进行读取，利用Vue的细粒度数据响应机制来进行高效的状态更新。
• getters：state对象读取方法。图中没有单独列出该模块，应该被包含在了render中，Vue Components通过该方法读取全局state对象。

Vue组件接收交互行为，调用dispatch方法触发action相关处理，若页面状态需要改变，则调用commit方法提交mutation修改state，通过getters获取到state新值，重新渲染Vue Components，界面随之更新。

二、目录结构介绍

打开Vuex项目，看下源码目录结构。

Vuex提供了非常强大的状态管理功能，源码代码量却不多，目录结构划分也很清晰。先大体介绍下各个目录文件的功能：

• module：提供module对象与module对象树的创建功能；
• plugins：提供开发辅助插件，如“时光穿梭”功能，state修改的日志记录功能等；
• helpers.js：提供action、mutations以及getters的查找API；
• index.js：是源码主入口文件，提供store的各module构建安装；
• mixin.js：提供了store在Vue实例上的装载注入；
• util.js：提供了工具方法如find、deepCopy、forEachValue以及assert等方法。

三、初始化装载与注入

了解大概的目录及对应功能后，下面开始进行源码分析。index.js中包含了所有的核心代码，从该文件入手进行分析。

3.1 装载实例

先看个简单的例子：

/**
 *  store.js文件
 *  创建store对象，配置state、action、mutation以及getter
 *   
 **/

import Vue from 'vue'
import Vuex from 'vuex'

// install Vuex框架
Vue.use(Vuex)

// 创建并导出store对象。为了方便，不配置任何参数
export default new Vuex.Store()

store.js文件中，加载Vuex框架，创建并导出一个空配置的store对象实例。

/**
 *  vue-index.js文件
 *  
 *
 **/

import Vue from 'vue'
import App from './../pages/app.vue'
import store from './store.js'

new Vue({
  el: '#root',
  router,
  store, 
  render: h => h(App)
})

然后在index.js中，正常初始化一个页面根级别的Vue组件，传入这个自定义的store对象。

如问题1所述，以上实例除了Vue的初始化代码，只是多了一个store对象的传入。一起看下源码中的实现方式。

3.2 装载分析

index.js文件代码执行开头，定义局部 Vue 变量，用于判断是否已经装载和减少全局作用域查找。

let Vue

然后判断若处于浏览器环境下且加载过Vue，则执行install方法。

// auto install in dist mode  
if (typeof window !== 'undefined' && window.Vue) {
  install(window.Vue)  
}  

install方法将Vuex装载到Vue对象上，Vue.use(Vuex) 也是通过它执行，先看下Vue.use方法实现：

function (plugin: Function | Object) {
  /* istanbul ignore if */
  if (plugin.installed) {
    return
  }
  // additional parameters
  const args = toArray(arguments, 1)
  args.unshift(this)
  if (typeof plugin.install === 'function') {
    // 实际执行插件的install方法
    plugin.install.apply(plugin, args)
  } else {
    plugin.apply(null, args)
  }
  plugin.installed = true
  return this
}

若是首次加载，将局部Vue变量赋值为全局的Vue对象，并执行applyMixin方法，install实现如下：

function install (_Vue) {
  if (Vue) {
    console.error(
      '[vuex] already installed. Vue.use(Vuex) should be called only once.'
    )
    return
  }
  Vue = _Vue
  applyMixin(Vue)
}

来看下applyMixin方法内部代码。如果是2.x.x以上版本，可以使用 hook 的形式进行注入，或使用封装并替换Vue对象原型的_init方法，实现注入。

export default function (Vue) {
  const version = Number(Vue.version.split('.')[0])

  if (version >= 2) {
    const usesInit = Vue.config._lifecycleHooks.indexOf('init') > -1
    Vue.mixin(usesInit ? { init: vuexInit } : { beforeCreate: vuexInit })
  } else {
    // override init and inject vuex init procedure
    // for 1.x backwards compatibility.
    const _init = Vue.prototype._init
    Vue.prototype._init = function (options = {}) {
      options.init = options.init
        ? [vuexInit].concat(options.init)
        : vuexInit
      _init.call(this, options)
    }
  }

