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Vue2源码分析-逻辑梳理

很久之前就看完vue1,但是太懒就一直没写博客,这次看Vue2打算抽下懒筋先把自己看过了记录下来,否则等全部看完,估计又没下文了

看源码总需要抱着一个目的,否则就很难坚持下去,我并没做过vue的项目,我几乎很少会依赖大型的框架,一个是跟平台有关系,另一方面因为我觉得是对自己能力的束缚,而我更渴望的就是通过阅读别人的源码,吸收别人的思路,取之精华去之糟粕,从而改造自己的项目。当然,这是在项目条件允许的情况下。目前我有个项目持续开发的项目,基本融入了自己这么多年看到框架思路,这才是我坚持看源码的原因。可以参考下吧 xut.js

vue2源码晦涩的程度比vue1高多了,翻开源码估计90%都会直接关闭吧,主要还是引入Flow的语法问题,可以用babel-plugin-transform-flow-strip-types去转化下即可。看源码还是有一定技巧的,这个因每个人而已。大神嘛,直接扫描下代码,看看注释,看看流程,闭目YY一下,就知道大体是怎么玩的了。我表示做不到,普通人呢,我还是主张有时间的话自己能动手从零开始实现一遍,这样你才能真正去理解作者的设计的意图。同样的,我也正在从零在实现vue,不过完全一样还是不可能滴,只能是大体上理解作者的设计,但是足够了 vue-analysis

vue2的源码的前戏太多了,很难进入高潮部分,从头开始入戏需要有很强的逻辑能力、空间跳跃能力,所以这里不打算从头开始疏通,而是采用从后往前推导,先看看要实现其功能,最后需要哪些实现步骤与机制

 

先摘一段源码,作为简单的分析

{3505DBA6-6138-047A-212E-044652E37CE6}

预期的效果:

监听input的输入,input在输入的时候,会触发 watch与computed函数,并且会更新原始的input的数值。所以直接跟input相关的处理就有3处,但实际上会有连带性的触发,触发watch的input函数的时候,还会触发this.answer对应的依赖处理

 

看看内部是如何处理的:

Vue在初始化data的时候,会通过Object.defineProperty重新定义input的set与get访问接口,同时会创建一个记录并且保持其数据对应的依赖watcher对象的Dep对象,这个Dep对象是通过闭包的方式保存在每个独立的data中,而Dep就是用于收集当前data所依赖的Watcher对象

 

简单来说

  1. 在data中定义了input,那么意味着需要对这个变量进行defineProperty的处理,并创建Dep对象
  2. watch中的input函数会变成一个Watcher对象,因为它与input有关系,所以需要在data的input的Dep中保存一份引用
  3. computed中的compiledMarkdown函数会变成一个Watcher对象,,因为它与input有关系,所以需要在data的input的Dep中保存一份引用

 

input数据的监控内部创建的Dep的结构就是如下:

{246AEF4D-7E82-1EDE-5851-C0ACBE60A1BC}

根据当前这个例子的代码,watch与computed明明只有2个对应的Watcher对象,为什么subs会有3个呢?多增加的一个是干什么的?这个多出的Watcher就是vue2中的虚拟dom的处理,后面会提到

 

这里最终可以简单的梳理下更新的流程:当input数据发生变化的时候,只需要调用响应依赖的Watcher对象,Watcher对象就会负责各自的更新处理。这里面向对象的设计优势就体现出来了,将行为分布在各个对象中,并让这些对象负责自己的行为,所以每个不同Watcher对象更新各自的特点,处理各自的逻辑

 

更新

更新逻辑:

vue1的 dom更新方式采用队列+直接更新的处理,这种简单粗暴。vue2在vue1的设计上,继续保留了队列的处理方式,同时结合了时下最流行的 virtual dom

记得在Vue1中,每个Watcher对象都会保存各自的dom节点的处理方式,通过对Watcher的的处理达到直接更新DOM的目的。Vue2因为引入的Virtual Dom的机制,所以Watcher的工作就需要变化了,大多数的Watcher不再直接负责DOM的更新操作,而只是更新数据。这里用了大多数,因为还有一个Watcher是跟Virtual Dom相关的。所以这就是在上文提到的Dep中会多一个Watcher的原因了

 

Virtual DOM

虚拟DOM的文章现在已经很多了,但是如何紧密结合vue中,到实际的运用是我们分析的重点,这里只是粗略下,我还要抽时间把算法看完先

 

原理:

简单的说,直接通过JS操作浏览器API去绘制DOM节点是很慢的,大量的页面处理中,开发者不经意就会调用更多多余或者重复的操作,这种是有性能开销的。那么有什么办法减少这种是误操作呢?就是通过一种方式能算出来最小的更新量,从而提高效率。既然要计算出对小的更新量,那么就会有对比,需要通过对新旧两个节点的对比从而计算出。DOM的操作很慢,但是JS确很快的,DOM 树上的结构、属性信息我们都可以很容易地用 JavaScript 对象表示出来,既然我们可以用JS对象表示DOM结构,那么当数据状态发生变化而需要改变DOM结构时,我们先通过JS对象表示的虚拟DOM计算出实际DOM需要做的最小变动,反过来,就可以根据这个用 JavaScript 对象表示的树结构来构建一棵真正的DOM树,操作实际DOM更新了, 从而避免了粗放式的DOM操作带来的性能问题。

 

