这篇文章在于总结前段时间对于Vue源码的粗略学习，大致讲述一个简单的vue实例从创建到更新再到销毁的过程。涉及Vue从html结构到ast对象；再从render函数到virtual dom；以及vue的核心Observer + dep + Watcher对象所构成的数据驱动视图更新的逻辑；以及最后更新页面所涉及的diff算法等等。Vue博大精深，小子由衷敬畏和仰慕。能力有限，各方面均是个人肤浅认知。记录一些个人学习理解心得，有不当的地方请指正。
生命周期图注释
Vue的Observer + dep + watcher
Observer
Observer在创建的时候，给传入的对象进行封装，返回一个包含value,dep(from new Dep()),__ob__等属性的Ob实例。Ob对象对传入的value进行深层次的改造，给value以及属性中是对象或者数组的项进行改造，使他们可以被观测。对象执行defineReactive（下文解析）；数组改写部分原型方法，使他们可以被观测。
export class Observer {
value: any;
dep: Dep;
vmCount: number; // number of vms that have this object as root $data
constructor (value: any) {
this.value = value
this.dep = new Dep()
this.vmCount = 0
// 定义不可枚举的属性__ob__
def(value, '__ob__', this) // 给data添加__ob__属性，返回observer对象
// root value是个对象，这个if针对属性值
if (Array.isArray(value)) {
// 原型链绑定到改造后的一些方法，是对象操作可被观测
if (hasProto) {
protoAugment(value, arrayMethods)
} else {
copyAugment(value, arrayMethods, arrayKeys)
}
this.observeArray(value)
} else {
this.walk(value)
}
}
/**
* Walk through all properties and convert them into
* getter/setters. This method should only be called when
* value type is Object.
*/
walk (obj: Object) {
const keys = Object.keys(obj)
for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
defineReactive(obj, keys[i])
}
}
/**
* Observe a list of Array items.
*/
observeArray (items: Array<any>) {
for (let i = 0, l = items.length; i < l; i++) {
observe(items[i])
}
}
}通过Object.defineProperty在被观测对象的读取和写入过程中执行一些操作，用来触发视图更新。
关键步骤有三点：
1.给每一个被观测的属性或者对象利用闭包创建一个Dep对象供get或者set函数使用。
2.存在观测对象的前提下（vm的render，update过程，以及compute，watch过程等等，在读取属性值的时候，执行dep.depend(大致作用就是将当前target的watcher对象存入dep.subs);
3.存在观测对象的前提下,在写入属性值的时候，执行dep.notify(),这个方法的大致作用是在被观测对象发生变化时，取出保存在dep.subs里面的watcher对象，执行这些对象的update方法，去更新依赖。这个地方存在一个个人觉得很优秀的设计，是视图的更新是调用nextTick函数并且队列更新视图。传送门–Vue异步更新队列大致作用是异步队列更新视图，达到性能以及效率上的提升。
defineReactive
/**
* Define a reactive property on an Object.
*/
export function defineReactive (
obj: Object,
key: string,
val: any,
customSetter?: ?Function,
shallow?: boolean
) {
const dep = new Dep()
const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key)
if (property && property.configurable === false) {
return
}
// cater for pre-defined getter/setters
const getter = property && property.get
const setter = property && property.set
if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {
val = obj[key]
}
let childOb = !shallow && observe(val) // 作为props的子对象不再ob, observe 返回ob对象
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function reactiveGetter () {
const value = getter ? getter.call(obj) : val
if (Dep.target) {
dep.depend()
if (childOb) {
childOb.dep.depend()
if (Array.isArray(value)) {
dependArray(value)
}
}
}
return value
},
set: function reactiveSetter (newVal) {
const value = getter ? getter.call(obj) : val
/* eslint-disable no-self-compare */
if (newVal === value || (newVal !== newVal && value !== value)) {
return
}
/* eslint-enable no-self-compare */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && customSetter) {
customSetter()
}
// #7981: for accessor properties without setter
if (getter && !setter) return
if (setter) {
setter.call(obj, newVal)
} else {
val = newVal
}
childOb = !shallow && observe(newVal)
dep.notify() // 通知更新this.subs.update
}
})
}Dep
Dep对象作为Obverser对象与Watcher对象的中介者，起到关联两个对象，统一把控变化的作用。
1.在被观测属性被读取的时候，且是需要被观测的（被观测对象的操作，后文如无特殊说明，都在这个前提下,首先检测当前的watcher对象是否在已经在当前dep对象的subs里面，不在则添加。
2.notify，是在写入观测者对象之后，触发视图更新的操作。
3.Dep.target,所有dep对象公用一个target。保证同一时间只有一个目标对象在被计算。
export default class Dep {
static target: ?Watcher;
id: number;
subs: Array<Watcher>;
constructor () {
this.id = uid++
this.subs = []
}
addSub (sub: Watcher) {
this.subs.push(sub) // Watcher
}
removeSub (sub: Watcher) {
remove(this.subs, sub)
}
depend () {
if (Dep.target) {
// target 为Watcher对象
Dep.target.addDep(this) // this当前观测者持有的dep对象
}
}
notify () {
// stabilize the subscriber list first
const subs = this.subs.slice()
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !config.async) {
// subs aren't sorted in scheduler if not running async
// we need to sort them now to make sure they fire in correct
// order
subs.sort((a, b) => a.id - b.id)
}
for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
subs[i].update() // watcher.update
}
}
}
// The current target watcher being evaluated.