具体实现：将初始化Vue根组件时传入的store设置到this对象的$store属性上，子组件从其父组件引用$store属性，层层嵌套进行设置。在任意组件中执行 this.$store 都能找到装载的那个store对象，vuexInit方法实现如下：

function vuexInit () {
  const options = this.$options
  // store injection
  if (options.store) {
    this.$store = options.store
  } else if (options.parent && options.parent.$store) {
    this.$store = options.parent.$store
  }
}

看个图例理解下store的传递。

页面Vue结构图：

对应store流向：

四、store对象构造

上面对Vuex框架的装载以及注入自定义store对象进行分析，解决了问题1。接下来详细分析store对象的内部功能和具体实现，来解答 为什么actions、getters、mutations中能从arguments[0]中拿到store的相关数据? 等问题。

store对象实现逻辑比较复杂，先看下构造方法的整体逻辑流程来帮助后面的理解：

4.1 环境判断

开始分析store的构造函数，分小节逐函数逐行的分析其功能。

constructor (options = {}) {
  assert(Vue, `must call Vue.use(Vuex) before creating a store instance.`)
  assert(typeof Promise !== 'undefined', `vuex requires a Promise polyfill in this browser.`)

在store构造函数中执行环境判断，以下都是Vuex工作的必要条件：
1. 已经执行安装函数进行装载；
2. 支持Promise语法。

assert函数是一个简单的断言函数的实现，一行代码即可实现。

function assert (condition, msg) {
  if (!condition) throw new Error(`[vuex] ${msg}`)
}

4.2 数据初始化、module树构造

环境判断后，根据new构造传入的options或默认值，初始化内部数据。

const {
    state = {},
    plugins = [],
    strict = false
} = options

// store internal state
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._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，Vuex提供了subscribe功能
this._watcherVM = new Vue() // Vue组件用于watch监视变化

调用 new Vuex.store(options) 时传入的options对象，用于构造ModuleCollection类，下面看看其功能。

constructor (rawRootModule) {
  // register root module (Vuex.Store options)
  this.root = new Module(rawRootModule, false)

  // register all nested modules
  if (rawRootModule.modules) {
    forEachValue(rawRootModule.modules, (rawModule, key) => {
      this.register([key], rawModule, false)
    })
  }

ModuleCollection主要将传入的options对象整个构造为一个module对象，并循环调用 this.register([key], rawModule, false) 为其中的modules属性进行模块注册，使其都成为module对象，最后options对象被构造成一个完整的组件树。ModuleCollection类还提供了modules的更替功能，详细实现可以查看源文件module-collection.js。

4.3 dispatch与commit设置

继续回到store的构造函数代码。

// bind commit and dispatch to self
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)
}

封装替换原型中的dispatch和commit方法，将this指向当前store对象。dispatch和commit方法具体实现如下：

dispatch (_type, _payload) {
  // check object-style dispatch
  const {
      type,
      payload
  } = unifyObjectStyle(_type, _payload) // 配置参数处理

  // 当前type下所有action处理函数集合
  const entry = this._actions[type]
  if (!entry) {
    console.error(`[vuex] unknown action type: ${type}`)
    return
  }
  return entry.length > 1
      ? Promise.all(entry.map(handler => handler(payload)))
      : entry[0](payload)
}

前面提到，dispatch的功能是触发并传递一些参数（payload）给对应type的action。因为其支持2种调用方法，所以在dispatch中，先进行参数的适配处理，然后判断action type是否存在，若存在就逐个执行（注：上面代码中的this._actions[type] 以及 下面的 this._mutations[type] 均是处理过的函数集合，具体内容留到后面进行分析）。

commit方法和dispatch相比虽然都是触发type，但是对应的处理却相对复杂，代码如下。

commit (_type, _payload, _options) {
  // check object-style commit
  const {
      type,
      payload,
      options
  } = unifyObjectStyle(_type, _payload, _options)

  const mutation = { type, payload }
  const entry = this._mutations[type]
  if (!entry) {
    console.error(`[vuex] unknown mutation type: ${type}`)
    return
  }
  // 专用修改state方法，其他修改state方法均是非法修改
  this._withCommit(() => {
    entry.forEach(function commitIterator (handler) {
      handler(payload)
    })
  })

