深入 Vue3 源碼，學習初始化流程

搭建調試環境

爲了弄清楚 Vue3 的初始化，建議先克隆 Vue3 到本地。

git clone https://github.com/vuejs/vue-next.git

安裝依賴

npm install

修改 package.json，將 dev 命令加上 --sourcemap 方便調試，並運行 npm run dev

// package.json
...
"scripts": {
  "dev": "node scripts/dev.js --sourcemap",
  ...
}
...

在 packages/vue 目錄下增加 index.html，內容如下

<!-- index.html -->
<div id="app">
  {{ count }}
</div>
<script src="./dist/vue.global.js"></script>
<script>
  Vue.createApp({
    setup() {
      const count = Vue.ref(0);
      return { count };
    }
  }).mount('#app');
</script>

在瀏覽器打開 index.html，程序正常運行則可以開始進行下一步調試。

進行調試

假如在下面的流程中迷失了方向，建議先看一下結尾的總結，再回過頭來看這一段。

在 createApp 的位置打上斷點，然後刷新頁面進斷點，開始調試。

具體大家可以自行調試，我在這裏就大概描述一下初始化流程。

createApp

進入 createApp 內部，會跳轉到 packages/runtime-dom/src/index.ts 的 createApp，執行完成返回 app 實例。

// packages/runtime-dom/src/index.ts
export const createApp = ((...args) => {
  const app = ensureRenderer().createApp(...args)
  ...
  return app
}) as CreateAppFunction<Element>

接下來繼續看 ensureRenderer 的實現。

// packages/runtime-dom/src/index.ts
function ensureRenderer() {
  return (
    renderer ||
    (renderer = createRenderer<Node, Element | ShadowRoot>(rendererOptions))
  )
}

這裏的 renderer 是個單例，初始時會調用 createRenderer 創建，再繼續深入。

來到 packages/runtime-core/src/renderer.ts，可以看到 createRenderer 又會調用 baseCreateRenderer。

// packages/runtime-core/src/renderer.ts
export function createRenderer<
  HostNode = RendererNode,
  HostElement = RendererElement
>(options: RendererOptions<HostNode, HostElement>) {
  return baseCreateRenderer<HostNode, HostElement>(options)
}

baseCreateRenderer 的實現有 2000 行，我們只需要關注幾個關鍵點就可以了。

其返回值也就是 ensureRenderer() 的返回值

// packages/runtime-core/src/renderer.ts
function baseCreateRenderer(
  options: RendererOptions,
  createHydrationFns?: typeof createHydrationFunctions
): any {
    // 此處省略 2000 行
  return {
    render,
    hydrate,
    createApp: createAppAPI(render, hydrate)
  }
}

接下來回到開始的位置，在執行完 ensureRenderer() 後會接着執行 createApp，這個 createApp 就是上一步返回的 createApp，再接着看看做了哪些工作。

// packages/runtime-dom/src/index.ts
export const createApp = ((...args) => {
  const app = ensureRenderer().createApp(...args)
  ...
  return app
}) as CreateAppFunction<Element>

ensureRenderer 返回的 createApp 由 createAppAPI 實現，接下來再看看 createAppAPI 是如何實現的吧。

// packages/runtime-core/src/apiCreateApp.ts
export function createAppAPI<HostElement>(
  render: RootRenderFunction,
  hydrate?: RootHydrateFunction
): CreateAppFunction<HostElement> {
  return function createApp(rootComponent, rootProps = null) {
    const app: App = (context.app = {
      _uid: uid++,
      _component: rootComponent as ConcreteComponent,
      _props: rootProps,
      _container: null,
      _context: context,
      _instance: null,

      version,

      get config() {},

      set config(v) {},

      use(plugin: Plugin, ...options: any[]) {},

      mixin(mixin: ComponentOptions) {},

      component(name: string, component?: Component): any {},

      directive(name: string, directive?: Directive) {},

      mount(
        rootContainer: HostElement,
        isHydrate?: boolean,
        isSVG?: boolean
      ): any {},

      unmount() {},

      provide(key, value) {}
    })
    return app
  }
}

可以看到 createAppAPI 會返回一個 createApp 函數，也就是我們調用 createApp，當 createApp 執行完之後會返回 app 實例。app 實例還會有 use、mixin、component、directive 等方法，可以爲全局 app 添加一些擴展。

案例如下，傳入的第一個參數爲上一步的 rootComponent 也就是根組件。

// index.html
const app = Vue.createApp({})
    .use(xxx)
    .component(xxx)
    .mount(xxx)

mount

createApp 創建 app 實例後，要渲染到頁面上還需要調用 mount。接下來看看 mount 又做了什麼工作。還是在 createAppAPI 內部

// packages/runtime-core/src/apiCreateApp.ts
mount(
  rootContainer: HostElement,
  isHydrate?: boolean,
  isSVG?: boolean
): any {
  if (!isMounted) {
    const vnode = createVNode(
      rootComponent as ConcreteComponent,
      rootProps
    )
        ...
    if (isHydrate && hydrate) {
      hydrate(vnode as VNode<Node, Element>, rootContainer as any)
    } else {
      render(vnode, rootContainer, isSVG)
    }
    isMounted = true
    app._container = rootContainer
    ...
    return vnode.component!.proxy
  } else if (__DEV__) {
    // 開發環境警告提醒，app 不可以重複掛載
  }
}