// This is globally unique because only one watcher
// can be evaluated at a time.
Dep.target = null
const targetStack = []
export function pushTarget (target: ?Watcher) {
targetStack.push(target)
Dep.target = target
}
export function popTarget () {
targetStack.pop()
Dep.target = targetStack[targetStack.length - 1]
}
Wathcer
addDep函数：addDep的作用是，保证在向dep对象添加wathcer的时候，一个depid在一轮观测中只被添加一次。这个管控过程，在watcher里面使用set对象维护。
update函数：用来队列触发视图更新
/**
* 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 {
// 代码过长，只展文中提到的部分
addDep (dep: Dep) {
const id = dep.id
if (!this.newDepIds.has(id)) {
this.newDepIds.add(id)
this.newDeps.push(dep)
if (!this.depIds.has(id)) {
dep.addSub(this) // this = > Watcher
}
}
}
/**
* Subscriber interface.
* Will be called when a dependency changes.
*/
update () {
/* istanbul ignore else */
if (this.lazy) {
this.dirty = true
} else if (this.sync) {
this.run()
} else {
queueWatcher(this)
}
}
}patch过程解析（diff）
patchVnode
Vue通过数据变化驱动视图更新，更新的本质是每次设置被观测数据的值时，调用watcher.update方法，进行局部更新
1.使options.render生成一份新的vnode（新的vnode没有对应的dom引用，是原始的数组结构）
2.通过vm对象获取当前的vnode数组，作为oldVnode，与vnode一起执行函数patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue /** [] */, null, null, removeOnly);
patchVnode函数用来比较新旧vnode。大致过程如下
1.修改被观测属性的值，触发dep.notify => watcher.update => vm._update => patchVnode
2.对新旧vnode进行比较，逐步更新属性，事件等等
3.如果存在子节点，使用diff算法深度优先遍历子节点。这个过程中，如果存在props相关观测属性的读取，就会将对应的component的watcher对象push到quene队列中，等待当前的watcher更新完，再执行更新。这个过程是在patchVnode函数中，遇到component的子节点时，执行prePatch方法后添加的。
function patchVnode (
oldVnode,
vnode,
insertedVnodeQueue,
ownerArray,
index,
removeOnly
) {
if (oldVnode === vnode) {
return
}
if (isDef(vnode.elm) && isDef(ownerArray)) {
// clone reused vnode
vnode = ownerArray[index] = cloneVNode(vnode)
}
const elm = vnode.elm = oldVnode.elm
if (isTrue(oldVnode.isAsyncPlaceholder)) {
if (isDef(vnode.asyncFactory.resolved)) {
hydrate(oldVnode.elm, vnode, insertedVnodeQueue)
} else {
vnode.isAsyncPlaceholder = true
}
return
}
// reuse element for static trees.
// note we only do this if the vnode is cloned -
// if the new node is not cloned it means the render functions have been
// reset by the hot-reload-api and we need to do a proper re-render.
