深入Vue.js从源码开始(一)

本系列为慕课网《Vue.js 源码全方位深入解析》课程的学习笔记

认识 Flow

Flow 是 facebook 出品的 JavaScript 静态类型检查工具。Vue.js 的源码利用了 Flow 做了静态类型检查。

为什么要静态类型检查

JavaScript 是动态类型语言，但由于是弱类型，往往在编译阶段很难发现这些隐患，在运行的时候出现各种各样的BUG。
类型检查是当前动态类型语言的发展趋势，可以在编译期尽早发现（由类型错误引起的）bug，越早在上游发现对项目的成本控制越有益。

Vue为什么选择Flow

Vue.js 在做 2.0 重构的时候，在 ES2015 的基础上，除了 ESLint 保证代码风格之外，也引入了 Flow 做静态类型检查。之所以选择 Flow，主要是因为 Babel 和 ESLint 都有对应的 Flow 插件以支持语法，可以完全沿用现有的构建配置，非常小成本的改动就可以拥有静态类型检查的能力。

flow的安装

npm install -g flow-bin

Flow 的工作方式

通常类型检查分成 2 种方式：

• 类型推断：通过变量的使用上下文来推断出变量类型，然后根据这些推断来检查类型。
• 类型注释：事先注释好我们期待的类型，Flow 会基于这些注释来判断。

类型推断

先上代码

/*@flow*/``

function split(str) {
  return str.split(' ')
}

split(11)

Flow 检查上述代码后会报错，因为函数 split 期待的参数是字符串，而我们输入了数字。

Error ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ index.js:4:14

Cannot call str.split because property split is missing in Number [1].

     1│ /*@flow*/``
     2│
     3│ function split(str) {
     4│   return str.split(' ')
     5│ }
     6│
 [1] 7│ split(11)
 
 Found 1 error

类型注释

类型推断的情况下以下代码并不会报错

/*@flow*/

function add(x, y){
  return x + y
}

add('Hello', 11)

这往往就是隐患所在，flow的正确写法应该是

/*@flow*/

function add(x: number, y: number): number {
  return x + y
}

add('Hello', 11)

关于flow的具体用法参见官网 flowg官网链接

Flow 在 Vue.js 源码中的应用

Flow 提出了一个 libdef 的概念，可以用来识别这些第三方库或者是自定义类型，而 Vue.js 也利用了这一特性。
在 Vue.js 的主目录下有 .flowconfig 文件， 它是 Flow 的配置文件，这其中的 [libs] 部分用来描述包含指定库定义的目录，默认是名为 flow-typed 的目录。这里 [libs] 配置的是 flow，表示指定的库定义都在 flow 文件夹内。我们打开这个目录，会发现文件如下：

flow
├── compiler.js        # 编译相关
├── component.js       # 组件数据结构
├── global-api.js      # Global API 结构
├── modules.js         # 第三方库定义
├── options.js         # 选项相关
├── ssr.js             # 服务端渲染相关
├── vnode.js           # 虚拟 node 相关

这里的库定义对我们在后面的源码阅读时会有一定的帮助。

Vue.js 源码目录设计

Vue.js 的源码都在 src 目录下，其目录结构如下

src
├── compiler        # 编译相关 
├── core            # 核心代码 
├── platforms       # 不同平台的支持
├── server          # 服务端渲染
├── sfc             # .vue 文件解析
├── shared          # 共享代码

compiler

compiler 目录包含 Vue.js 所有编译相关的代码。它包括把模板解析成 ast 语法树，ast 语法树优化，代码生成等功能。

编译的工作可以在构建时做（借助 webpack、vue-loader 等辅助插件）；也可以在运行时做，使用包含构建功能的 Vue.js。我们往往在开发的时候使用运行时编译，离线往往是用于发布。

关于ast语法树的介绍可见 一看就懂的JS抽象语法树

core

core 目录包含了 Vue.js 的核心代码，包括内置组件、全局 API 封装，Vue 实例化、观察者、虚拟 DOM、工具函数等等。

platform

Vue.js 是一个跨平台的 MVVM 框架，它可以跑在 web 上，也可以配合 weex 跑在 natvie 客户端上。platform 是 Vue.js 的入口，2 个目录代表 2 个主要入口，分别打包成运行在 web 上和 weex 上的 Vue.js。

server

Vue.js 2.0 支持了服务端渲染，所有服务端渲染相关的逻辑都在这个目录下。

服务端渲染主要的工作是把组件渲染为服务器端的 HTML 字符串，将它们直接发送到浏览器，最后将静态标记"混合"为客户端上完全交互的应用程序。

sfc

通常我们开发 Vue.js 都会借助 webpack 构建， 然后通过 .vue 单文件的编写组件。
这个目录下的代码逻辑会把 .vue 文件内容解析成一个 JavaScript 的对象。

shared

Vue.js 会定义一些工具方法，这里定义的工具方法都是会被浏览器端的 Vue.js 和服务端的 Vue.js 所共享的。

Vue.js 源码构建

Vue.js 源码是基于 Rollup 构建的，它的构建相关配置都在 scripts 目录下。

ps:roolup 往往用于纯js的库的构建，webpack功能更为强大一些，可以把css,图片这些也一起打到包里。这里Roolup显然更适合一点。

构建脚本

通常一个基于 NPM 托管的项目都会有一个 package.json 文件，它是对项目的描述文件，它的内容实际上是一个标准的 JSON 对象。

我们通常会配置 script 字段作为 NPM 的执行脚本，Vue.js 源码构建的脚本如下：

{
  "script": {
    "build": "node scripts/build.js",
    "build:ssr": "npm run build -- web-runtime-cjs,web-server-renderer",
    "build:weex": "npm run build --weex"
  }
}

