Vue0.11版本源码阅读系列三(指令编译)

因为vue指令很多,功能也很多,所以会有很多针对一些情况的特殊处理,这些逻辑如果不是对vue很熟悉的话一时间是看不懂的,所以我们只看一些基本逻辑。
compile 创建vue实例时当传递了参数el或者手动调用$mount方法即可启动模板编译过程,$mount方法里调用了_compile方法,简化之后其实调用的是compile(el, options)(this, el)compile也简化后代码如下:

function compile (el, options, partial, transcluded) { var nodeLinkFn = compileNode(el, options) var childLinkFn = el.hasChildNodes() ? compileNodeList(el.childNodes, options) : nullfunction compositeLinkFn (vm, el) var childNodes = _.toArray(el.childNodes) if (nodeLinkFn) nodeLinkFn(vm.$parent, el) if (childLinkFn) childLinkFn(vm.$parent, childNodes) }return compositeLinkFn }

该方法会根据实例的一些状态来判断处理某个部分使用哪个方法,因为代码极大的简化了所以不是很明显。
先来看compileNode方法,这个方法会会对普通节点和文本节点调用不同的方法,只看普通节点:
function compileElement (el, options) { var linkFn, tag, component // 检查是否是自定义元素,也就是子组件 if (!el.__vue__) { tag = el.tagName.toLowerCase() component = tag.indexOf('-') > 0 && options.components[tag] // 是自定义组件则给元素设置一个属性标志 if (component) { el.setAttribute(config.prefix + 'component', tag) } } // 如果是自定义组件或者元素有属性的话 if (component || el.hasAttributes()) { // 检查 terminal 指令 linkFn = checkTerminalDirectives(el, options) // 如果不是terminal,建立正常的链接功能 if (!linkFn) { var dirs = collectDirectives(el, options) linkFn = dirs.length ? makeNodeLinkFn(dirs) : null } } return linkFn }

terminal 指令有三种:repeatif'component
var terminalDirectives = [ 'repeat', 'if', 'component' ] function skip () {} skip.terminal = true function checkTerminalDirectives (el, options) { // v-pre指令是用来告诉vue跳过编译该元素及其所有子元素 if (_.attr(el, 'pre') !== null) { return skip } var value, dirName for (var i = 0; i < 3; i++) { dirName = terminalDirectives[i] if (value = https://www.it610.com/article/_.attr(el, dirName)) { return makeTerminalNodeLinkFn(el, dirName, value, options) } } }

顺便一提的是attr方法,这个方法其实是专门用来获取vue的自定义属性的,也就是v-开头的属性,为什么我们在模板里写的带v-前缀的属性在最终渲染的元素上没有呢,就是因为在这个方法里把它给移除了:
exports.attr = function (node, attr) { attr = config.prefix + attr var val = node.getAttribute(attr) // 如果该自定义指令存在,则把它从元素上删除 if (val !== null) { node.removeAttribute(attr) } return val }

makeTerminalNodeLinkFn方法:
function makeTerminalNodeLinkFn (el, dirName, value, options) { // 解析指令值 var descriptor = dirParser.parse(value)[0] // 获取该指令的指令方法,vue内置了很多指令处理方法,都在/src/directives/文件夹下 var def = options.directives[dirName] var fn = function terminalNodeLinkFn (vm, el, host) { // 创建并把指令绑定到元素 vm._bindDir(dirName, el, descriptor, def, host) } fn.terminal = true return fn }

parse方法用来解析指令的值,请移步文章:vue0.11版本源码阅读系列四:详解指令值解析函数,比如指令值为click: a = a + 1 | uppercase,处理完最后会返回这样的信息:
{ arg: 'click', expression: 'a = a + 1', filters: [ { name: 'uppercase', args: null } ] }

【Vue0.11版本源码阅读系列三(指令编译)】_bindDir方法会创建一个指令实例:
exports._bindDir = function (name, node, desc, def, host) { this._directives.push( new Directive(name, node, this, desc, def, host) ) }

