vue3源码详细分析

Vue 3是目前比较流行和使用的一种现代化JavaScript框架，其源码分析对于加深对前端框架的理解和开发能力有很大帮助。Vue 3源码主要由以下几个模块组成：

Compiler模块：解析Vue模板，将其转换为渲染函数。
Renderer模块：将组件渲染为真实的DOM元素。
Reactivity模块：实现了响应式数据绑定。
Runtime-core模块：实现了Vue组件的实例化、生命周期、事件等核心功能。
Shared模块：包含了一些公共的工具函数。

下面将针对以上每个模块进行代码分析，以帮助读者更好地理解Vue 3的工作原理和实现细节。

Compiler模块

Compiler模块是Vue 3中的编译器模块，用于将Vue模板编译成渲染函数。与Vue 2相比，Vue 3的编译器使用了更加灵活和高效的编译策略，能够更好地支持Vue 3的新特性，如Composition API和Teleport等。

下面是Compiler模块的代码示例：

export function compile(template, options = {}) {// ...const ast = parse(template, options)// ...const code = generate(ast, options)// ...return {ast,code,// ...}
}export function parse(template, options = {}) {// ...const ast = createRoot([], {})// ...parseChildren(ast, template, options)// ...return ast
}export function generate(ast, options = {}) {// ...const { code } = generateCode(ast, options)// ...return code
}

以上是Compiler模块的核心代码。compile函数用于将Vue模板编译成渲染函数，其中调用了parse函数将模板解析成抽象语法树（AST），并调用了generate函数将AST转换成JavaScript代码。parse函数用于将模板解析成AST，其中调用了parseChildren函数递归解析模板的子节点。generate函数用于将AST转换成JavaScript代码，其中调用了generateCode函数生成代码字符串。

总之，Compiler模块是Vue 3中非常重要的一个模块，它的实现涉及到了模板解析、AST转换、代码生成等技术，是Vue 3能够实现高效模板编译的关键。

Renderer模块

Renderer模块是Vue 3的渲染器模块，它的主要作用是将组件渲染成真实的DOM元素。在Vue 3中，Renderer模块有两个实现：浏览器渲染器和服务端渲染器。

浏览器渲染器主要使用DOM API进行渲染，而服务端渲染器则使用Node.js的流式渲染进行渲染。两种渲染器的实现方式不同，但是它们都遵循了相同的渲染流程：

创建根组件实例：首先创建根组件实例，并将其挂载到指定的DOM元素上。
渲染组件：从根组件开始，递归渲染组件树。在渲染组件时，会先执行组件的setup函数，然后执行render函数，生成虚拟DOM树。
更新虚拟DOM：当组件状态发生变化时，会重新执行render函数，生成新的虚拟DOM树。
比较新旧虚拟DOM：将新的虚拟DOM树和旧的虚拟DOM树进行比较，找出需要更新的部分。
更新DOM：根据比较结果，更新需要更新的DOM元素。

Renderer模块的实现代码比较复杂，它涉及到了很多底层的DOM操作和性能优化技巧。在Vue 3中，Renderer模块的实现主要使用了以下技术：

Diff算法：在比较新旧虚拟DOM树时，采用了Diff算法，通过比较两棵树的节点，找出需要更新的节点，从而减少了不必要的DOM操作。
PatchFlag：在虚拟DOM节点上添加了PatchFlag标记，用于标记节点需要更新的类型，从而减少了比较的时间。
静态提升：将静态节点提升到父组件的渲染函数中，避免了重复渲染静态节点的性能问题。
缓存事件处理函数：将事件处理函数缓存起来，避免了重复创建函数的性能问题。
内置组件的优化：对内置组件（如slot、keep-alive等）进行了优化，提高了渲染性能。

下面是Renderer模块的代码示例：

export function createRenderer(options) {return baseCreateRenderer(options)
}function baseCreateRenderer(options, createHydrationFns) {// ...const {insert: hostInsert,remove: hostRemove,patchProp: hostPatchProp,// ...} = options// ...function patch(n1, n2, container, anchor = null, parentComponent = null, parentSuspense = null, isSVG = false, optimized = false) {// ...if (n1 == null) {// ...} else {// ...hostPatchProp(el, key, nextValue, prevValue, isSVG, n1.children, parentComponent, parentSuspense, unmountChildren)}// ...}// ...return {createApp: createAppAPI(render),render,hydrate: createHydrationFns ? hydrate : null,// ...}
}

以上是Renderer模块的核心代码。createRenderer函数用于创建一个渲染器，baseCreateRenderer函数用于创建一个基础的渲染器。在baseCreateRenderer函数中，使用了options参数来获取一些渲染器的配置信息，如插入节点、删除节点、更新属性等。patch函数用于对比新旧虚拟DOM，更新需要更新的节点。在patch函数中，使用了hostPatchProp函数来更新节点的属性。最后，返回了一个对象，包含了创建应用程序、渲染、水合化等方法。