最終會執行 render(vnode, rootContainer, isSVG) 這一行代碼，接下來看看調用 createAppAPI 時傳入的 renderer。

回到 baseCreateRenderer 中，可以看到在 return 時調用 createAppAPI 傳入的 renderer。

// packages/runtime-core/src/renderer.ts
function baseCreateRenderer(
  options: RendererOptions,
  createHydrationFns?: typeof createHydrationFunctions
): any {
    // 此處省略 2000 行
  return {
    render,
    hydrate,
    createApp: createAppAPI(render, hydrate)
  }
}

其中 renderer 在 baseCreateRenderer 中定義了

const render: RootRenderFunction = (vnode, container, isSVG) => {
  if (vnode == null) {
    if (container._vnode) {
      unmount(container._vnode, null, null, true)
    }
  } else {
    patch(container._vnode || null, vnode, container, null, null, null, isSVG)
  }
  flushPostFlushCbs()
  container._vnode = vnode
}

在 index.html 的例子中，第一次執行 render 時 vnode 是由 rootComponent 創建出來，rootComponent 則是 createApp 時傳入的對象。

container 爲 app 容器，也就是 id 爲 app 的 div , container._vnode 爲 undefined。

所以最終會進入 patch 。

patch 的邏輯同樣位於 baseCreateRenderer 中。代碼太長了，這裏就講一下思路。在 patch 中會判斷 vnode 的 type 或 shapeFlag 執行對應的操作。

因爲第一次 patch 時，vnode 是一個組件，會進入 ShapeFlags.COMPONENT 的判斷內，執行 processComponent進行組件的處理。

然後會觸發 mountComponent 掛載組件，從而觸發 setupComponent(instance) 初始化組件的 props、slots、setup 等將需要 proxy 代理的數據做好準備，以及將 template 進行編譯爲 render。

// packages/runtime-core/src/renderer.ts
const mountComponent: MountComponentFn = (
  initialVNode,
  container,
  anchor,
  parentComponent,
  parentSuspense,
  isSVG,
  optimized
) => {
  // 2.x compat may pre-creaate the component instance before actually
  // mounting
  const compatMountInstance =
        __COMPAT__ && initialVNode.isCompatRoot && initialVNode.component
  const instance: ComponentInternalInstance =
        compatMountInstance ||
        (initialVNode.component = createComponentInstance(
          initialVNode,
          parentComponent,
          parentSuspense
        ))
    ...
  // resolve props and slots for setup context
  if (!(__COMPAT__ && compatMountInstance)) {
    ...
    setupComponent(instance)
    ...
  }
  ...
  setupRenderEffect(
    instance,
    initialVNode,
    container,
    anchor,
    parentSuspense,
    isSVG,
    optimized
  )
  ...
}

緊接着會執行 setupRenderEffect，該方法會將渲染函數封裝成一個副作用，當依賴的響應式數據發生變化時，會自動重新執行。

重點關注 componentUpdateFn，代碼太長了，這裏也簡單講下吧，第一次會執行 instance.isMounted 爲 undefined，則會進入創建流程，其中會執行 const subTree = (instance.subTree = renderComponentRoot(instance)) 創建子樹，然後通過 patch 遞歸創建子節點，結束後 instance.isMounted = true。

一旦依賴發生變化，componentUpdateFn會被重新執行，instance.isMounted 爲 true，則會盡心更新的處理，具體就不再展開了。

至於爲什麼依賴發生變化 componentUpdateFn會被重新執行，這個我們留在下一篇文章中介紹，記得關注我。

總結

在 index.html 調用 createApp 時會先經過ensureRenderer 和 baseCreateRenderer 生成下面的對象

// baseCreateRenderer 返回值
return {
  render,
  hydrate,
  createApp: createAppAPI(render, hydrate)
}

繼續調用 baseCreateRenderer 返回的 createApp，這裏的 createApp 實際上調用的是 createAppAPI 返回的函數。

createAppAPI執行完成返回 app 實例。

index.html 在創建好 app 後接着調用 mount 進行掛載，mount 的實現在 createAppAPI 內部。

mount 執行時會調用 render函數，該 render 在 baseCreateRenderer 傳入。

render 則開始 patch 進行渲染，patch 內部會進行遞歸渲染子節點。

以上就是 Vue3 的 createApp 和 mount 的大致流程。至於第一步爲什麼需要經過 ensureRenderer 和 baseCreateRenderer？

baseCreateRenderer 主要是平臺無關的邏輯處理，存放在 runtime-core 中。

當 patch 的時候需要操作 dom，則會調用外部傳入的方法進行操作，這樣就可以更方便實現跨端。

ensureRenderer 存放在 runtime-dom 中，主要爲 baseCreateRenderer 提供一系列 dom 操作的函數。

假如我們要自定義渲染器，那麼只需要實現ensureRenderer 即可。而不是像 Vue2 需要 fork 一份，大大提高了 Vue3 的應用範圍。

好了，這篇文章就水到這裏吧。如有錯誤的地方，希望還能在評論區指出，感謝！

下篇文章將解析 Vue3 的響應式原理，如果有興趣的話別忘了關注我呀，我們一起學習、進步。

深入 Vue3 源碼，學習初始化流程

搭建調試環境

進行調試

createApp

mount

總結

關於遊戲付費的一點想法

我通過CKA和CKS啦！

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這次終於弄懂Axios是如何中斷請求了

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