带你从头梳理Vue2.x源码实现流程（一）

一.使用Rollup搭建开发环境

须知

本系列仅用于梳理思路，细节方面请移步他文。

1.什么是Rollup?

Rollup 是一个 JavaScript 模块打包器,可以将小块代码编译成大块复杂的代码， rollup.js更专注于Javascript类库打包 （开发应用时使用Webpack，开发库时使用Rollup）

2.环境搭建

安装rollup环境

npm install @babel/preset-env @babel/core rollup rollup-plugin-babel rollup-plugin-serve cross-env -D

rollup.config.js文件编写

import babel from 'rollup-plugin-babel';
import serve from 'rollup-plugin-serve';
export default {
    input: './src/index.js',
    output: {
        format: 'umd', // 模块化类型
        file: 'dist/umd/vue.js', 
        name: 'Vue', // 打包后的全局变量的名字
        sourcemap: true
    },
    plugins: [
        babel({
            exclude: 'node_modules/**'
        }),
        process.env.ENV === 'development'?serve({
            open: true,
            openPage: '/public/index.html',
            port: 3000,
            contentBase: ''
        }):null
    ]
}

配置.babelrc文件

{
    "presets": [
        "@babel/preset-env"
    ]
}

执行脚本配置

"scripts": {
    "build:dev": "rollup -c",
    "serve": "cross-env ENV=development rollup -c -w"
}

二.Vue响应式原理

导出vue构造函数

import {initMixin} from './init';

function Vue(options) {
    this._init(options);
}
initMixin(Vue); // 给原型上新增_init方法
export default Vue;

init方法中初始化vue状态

import {initState} from './state';
export function initMixin(Vue){
    Vue.prototype._init = function (options) {
        const vm  = this;
        vm.$options = options
        // 初始化状态
        initState(vm)
    }
}

根据不同属性进行初始化操作

export function initState(vm){
    const opts = vm.$options;
    if(opts.props){
        initProps(vm);
    }
    if(opts.methods){
        initMethod(vm);
    }
    if(opts.data){
        // 初始化data
        initData(vm);
    }
    if(opts.computed){
        initComputed(vm);
    }
    if(opts.watch){
        initWatch(vm);
    }
}
function initProps(){}
function initMethod(){}
function initData(){}
function initComputed(){}
function initWatch(){}

1.初始化数据

import {observe} from './observer/index.js'
function initData(vm){
    let data = vm.$options.data;
    data = vm._data = typeof data === 'function' ? data.call(vm) : data;
    observe(data);
}

2.递归属性劫持

class Observer { // 观测值
    constructor(value){
        this.walk(value);
    }
    walk(data){ // 让对象上的所有属性依次进行观测
        let keys = Object.keys(data);
        for(let i = 0; i < keys.length; i++){
            let key = keys[i];
            let value = data[key];
            defineReactive(data,key,value);
        }
    }
}
function defineReactive(data,key,value){
    observe(value);
    Object.defineProperty(data,key,{
        get(){
            return value
        },
        set(newValue){
            if(newValue == value) return;
            observe(newValue);
            value = newValue
        }
    })
}
export function observe(data) {
    if(typeof data !== 'object' || data == null){
        return;
    }
    return new Observer(data);
}

3.数组方法的劫持

import {arrayMethods} from './array';
class Observer { // 观测值
    constructor(value){
        if(Array.isArray(value)){
            value.__proto__ = arrayMethods; // 重写数组原型方法
            this.observeArray(value);
        }else{
            this.walk(value);
        }
    }
    observeArray(value){
        for(let i = 0 ; i < value.length ;i ++){
            observe(value[i]);
        }
    }
}

重写数组原型方法

let oldArrayProtoMethods = Array.prototype;
export let arrayMethods = Object.create(oldArrayProtoMethods);
let methods = [
    'push',
    'pop',
    'shift',
    'unshift',
    'reverse',
    'sort',
    'splice'
];
methods.forEach(method => {
    arrayMethods[method] = function (...args) {
        const result = oldArrayProtoMethods[method].apply(this, args);
        const ob = this.__ob__;
        let inserted;
        switch (method) {
            case 'push':
            case 'unshift':
                inserted = args;
                break;
            case 'splice':
                inserted = args.slice(2)
            default:
                break;
        }
        if (inserted) ob.observeArray(inserted); // 对新增的每一项进行观测
        return result
    }
})

增加__ob__属性

class Observer { 
    constructor(value){
        Object.defineProperty(value,'__ob__',{
            enumerable:false,
            configurable:false,
            value:this
        });
        // ...
    }
 }

给所有响应式数据增加标识，并且可以在响应式上获取Observer实例上的方法

4.数据代理

function proxy(vm,source,key){
    Object.defineProperty(vm,key,{
        get(){
            return vm[source][key];
        },
        set(newValue){
            vm[source][key] = newValue;
        }
    });
}
function initData(vm){
    let data = vm.$options.data;
    data = vm._data = typeof data === 'function' ? data.call(vm) : data;
    for(let key in data){ // 将_data上的属性全部代理给vm实例
        proxy(vm,'_data',key)
    }
    observe(data);
}

三.模板编译

Vue.prototype._init = function (options) {
    const vm = this;
    vm.$options = options;
    // 初始化状态
    initState(vm);
    // 页面挂载
    if (vm.$options.el) {
    	vm.$mount(vm.$options.el);
    }
}
Vue.prototype.$mount = function (el) {
    const vm = this;
    const options = vm.$options;
    el = document.querySelector(el);