总之，Renderer模块是Vue 3中非常重要的一个模块，它的实现涉及到了很多底层的DOM操作和性能优化技巧，是Vue 3能够实现高效渲染的关键。

Reactivity模块

Reactivity模块是Vue 3中实现响应式数据的核心模块，它的主要作用是将普通的JavaScript对象转换成响应式对象，并在对象属性发生变化时自动更新相关的视图。

下面是Reactivity模块的代码示例：

export function reactive(target) {// ...return createReactiveObject(target, false, mutableHandlers, mutableCollectionHandlers)
}function createReactiveObject(target, isReadonly, baseHandlers, collectionHandlers) {// ...const observed = new Proxy(target, isReadonly ? readonlyHandlers : baseHandlers)// ...return observed
}const mutableHandlers = {get,set,// ...
}const readonlyHandlers = {get: readonlyGet,set: readonlySet,// ...
}function get(target, key, receiver) {// ...track(target, key)return Reflect.get(target, key, receiver)
}function set(target, key, value, receiver) {// ...const result = Reflect.set(target, key, value, receiver)trigger(target, key)return result
}function readonlyGet(target, key, receiver) {// ...track(target, key)return readonly(Reflect.get(target, key, receiver))
}function readonlySet(target, key, value, receiver) {// ...return false
}

以上是Reactivity模块的核心代码。reactive函数用于将普通的JavaScript对象转换成响应式对象，其中使用了createReactiveObject函数来创建响应式对象。createReactiveObject函数使用了Proxy对象来监听对象属性的读取和设置操作，同时根据isReadonly参数来选择不同的处理器（mutableHandlers或readonlyHandlers）。在mutableHandlers中，使用了get和set函数来监听对象属性的读取和设置操作，并在其中调用了track和trigger函数来进行依赖收集和派发更新。在readonlyHandlers中，使用了readonlyGet和readonlySet函数来监听对象属性的读取和设置操作，其中readonlySet函数返回了false，避免了对只读对象进行修改。

总之，Reactivity模块是Vue 3中非常重要的一个模块，它的实现涉及到了Proxy对象、依赖收集、派发更新等技术，是Vue 3能够实现响应式数据的关键。

Runtime-core模块

Runtime-core模块是Vue 3中实现组件渲染和更新的核心模块，它的主要作用是将组件模板编译成渲染函数，并在组件状态发生变化时自动更新相关的视图。

下面是Runtime-core模块的代码示例：

export function createComponentInstance(vnode, parent) {const instance = {vnode,parent,appContext,type: vnode.type,// ...render: null,subTree: null,// ...}return instance
}export function setupComponent(instance) {// ...instance.render = normalizeVNode(comp.render)// ...
}export function renderComponentRoot(instance) {// ...const subTree = instance.subTree = instance.render && instance.render.call(instance.proxy, instance.proxy)// ...return subTree
}export function updateComponent(instance) {// ...const nextTree = renderComponentRoot(instance)const prevTree = instance.subTreeinstance.subTree = nextTree// ...
}

以上是Runtime-core模块的核心代码。createComponentInstance函数用于创建组件实例，其中包含了组件的状态、渲染函数等信息。setupComponent函数用于初始化组件实例，其中将组件模板编译成渲染函数，并将其赋值给instance.render属性。renderComponentRoot函数用于渲染组件的根节点，其中调用了instance.render函数来生成组件的虚拟DOM，并将其赋值给instance.subTree属性。updateComponent函数用于更新组件的视图，其中调用了renderComponentRoot函数来生成新的虚拟DOM，并将其与旧的虚拟DOM进行对比，最终更新需要更新的节点。

总之，Runtime-core模块是Vue 3中非常重要的一个模块，它的实现涉及到了组件实例、渲染函数、虚拟DOM等技术，是Vue 3能够实现高效组件渲染和更新的关键。

Shared模块

Shared模块是Vue 3中的一个公共模块，它包含了一些常用的工具函数和常量，被其他模块广泛引用。

下面是Shared模块的代码示例：

export const isObject = (val) => val !== null && typeof val === 'object'
export const isFunction = (val) => typeof val === 'function'
export const isArray = Array.isArray
export const isString = (val) => typeof val === 'string'
export const isSymbol = (val) => typeof val === 'symbol'
export const isBoolean = (val) => typeof val === 'boolean'
export const isPromise = (val) => isObject(val) && isFunction(val.then) && isFunction(val.catch)
export const isDef = (val) => val !== undefined && val !== null
export const isServerRendering = () => false // not implementedexport const EMPTY_OBJ = {}
export const EMPTY_ARR = []

以上是Shared模块的核心代码。其中包含了一些常用的工具函数，如isObject、isFunction、isArray等，用于判断数据类型。还定义了一些常量，如EMPTY_OBJ、EMPTY_ARR等，用于表示空对象和空数组。

总之，Shared模块是Vue 3中非常重要的一个模块，它包含了一些常用的工具函数和常量，被其他模块广泛引用，是Vue 3的基础工具库之一。