  // 订阅者函数遍历执行，传入当前的mutation对象和当前的state
  this._subscribers.forEach(sub => sub(mutation, this.state))

  if (options && options.silent) {
    console.warn(
        `[vuex] mutation type: ${type}. Silent option has been removed. ` +
        'Use the filter functionality in the vue-devtools'
    )
  }
}

该方法同样支持2种调用方法。先进行参数适配，判断触发mutation type，利用_withCommit方法执行本次批量触发mutation处理函数，并传入payload参数。执行完成后，通知所有_subscribers（订阅函数）本次操作的mutation对象以及当前的state状态，如果传入了已经移除的silent选项则进行提示警告。

4.4 state修改方法

_withCommit是一个代理方法，所有触发mutation的进行state修改的操作都经过它，由此来统一管理监控state状态的修改。实现代码如下。

_withCommit (fn) {
  // 保存之前的提交状态
  const committing = this._committing

  // 进行本次提交，若不设置为true，直接修改state，strict模式下，Vuex将会产生非法修改state的警告
  this._committing = true

  // 执行state的修改操作
  fn()

  // 修改完成，还原本次修改之前的状态
  this._committing = committing
}

缓存执行时的committing状态将当前状态设置为true后进行本次提交操作，待操作完毕后，将committing状态还原为之前的状态。

4.5 module安装

绑定dispatch和commit方法之后，进行严格模式的设置，以及模块的安装（installModule）。由于占用资源较多影响页面性能，严格模式建议只在开发模式开启，上线后需要关闭。

// strict mode
this.strict = strict

// init root module.
// this also recursively registers all sub-modules
// and collects all module getters inside this._wrappedGetters
installModule(this, state, [], this._modules.root)

4.5.1 初始化rootState

上述代码的备注中，提到installModule方法初始化组件树根组件、注册所有子组件，并将其中所有的getters存储到this._wrappedGetters属性中，让我们看看其中的代码实现。

function installModule (store, rootState, path, module, hot) {
  const isRoot = !path.length
  const namespace = store._modules.getNamespace(path)

  // register in namespace map
  if (namespace) {
    store._modulesNamespaceMap[namespace] = module
  }

  // 非根组件设置 state 方法
  if (!isRoot && !hot) {
    const parentState = getNestedState(rootState, path.slice(0, -1))
    const moduleName = path[path.length - 1]
    store._withCommit(() => {
      Vue.set(parentState, moduleName, module.state)
    })
  }

  ······

判断是否是根目录，以及是否设置了命名空间，若存在则在namespace中进行module的存储，在不是根组件且不是 hot 条件的情况下，通过getNestedState方法拿到该module父级的state，拿到其所在的 moduleName ，调用 Vue.set(parentState, moduleName, module.state) 方法将其state设置到父级state对象的moduleName属性中，由此实现该模块的state注册（首次执行这里，因为是根目录注册，所以并不会执行该条件中的方法）。getNestedState方法代码很简单，分析path拿到state，如下。

function getNestedState (state, path) {
  return path.length
    ? path.reduce((state, key) => state[key], state)
    : state
}

4.5.2 module上下文环境设置

const local = module.context = makeLocalContext(store, namespace, path)

命名空间和根目录条件判断完毕后，接下来定义local变量和module.context的值，执行makeLocalContext方法，为该module设置局部的 dispatch、commit方法以及getters和state（由于namespace的存在需要做兼容处理）。

4.5.3 mutations、actions以及getters注册

定义local环境后，循环注册我们在options中配置的action以及mutation等。逐个分析各注册函数之前，先看下模块间的逻辑关系流程图：

下面分析代码逻辑：

// 注册对应模块的mutation，供state修改使用
module.forEachMutation((mutation, key) => {
  const namespacedType = namespace + key
  registerMutation(store, namespacedType, mutation, local)
})

// 注册对应模块的action，供数据操作、提交mutation等异步操作使用
module.forEachAction((action, key) => {
  const namespacedType = namespace + key
  registerAction(store, namespacedType, action, local)
})