当在命令行运行 npm run build 的时候，实际上就会执行 node scripts/build.js

构建过程

我们对于构建过程分析是基于源码的，先打开构建的入口 JS 文件，在 scripts/build.js 中：

let builds = require('./config').getAllBuilds()

// filter builds via command line arg
if (process.argv[2]) {
  const filters = process.argv[2].split(',')
  builds = builds.filter(b => {
    return filters.some(f => b.output.file.indexOf(f) > -1 || b._name.indexOf(f) > -1)
  })
} else {
  // filter out weex builds by default
  builds = builds.filter(b => {
    return b.output.file.indexOf('weex') === -1
  })
}

build(builds)

这段代码逻辑非常简单，先从配置文件读取配置，再通过命令行参数对构建配置做过滤，这样就可以构建出不同用途的 Vue.js 了。接下来我们看一下配置文件，在 scripts/config.js 中

const builds = {
  // Runtime only (CommonJS). Used by bundlers e.g. Webpack & Browserify
  'web-runtime-cjs': {
    entry: resolve('web/entry-runtime.js'),
    dest: resolve('dist/vue.runtime.common.js'),
    format: 'cjs',
    banner
  },
//...
  // Runtime+compiler development build (Browser)
  'web-full-dev': {
    entry: resolve('web/entry-runtime-with-compiler.js'),
    dest: resolve('dist/vue.js'),
    format: 'umd',
    env: 'development',
    alias: { he: './entity-decoder' },
    banner
  },
  // Runtime+compiler production build  (Browser)
  'web-full-prod': {
    entry: resolve('web/entry-runtime-with-compiler.js'),
    dest: resolve('dist/vue.min.js'),
    format: 'umd',
    env: 'production',
    alias: { he: './entity-decoder' },
    banner
  },
  // ...
}

对于单个配置，它是遵循 Rollup 的构建规则的。其中 entry 属性表示构建的入口 JS 文件地址，dest 属性表示构建后的 JS 文件地址。format 属性表示构建的格式，cjs 表示构建出来的文件遵循 CommonJS 规范，es 表示构建出来的文件遵循 ES Module 规范。 umd 表示构建出来的文件遵循 UMD 规范。
ps: cjs,es,umd是什么

以上面的web-runtime-cjs 配置为例，它的 entry 是
resolve('web/entry-runtime.js')，先来看一下 resolve 函数的定义。
源码目录：scripts/config.js

const aliases = require('./alias')
const resolve = p => {
  const base = p.split('/')[0]
  if (aliases[base]) {
    return path.resolve(aliases[base], p.slice(base.length + 1))
  } else {
    return path.resolve(__dirname, '../', p)
  }
}

11

这里的 resolve 函数实现非常简单，它先把 resolve 函数传入的参数 p 通过 / 做了分割成数组，然后取数组第一个元素设置为 base。在我们这个例子中，参数 p 是 web/entry-runtime.js，那么 base 则为 web。base 并不是实际的路径，它的真实路径借助了别名的配置，我们来看一下别名配置的代码，
在 scripts/alias 中：
const path = require('path')

module.exports = {
  vue: path.resolve(__dirname, '../src/platforms/web/entry-runtime-with-compiler'),
  compiler: path.resolve(__dirname, '../src/compiler'),
  core: path.resolve(__dirname, '../src/core'),
  shared: path.resolve(__dirname, '../src/shared'),
  web: path.resolve(__dirname, '../src/platforms/web'),
  weex: path.resolve(__dirname, '../src/platforms/weex'),
  server: path.resolve(__dirname, '../src/server'),
  entries: path.resolve(__dirname, '../src/entries'),
  sfc: path.resolve(__dirname, '../src/sfc')
}

这里 web 对应的真实的路径是 path.resolve(__dirname, '../src/platforms/web')，这个路径就找到了 Vue.js 源码的 web 目录。然后 resolve 函数通过 path.resolve(aliases[base], p.slice(base.length + 1)) 找到了最终路径，它就是 Vue.js 源码 web 目录下的 entry-runtime.js。因此，web-runtime-cjs 配置对应的入口文件就找到了。
它经过 Rollup 的构建打包后，最终会在 dist 目录下生成 vue.runtime.common.js。

Runtime Only VS Runtime+Compiler

通常我们利用 vue-cli 去初始化我们的 Vue.js 项目的时候会询问我们用 Runtime Only 版本的还是 Runtime+Compiler 版本。下面我们来对比这两个版本。
• Runtime Only
我们在使用 Runtime Only 版本的 Vue.js 的时候，通常需要借助如 webpack 的 vue-loader 工具把 .vue 文件编译成 JavaScript，因为是在编译阶段做的，所以它只包含运行时的 Vue.js 代码，因此代码体积也会更轻量。
• Runtime+Compiler
我们如果没有对代码做预编译，但又使用了 Vue 的 template 属性并传入一个字符串，则需要在客户端编译模板，如下所示：
// 需要编译器的版本

new Vue({
  template: '<div>{{ hi }}</div>'
})

// 这种情况不需要
new Vue({
  render (h) {
    return h('div', this.hi)
  }
})

因为在 Vue.js 2.0 中，最终渲染都是通过 render 函数，如果写 template 属性，则需要编译成 render 函数，那么这个编译过程会发生运行时，所以需要带有编译器的版本。
很显然，这个编译过程对性能会有一定损耗，所以通常我们更推荐使用 Runtime-Only 的 Vue.js。