    // 如果没有render方法
    if (!options.render) {
        let template = options.template;
        // 如果没有模板但是有el
        if (!template && el) {
        	template = el.outerHTML;
        }
        const render= compileToFunctions(template);
        options.render = render;
    }
}

将template编译成render函数

1.解析标签和内容

const ncname = `[a-zA-Z_][\-\.0-9_a-zA-Z]*`;  
const qnameCapture = `((?:${ncname}\:)?${ncname})`;
const startTagOpen = new RegExp(`^<${qnameCapture}`); // 标签开头的正则 捕获的内容是标签名
const endTag = new RegExp(`^<\/${qnameCapture}[^>]*>`); // 匹配标签结尾的 </div>
const attribute = /^\s*([^\s"'<>/=]+)(?:\s*(=)\s*(?:"([^"]*)"+|'([^']*)'+|([^\s"'=<>`]+)))?/; // 匹配属性的
const startTagClose = /^\s*(/?)>/; // 匹配标签结束的 >
const defaultTagRE = /{{((?:.|\r?\n)+?)}}/g
function start(tagName,attrs){
    console.log(tagName,attrs)
}
function end(tagName){
    console.log(tagName)
}
function chars(text){
    console.log(text);
}
function parseHTML(html){
    while(html){
        let textEnd = html.indexOf('<');
        if(textEnd == 0){
            const startTagMatch = parseStartTag();
            if(startTagMatch){
                start(startTagMatch.tagName,startTagMatch.attrs);
                continue;
            }
            const endTagMatch = html.match(endTag);
            if(endTagMatch){
                advance(endTagMatch[0].length);
                end(endTagMatch[1]);
                continue;
            }
        }
        let text;
        if(textEnd >= 0){
            text = html.substring(0,textEnd);
        }
        if(text){
            advance(text.length);
            chars(text);
        }
    }
    function advance(n){
        html = html.substring(n);
    }
    function parseStartTag(){
        const start = html.match(startTagOpen);
        if(start){
            const match = {
                tagName:start[1],
                attrs:[]
            }
            advance(start[0].length);
            let attr,end;
            while(!(end = html.match(startTagClose)) && (attr = html.match(attribute))){
                advance(attr[0].length);
                match.attrs.push({name:attr[1],value:attr[3]});
            }
            if(end){
                advance(end[0].length);
                return match
            }
        }
    }
}
export function compileToFunctions(template){
    parseHTML(template);
    return function(){}
}

2.生成ast语法树

语法树就是用对象描述js语法

{
    tag:'div',
    type:1,
    children:[{tag:'span',type:1,attrs:[],parent:'div对象'}],
    attrs:[{name:'zf',age:10}],
    parent:null
}

let root;
let currentParent;
let stack = [];
const ELEMENT_TYPE = 1;
const TEXT_TYPE = 3;

function createASTElement(tagName,attrs){
    return {
        tag:tagName,
        type:ELEMENT_TYPE,
        children:[],
        attrs,
        parent:null
    }
}
function start(tagName, attrs) {
    let element = createASTElement(tagName,attrs);
    if(!root){
        root = element;
    }
    currentParent = element;
    stack.push(element);
}
function end(tagName) {
    let element = stack.pop();
    currentParent = stack[stack.length-1];
    if(currentParent){
        element.parent = currentParent;
        currentParent.children.push(element);
    }
}
function chars(text) {
    text = text.replace(/\s/g,'');
    if(text){
        currentParent.children.push({
            type:TEXT_TYPE,
            text
        })
    }
}

3.生成代码

template转化成render函数的结果

<div style="color:red">hello {{name}} <span></span></div>
render(){
   return _c('div',{style:{color:'red'}},_v('hello'+_s(name)),_c('span',undefined,''))
}

实现代码生成

function gen(node) {
    if (node.type == 1) {
        return generate(node);
    } else {
        let text = node.text
        if(!defaultTagRE.test(text)){
            return `_v(${JSON.stringify(text)})`
        }
        let lastIndex = defaultTagRE.lastIndex = 0
        let tokens = [];
        let match,index;
        
        while (match = defaultTagRE.exec(text)) {
            index = match.index;
            if(index > lastIndex){
                tokens.push(JSON.stringify(text.slice(lastIndex,index)));
            }
            tokens.push(`_s(${match[1].trim()})`)
            lastIndex = index + match[0].length;
        }
        if(lastIndex < text.length){
            tokens.push(JSON.stringify(text.slice(lastIndex)))
        }
        return `_v(${tokens.join('+')})`;
    }
}
function getChildren(el) { // 生成儿子节点
    const children = el.children;
    if (children) {
        return `${children.map(c=>gen(c)).join(',')}`
    } else {
        return false;
    }
}
function genProps(attrs){ // 生成属性
    let str = '';
    for(let i = 0; i<attrs.length; i++){
        let attr = attrs[i];
        if(attr.name === 'style'){
            let obj = {}
            attr.value.split(';').forEach(item=>{
                let [key,value] = item.split(':');
                obj[key] = value;
            })
            attr.value = obj;
        }
        str += `${attr.name}:${JSON.stringify(attr.value)},`;
    }
    return `{${str.slice(0,-1)}}`;
}
function generate(el) {
    let children = getChildren(el);
    let code = `_c('${el.tag}',${
        el.attrs.length?`${genProps(el.attrs)}`:'undefined'
    }${
        children? `,${children}`:''
    })`;
    return code;
}
let code = generate(root);

4.生成render函数

export function compileToFunctions(template) {
    parseHTML(template);
    let code = generate(root);
    let render = `with(this){return ${code}}`;
    let renderFn = new Function(render);
    return renderFn
}