// 注册对应模块的getters，供state读取使用
module.forEachGetter((getter, key) => {
  const namespacedType = namespace + key
  registerGetter(store, namespacedType, getter, local)
})

registerMutation方法中，获取store中的对应mutation type的处理函数集合，将新的处理函数push进去。这里将我们设置在mutations type上对应的 handler 进行了封装，给原函数传入了state。在执行 commit('xxx', payload) 的时候，type为 xxx 的mutation的所有handler都会接收到state以及payload，这就是在handler里面拿到state的原因。

function registerMutation (store, type, handler, local) {
  // 取出对应type的mutations-handler集合
  const entry = store._mutations[type] || (store._mutations[type] = [])
  // commit实际调用的不是我们传入的handler，而是经过封装的
  entry.push(function wrappedMutationHandler (payload) {
    // 调用handler并将state传入
    handler(local.state, payload)
  })
}

action和getter的注册也是同理的，看一下代码（注：前面提到的 this.actions 以及 this.mutations在此处进行设置）。

function registerAction (store, type, handler, local) {
  // 取出对应type的actions-handler集合
  const entry = store._actions[type] || (store._actions[type] = [])
  // 存储新的封装过的action-handler
  entry.push(function wrappedActionHandler (payload, cb) {
    // 传入 state 等对象供我们原action-handler使用
    let res = handler({
      dispatch: local.dispatch,
      commit: local.commit,
      getters: local.getters,
      state: local.state,
      rootGetters: store.getters,
      rootState: store.state
    }, payload, cb)
    // action需要支持promise进行链式调用，这里进行兼容处理
    if (!isPromise(res)) {
      res = Promise.resolve(res)
    }
    if (store._devtoolHook) {
      return res.catch(err => {
        store._devtoolHook.emit('vuex:error', err)
        throw err
      })
    } else {
      return res
    }
  })
}

function registerGetter (store, type, rawGetter, local) {
  // getters只允许存在一个处理函数，若重复需要报错
  if (store._wrappedGetters[type]) {
    console.error(`[vuex] duplicate getter key: ${type}`)
    return
  }

  // 存储封装过的getters处理函数
  store._wrappedGetters[type] = function wrappedGetter (store) {
    // 为原getters传入对应状态
    return rawGetter(
      local.state, // local state
      local.getters, // local getters
      store.state, // root state
      store.getters // root getters
    )
  }
}

action handler比mutation handler以及getter wrapper多拿到dispatch和commit操作方法，因此action可以进行dispatch action和commit mutation操作。

4.5.4 子module安装

注册完了根组件的actions、mutations以及getters后，递归调用自身，为子组件注册其state，actions、mutations以及getters等。

module.forEachChild((child, key) => {
  installModule(store, rootState, path.concat(key), child, hot)
})

4.5.5 实例结合

前面介绍了dispatch和commit方法以及actions等的实现，下面结合一个官方的购物车实例中的部分代码来加深理解。

Vuex配置代码：

/
 *  store-index.js store配置文件
 *
 /

import Vue from 'vue'
import Vuex from 'vuex'
import * as actions from './actions'
import * as getters from './getters'
import cart from './modules/cart'
import products from './modules/products'
import createLogger from '../../../src/plugins/logger'

Vue.use(Vuex)

const debug = process.env.NODE_ENV !== 'production'

export default new Vuex.Store({
  actions,
  getters,
  modules: {
    cart,
    products
  },
  strict: debug,
  plugins: debug ? [createLogger()] : []
})

Vuex组件module中各模块state配置代码部分：

/**
 *  cart.js
 *
 **/

const state = {
  added: [],
  checkoutStatus: null
}

/**
 *  products.js
 *
 **/

const state = {
  all: []
}

加载上述配置后，页面state结构如下图：

state中的属性配置都是按照option配置中module path的规则来进行的，下面看action的操作实例。

Vuecart组件代码部分：

/**
 *  Cart.vue 省略template代码，只看script部分
 *
 **/

export default {
  methods: {
    // 购物车中的购买按钮，点击后会触发结算。源码中会调用 dispatch方法
    checkout (products) {
      this.$store.dispatch('checkout', products)
    }
  }
}