根据上面的原理,Virtual DOM在实现上首先就必须先建立可以对比的JS对象,这个叫做vnode,也就是虚拟DOM了,这个对象是真实DOM结构的一个映射,通过对比更新前后vnode的变化差异diff,记录下来的不同就是我们需要对页面真正的 DOM 操作。

 

Virtual DOM算法,简单总结下包括几个步骤:

  1. 用JS对象描述出DOM树的结构,然后在初始化构建中,用这个描述树去构建真正的DOM,并实际展现到页面中
  2. 当有数据状态变更时,重新构建一个新的JS的DOM树,通过新旧对比DOM数的变化diff,并记录两棵树差异
  3. 把步骤2中对应的差异通过步骤1重新构建真正的DOM,并重新渲染到页面中,这样整个虚拟DOM的操作就完成了,视图也就更新了

 

看到这里可以简单总结下,Vue中Watcher与Virtual DOM的关系:

  1. Watcher 是来决定你要不要更新这个dom
  2. 虚拟DOM是用来找出怎么以最小的代价来更新

 

Vue2中对应的逻辑

这里不会涉及算法,并非这章的重点,主要看下整个更新过程中,虚拟DOM逻辑是怎么配合工作的。

继续input的数据流向,之前讲到了input中的Dep是保存了3个Watcher对象的引用,其中会有一个Watcher是跟整个页面的渲染有关系的,这个就是用来封装vnode的处理。

当遍历Dep这个保存Watcher数组的时候,会把Watcher加入到一个异步的队列中进行处理

 

代码进行了简化

function queueWatcher(watcher) {
  var id = watcher.id;
  if (has[id] == null) {
    has[id] = true;
    queue.push(watcher);
    nextTick(flushSchedulerQueue);
  }
}
function flushSchedulerQueue() {
    queue.sort(function(a, b) { return a.id - b.id; });
    for (index = 0; index < queue.length; index++) {
      watcher = queue[index];
      id = watcher.id;
      has[id] = null;
      watcher.run();
    }
}

这里很关键的一个点就是针对queue进行了排序,原因就是其中有一个Wacher是保存了vnode了,因为最后一步才是vnode的对比更新。必须让前面的Watcher更新数据完毕后,最后vnode才能做真正的对比,不过computed的Wacher不会加入到这个队列中,它会再编译树中动态的执行。

 

啪啦啪啦,当前面的Watcher执行完毕后,调到最后一个Watcher,可以看到对应的代码

vm._update(vm._render(), hydrating);

  1. 通过vm._render方法构建vnode
  2. 通过vm._update 对比vnode,并渲染到页面中

 

vm._render

初始化的时,会通过构建出来的JS描述树,生成初始vnode,去绘制初始页面。每次DOM变化的时候,我们还是需要重新构建这个描述树,通过这个描述树去构建新的vnode

这个描述树生成相当复杂,vue2内部专门会有一个AST是干这个事的

对应的结构是这样的,这个可以其实就是真实DOM树的一个结构映射了:

{B60D40D5-7A1D-75D8-40B1-884B212EC8D2}

但是这个结构是可执行的,可编译的,通过with的方式改变this的上下文,动态执行每个可执行的代码部分,并把每个节点部分都编译成vnode,组成一个有对应层次结构的vnode对象

举例来说

div是最外层的vnode

div有子节点=> p,生成对应vnode

p有子节点=>文本节点answer,生成对应vnode

每个vnode会保存每个对应节点一些计算信息,比如tag、data、 children、text这些都是用于后面的比对计算的

 

vm._update

通过render拿到了vnode,然后通过update对比vnode绘制到页面

update这个方法内部有段代码

vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode);

从这个字面意思就明显知道,更新补丁,用于对比新旧2个vnode,

vue2有个专门的patch文件用于vnode的对比策略,patch内部会细分很多策略出来

  1. 如果vnode不存在但是oldVnode存在,就意味着要销毁
  2. 如果oldVnode不存在但是vnode存在,说明意图是要创建新节点
  3. 当vnode和oldVnode都存在时,就需要更新了

每一种策略都对应的不同的处理方式,更新才意味着需要对比新旧的vnode,首先是需要判断下两个节点是否值得比较,在这个例子里面只改变了属性input与answer的值,所以,这里是属于同节点内的属性变更的,所以检测vnode的变化也是相对最简单,递归子节点,通过patchVnode检测每个节点属性的变化

if(sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
  patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue);
  oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx];
  newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
}

 

当对比到差异时,例如文本answer被改变,那么对应的vnode在对比的时候,就能找到差异,然后重新设置值,此刻的node就是真实的DOM引用的,如果改变了textContent就意味着页面上呈现的数据就直接被改变了

if (oldVnode.text !== vnode.text) {
   nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text);
}
function setTextContent (node, text) {
  node.textContent = text;
}

通过这个简单的例子是不能够评价这个Virtual DOM的优劣的,因为改动确实很小,而且都是局部的变化,都是直接更新到页面中了,真正的代码部分是做了非常多的优化手段的

 

总结

因为不是具体的算法分析,所以不会一段代码一段代码的去句斟字酌了,整段分析都是基于这个简单的代码,所以在实现上很多地方是有偏差的,不能以偏概全,但是通过这个文章,想必你对vue2的内部逻辑应该是有一个初步的认识。后续就会有时间就会开始比较细致的分解咯~~~

posted on 2017-08-03 14:53 【艾伦】 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