所以linkFn以及nodeLinkFn就是这个_bindDir的包装函数。
对于非terminal指令,调用的是collectDirectives方法,这个方法会遍历元素的所有属性attributes,如果是v-前缀的vue指令会被定义为下列格式的对象:
{ name: dirName,// 去除了v-前缀的指令名 descriptors: dirParser.parse(attr.value),// 指令值解析后的数据 def: options.directives[dirName],// 该指令对应的处理方法 transcluded: transcluded }

vue指令的属性如果存在动态绑定,也会进行处理,在该版本vue里的动态绑定是使用双大括号插值的,和2.x的使用v-bind不一样。
如:,所以会通过正则来匹配判断是否存在动态绑定,最终返回下列格式的数据:
{ def: options.directives.attr, _link: allOneTime// 是否所有属性都是一次性差值 ? function (vm, el) {// 一次性的话后续不需要更新 el.setAttribute(name, vm.$interpolate(value)) } : function (vm, el) {// 非一次性的话如果依赖的响应数据变化了也需要改变 var value = https://www.it610.com/article/textParser.tokensToExp(tokens, vm) var desc = dirParser.parse(name +':' + value)[0] vm._bindDir('attr', el, desc, def) } }

collectDirectives方法最终会返回一个上面对象组成的数组,然后调用makeNodeLinkFn为每个指令创建一个绑定函数:
function makeNodeLinkFn (directives) { return function nodeLinkFn (vm, el, host) { var i = directives.length var dir, j, k, target while (i--) { dir = directives[i] if (dir._link) { dir._link(vm, el) } else {// v-前缀的指令 k = dir.descriptors.length for (j = 0; j < k; j++) { vm._bindDir(dir.name, el, dir.descriptors[j], dir.def, host) } } } } }

总结一下compileNode的作用就是遍历元素上的属性,分别给其创建一个指令绑定函数,这个指令函数后续调用时会创建一个Directive实例,这个类后续再看。
如果该元素存在子元素的话会调用compileNodeList方法,子元素又有子元素的话又会继续调用,其实就是递归所有子元素调用compileNode方法。
compile方法最后返回了compositeLinkFn方法,这个方法被立即执行了,这个方法里调用了刚才生成的nodeLinkFnchildLinkFn方法,执行结果就是会把所有的元素及子元素的指令进行绑定,也就是给元素上的某个属性或者说指令都创建了一个Directive实例。
Directive 指令这个类主要做的事是把DOM和数据绑定起来,实例化的时候会调用指令的bind方法,同时会实例化一个Watcher实例,后续数据更新的时候会调用指令的update方法。
function Directive (name, el, vm, descriptor, def, host) { this.name = name this.el = el this.vm = vm this.raw = descriptor.raw this.expression = descriptor.expression this.arg = descriptor.arg this.filters = _.resolveFilters(vm, descriptor.filters) this._host = host this._locked = false this._bound = false this._bind(def) }

构造函数定义一些属性以及调用了_bind方法,resolveFilters方法会把过滤器以gettersetter分别收集到一个数组里,便于后续循环调用:
exports.resolveFilters = function (vm, filters, target) { var res = target || {} filters.forEach(function (f) { var def = vm.$options.filters[f.name] if (!def) return var args = f.args var reader, writer if (typeof def === 'function') { reader = def } else { reader = def.read writer = def.write } if (reader) { if (!res.read) res.read = [] res.read.push(function (value) { return args ? reader.apply(vm, [value].concat(args)) : reader.call(vm, value) }) } if (writer) { if (!res.write) res.write = [] res.write.push(function (value, oldVal) { return args ? writer.apply(vm, [value, oldVal].concat(args)) : writer.call(vm, value, oldVal) }) } }) return res }

_bind方法:
p._bind = function (def) { if (typeof def === 'function') { this.update = def } else {// 这个版本的vue指令有这几个钩子方法:bind、update、unbind _.extend(this, def) } this._watcherExp = this.expression // 如果该指令存在bind方法,此时进行调用 if (this.bind) { this.bind() } if (this._watcherExp && this.update){ var dir = this var update = this._update = function (val, oldVal) { dir.update(val, oldVal) } // 使用原始表达式作为标识符,因为过滤器会让同一个arg变成不同的观察者 var watcher = this.vm._watchers[this.raw] if (!watcher) { // 该表达式未创建过watcher,则实例化一个 watcher = this.vm._watchers[this.raw] = new Watcher( this.vm, this._watcherExp, update, { filters: this.filters } ) } else {// 存在则把更新函数添加进入 watcher.addCb(update) } this._watcher = watcher if (this._initValue != null) {// 带初始值的情况,见于v-model的情况 watcher.set(this._initValue) } else if (this.update) {// 其他的会调用update方法,所以bind方法调用后紧接着会调用update方法 this.update(watcher.value) } } this._bound = true }