Vuexcart.js组件action配置代码部分：

const actions = {
  checkout ({ commit, state }, products) {
    const savedCartItems = [...state.added] // 存储添加到购物车的商品
    commit(types.CHECKOUT_REQUEST) // 设置提交结算状态
    shop.buyProducts( // 提交api请求，并传入成功与失败的cb-func
      products,
      () => commit(types.CHECKOUT_SUCCESS), // 请求返回成功则设置提交成功状态
      () => commit(types.CHECKOUT_FAILURE, { savedCartItems }) // 请求返回失败则设置提交失败状态
    )
  }
}

Vue组件中点击购买执行当前module的dispatch方法，传入type值为 ‘checkout’，payload值为 ‘products’，在源码中dispatch方法在所有注册过的actions中查找’checkout’的对应执行数组，取出循环执行。执行的是被封装过的被命名为wrappedActionHandler的方法，真正传入的checkout的执行函数在wrappedActionHandler这个方法中被执行，源码如下（注：前面贴过，这里再看一次）：

function wrappedActionHandler (payload, cb) {
    let res = handler({
      dispatch: local.dispatch,
      commit: local.commit,
      getters: local.getters,
      state: local.state,
      rootGetters: store.getters,
      rootState: store.state
    }, payload, cb)
    if (!isPromise(res)) {
      res = Promise.resolve(res)
    }
    if (store._devtoolHook) {
      return res.catch(err => {
        store._devtoolHook.emit('vuex:error', err)
        throw err
      })
    } else {
      return res
    }
  }

handler在这里就是传入的checkout函数，其执行需要的commit以及state就是在这里被传入，payload也传入了，在实例中对应接收的参数名为products。commit的执行也是同理的，实例中checkout还进行了一次commit操作，提交一次type值为types.CHECKOUT_REQUEST的修改，因为mutation名字是唯一的，这里进行了常量形式的调用，防止命名重复，执行跟源码分析中一致，调用 function wrappedMutationHandler (payload) {
handler(local.state, payload)
} 封装函数来实际调用配置的mutation方法。

看到完源码分析和上面的小实例，应该能理解dispatch action和commit mutation的工作原理了。接着看源码，看看getters是如何实现state实时访问的。

4.6 store._vm组件设置

执行完各module的install后，执行resetStoreVM方法，进行store组件的初始化。

// initialize the store vm, which is responsible for the reactivity
// (also registers _wrappedGetters as computed properties)
resetStoreVM(this, state)

综合前面的分析可以了解到，Vuex其实构建的就是一个名为store的vm组件，所有配置的state、actions、mutations以及getters都是其组件的属性，所有的操作都是对这个vm组件进行的。

一起看下resetStoreVM方法的内部实现。

function resetStoreVM (store, state) {
  const oldVm = store._vm // 缓存前vm组件

  // bind store public getters
  store.getters = {}
  const wrappedGetters = store._wrappedGetters
  const computed = {}

  // 循环所有处理过的getters，并新建computed对象进行存储，通过Object.defineProperty方法为getters对象建立属性，使得我们通过this.$store.getters.xxxgetter能够访问到该getters
  forEachValue(wrappedGetters, (fn, key) => {
    // use computed to leverage its lazy-caching mechanism
    computed[key] = () => fn(store)
    Object.defineProperty(store.getters, key, {
      get: () => store._vm[key],
      enumerable: true // for local getters
    })
  })

  // use a Vue instance to store the state tree
  // suppress warnings just in case the user has added
  // some funky global mixins
  const silent = Vue.config.silent

  // 暂时将Vue设为静默模式，避免报出用户加载的某些插件触发的警告
  Vue.config.silent = true   
  // 设置新的storeVm，将当前初始化的state以及getters作为computed属性（刚刚遍历生成的）
  store._vm = new Vue({
    data: { state },
    computed
  })

  // 恢复Vue的模式
  Vue.config.silent = silent

  // enable strict mode for new vm
  if (store.strict) {
    // 该方法对state执行$watch以禁止从mutation外部修改state
    enableStrictMode(store)
  }