if (isTrue(vnode.isStatic) &&
isTrue(oldVnode.isStatic) &&
vnode.key === oldVnode.key &&
(isTrue(vnode.isCloned) || isTrue(vnode.isOnce))
) {
vnode.componentInstance = oldVnode.componentInstance
return
}
let i
const data = vnode.data
if (isDef(data) && isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.prepatch)) {
i(oldVnode, vnode)
}
const oldCh = oldVnode.children
const ch = vnode.children
if (isDef(data) && isPatchable(vnode)) {
for (i = 0; i < cbs.update.length; ++i) cbs.update[i](oldVnode, vnode)
if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.update)) i(oldVnode, vnode)
}
if (isUndef(vnode.text)) {
if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {
if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly)
} else if (isDef(ch)) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
checkDuplicateKeys(ch)
}
if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '')
addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue)
} else if (isDef(oldCh)) {
removeVnodes(elm, oldCh, 0, oldCh.length - 1)
} else if (isDef(oldVnode.text)) {
nodeOps.setTextContent(elm, '')
}
} else if (oldVnode.text !== vnode.text) {
nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text)
}
if (isDef(data)) {
if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.postpatch)) i(oldVnode, vnode)
}
}updateChildren
比较过程：oldCh，newCh
0.元素为空
1.oldCh[start]与newCh[start]是同一个元素，比较更新，移动到下一组元素比对
2.否则，比较oldCh[end]与newCh[end]，相同则比对更新，移动到前一对继续比较
3.否则，比较oldCh[start]与newCh[end],相同则比较更新，并将oldCh[start]移动到最右边
4.否则，比较oldCh[end]与newCh[start],相同则比较更新，并将oldCh[end]移动到最左边
5.如果以上条件都不成立，则进行key值索引操作，首先给lodch建立key值map对象索引；再根据新的vnode是否有key值进行索引查找，有key值则查找map，结果会返回index或者undefined；没有key值则需要进行节点比对，找出是否存在一样节点；如果匹配到相同的节点，则进行比较更新，并移动到对应的位置。如果没有，则创建一个新的节点并插入对应的位置。
6.最后，将多的老节点删除，或者将多的新节点插入到尾部。
以上，就是大致的逻辑。
其中，有三点需要注意的地方就是：
1.建立key值，可以最大限度的复用节点并加快索引（有key值会优先匹配key值相同的节点）
2.vue会给静态节点建立特殊的key值，以达到提升更新效率的目的。
3.diff中的sameVnode方法，是一个弱比较，比如。两个div，内部元素不同，在某种情况下，也会认为是相同的vnode，比如如下的情况：
<div id="test">
<div v-if="show">
<div class="a">
<a :href="url"></a>
<h1>静态文本</h1>
</div>
<div class='b'>
这是一个文本节点{{url}}
</div>
</div>
<div v-else>
<div class='b'>
这是一个文本节点{{url}}
</div>
<div class="a">
<a :href="url"></a>
<h1>静态文本</h1>
</div>
</div>
</div>在diff过程中，会将第一个的a,和第二个的b视为相同的vnode，并进行比较。最后差不多整个替换了一遍。可以看出，这样的效率并不高，我们希望的是，a与a比较，b与b比较。这种情况，我们可以人为的添加key值，去优化diff过程。
// diff过程
function updateChildren (parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue, removeOnly) {
let oldStartIdx = 0
let newStartIdx = 0
let oldEndIdx = oldCh.length - 1
let oldStartVnode = oldCh[0]
let oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx]
let newEndIdx = newCh.length - 1
let newStartVnode = newCh[0]
let newEndVnode = newCh[newEndIdx]
let oldKeyToIdx, idxInOld, vnodeToMove, refElm
// removeOnly is a special flag used only by <transition-group>
// to ensure removed elements stay in correct relative positions
// during leaving transitions
const canMove = !removeOnly
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
checkDuplicateKeys(newCh)
}
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
if (isUndef(oldStartVnode)) {
oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] // Vnode has been moved left
} else if (isUndef(oldEndVnode)) {
oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
} else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
} else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) {
patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx)
oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
} else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) { // Vnode moved right
patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx)
canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldStartVnode.elm, nodeOps.nextSibling(oldEndVnode.elm))
oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
} else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) { // Vnode moved left
patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm)
oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
} else {
if (isUndef(oldKeyToIdx)) oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
idxInOld = isDef(newStartVnode.key)
? oldKeyToIdx[newStartVnode.key]
: findIdxInOld(newStartVnode, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
if (isUndef(idxInOld)) { // New element
createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
} else {
vnodeToMove = oldCh[idxInOld]
if (sameVnode(vnodeToMove, newStartVnode)) {
patchVnode(vnodeToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
oldCh[idxInOld] = undefined
canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm)
} else {
// same key but different element. treat as new element
createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
}
}
newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
}
}
if (oldStartIdx > oldEndIdx) {
refElm = isUndef(newCh[newEndIdx + 1]) ? null : newCh[newEndIdx + 1].elm
addVnodes(parentElm, refElm, newCh, newStartIdx, newEndIdx, insertedVnodeQueue)
} else if (newStartIdx > newEndIdx) {
removeVnodes(parentElm, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
}
}以上，all，感谢。