  // 若不是初始化过程执行的该方法，将旧的组件state设置为null，强制更新所有监听者(watchers)，待更新生效，DOM更新完成后，执行vm组件的destroy方法进行销毁，减少内存的占用
  if (oldVm) {
    // dispatch changes in all subscribed watchers
    // to force getter re-evaluation.
    store._withCommit(() => {
      oldVm.state = null
    })
    Vue.nextTick(() => oldVm.$destroy())
  }
}

resetStoreVm方法创建了当前store实例的_vm组件，至此store就创建完毕了。上面代码涉及到了严格模式的判断，看一下严格模式如何实现的。

function enableStrictMode (store) {
  store._vm.$watch('state', () => {
    assert(store._committing, `Do not mutate vuex store state outside mutation handlers.`)
  }, { deep: true, sync: true })
}

很简单的应用，监视state的变化，如果没有通过 this._withCommit() 方法进行state修改，则报错。

4.7 plugin注入

最后执行plugin的植入。

plugins.concat(devtoolPlugin).forEach(plugin => plugin(this))

devtoolPlugin提供的功能有3个：

// 1. 触发Vuex组件初始化的hook
devtoolHook.emit('vuex:init', store)

// 2. 提供“时空穿梭”功能，即state操作的前进和倒退
devtoolHook.on('vuex:travel-to-state', targetState => {
  store.replaceState(targetState)
})

// 3. mutation被执行时，触发hook，并提供被触发的mutation函数和当前的state状态
store.subscribe((mutation, state) => {
  devtoolHook.emit('vuex:mutation', mutation, state)
})

源码分析到这里，Vuex框架的实现原理基本都已经分析完毕。

五、总结

最后我们回过来看文章开始提出的5个问题。

1.  问：使用Vuex只需执行 Vue.use(Vuex)，并在Vue的配置中传入一个store对象的示例，store是如何实现注入的？

答：Vue.use(Vuex) 方法执行的是install方法，它实现了Vue实例对象的init方法封装和注入，使传入的store对象被设置到Vue上下文环境的$store中。因此在Vue Component任意地方都能够通过this.$store访问到该store。

2.  问：state内部支持模块配置和模块嵌套，如何实现的？

答：在store构造方法中有makeLocalContext方法，所有module都会有一个local context，根据配置时的path进行匹配。所以执行如dispatch('submitOrder', payload)这类action时，默认的拿到都是module的local state，如果要访问最外层或者是其他module的state，只能从rootState按照path路径逐步进行访问。

3.  问：在执行dispatch触发action(commit同理)的时候，只需传入(type, payload)，action执行函数中第一个参数store从哪里获取的？

答：store初始化时，所有配置的action和mutation以及getters均被封装过。在执行如dispatch('submitOrder', payload)的时候，actions中type为submitOrder的所有处理方法都是被封装后的，其第一个参数为当前的store对象，所以能够获取到 { dispatch, commit, state, rootState } 等数据。

4.  问：Vuex如何区分state是外部直接修改，还是通过mutation方法修改的？

答：Vuex中修改state的唯一渠道就是执行 commit('xx', payload) 方法，其底层通过执行 this._withCommit(fn) 设置_committing标志变量为true，然后才能修改state，修改完毕还需要还原_committing变量。外部修改虽然能够直接修改state，但是并没有修改_committing标志位，所以只要watch一下state，state change时判断是否_committing值为true，即可判断修改的合法性。

5.  问：调试时的”时空穿梭”功能是如何实现的？

答：devtoolPlugin中提供了此功能。因为dev模式下所有的state change都会被记录下来，’时空穿梭’ 功能其实就是将当前的state替换为记录中某个时刻的state状态，利用 store.replaceState(targetState) 方法将执行this._vm.state = state 实现。

源码中还有一些工具函数类似registerModule、unregisterModule、hotUpdate、watch以及subscribe等，如有兴趣可以打开源码看看，这里不再细述。

欢迎加入“CSDN前端开发者”群，与更多专家、技术同行进行热点、难点技术交流。请扫描以下二维码加群主微信，申请入群。
发送验证申请时请务必注明「姓名+公司+职位+工作年限」，否则不予通过，谢谢。