到这里可以知道实例化Directive的时候会调用指令的bind钩子函数,一般是做一些初始化工作,然后会对该指令初始化一个Watcher实例,这个实例会用来做依赖收集,最后非v-model的情况会立即调用指令的update方法,watcher实例化的时候会计算表达式的值,所以此时得到的value就是最新的。
Watcher Watcher实例用来解析表达式和收集依赖项,并在表达式的值变化时触发回调更新。第一篇里提到的$watch方法也是使用该类实现的。
function Watcher (vm, expression, cb, options) { this.vm = vm this.expression = expression this.cbs = [cb] this.id = ++uid this.active = true options = options || {} this.deep = !!options.deep this.user = !!options.user this.deps = Object.create(null) if (options.filters) { this.readFilters = options.filters.read this.writeFilters = options.filters.write } // 将表达式解析为getter/setter var res = expParser.parse(expression, options.twoWay) this.getter = res.get this.setter = res.set this.value = https://www.it610.com/article/this.get() }

构造函数的逻辑很简单,声明一些变量、将表达式解析为gettersetter的类型,比如:a.b解析后的get为:
function anonymous(o){ return o.a.b }

set为:
function set(obj, val){ Path.se(obj, path, val) }

简单的说就是生成两个函数,一个用来给实例this设置值,一个用来获取实例this上的值,具体的解析逻辑比较复杂,有机会再详细分析或者可自行阅读源码:/src/parsers/path.js
最后调用了get方法:
p.get = function () { this.beforeGet() var vm = this.vm var value // 调用取值方法 value = https://www.it610.com/article/this.getter.call(vm, vm) // “触摸”每个属性,以便它们都作为依赖项进行跟踪,以便进行深入观察 if (this.deep) { traverse(value) } // 应用过滤器函数 value = _.applyFilters(value, this.readFilters, vm) this.afterGet() return value }

在调用取值函数前调用了beforeGet方法:
p.beforeGet = function () { Observer.target = this this.newDeps = {} }

到这里我们知道了第二篇vue0.11版本源码阅读系列二:数据观察里提到的Observer.target是什么了,逻辑也可以串起来,vue在数据观察时对每个属性进行了拦截,在getter里会判断Observer.target是否存在,存在的话会把Observer.target对应的watcher实例收集到该属性的依赖对象实例dep里:
if (Observer.target) { Observer.target.addDep(dep) }

beforeGet后紧接着就调用了该表达式的取值函数,会触发对应属性的getter
addDep方法:
p.addDep = function (dep) { var id = dep.id if (!this.newDeps[id]) { this.newDeps[id] = dep if (!this.deps[id]) { this.deps[id] = dep // 收集该watcher实例到该属性的依赖对象里 dep.addSub(this) } } }

afterGet用来做一些复位和清理工作:
p.afterGet = function () { Observer.target = null for (var id in this.deps) { if (!this.newDeps[id]) {// 删除本次依赖收集时已经不依赖的属性 this.deps[id].removeSub(this) } } this.deps = this.newDeps }

traverse方法用来深度遍历所有嵌套属性,这样已转换的所有嵌套属性都会作为依赖项进行收集,也就是该表达式的watcher会被该属性及其所有后代属性的dep对象收集,这样某个后代属性的值变了也会触发更新:
function traverse (obj) { var key, val, i for (key in obj) { val = obj[key]// 就是这里,获取一下该属性即可触发getter,此时Observer.target属性还是该watcher if (_.isArray(val)) { i = val.length while (i--) traverse(val[i]) } else if (_.isObject(val)) { traverse(val) } } }

如果某个属性的值后续发生变化根据第一篇我们知道在属性setter函数里会调用订阅者的update方法,这个订阅者就是Watcher实例,看一下这个方法:
p.update = function () { if (!config.async || config.debug) { this.run() } else { batcher.push(this) } }

正常情况下是走else分支的,batcher会以异步和批量的方式来更新,但是最后也调用了run方法,所以先来看一下这个方法:
p.run = function () { if (this.active) { // 获取表达式的最新值 var value = https://www.it610.com/article/this.get() if ( value !== this.value || Array.isArray(value) || this.deep ) { var oldValue = this.value this.value = value var cbs = this.cbs for (var i = 0, l = cbs.length; i < l; i++) { cbs[i](value, oldValue) // 某个回调删除了其他的回调的情况,目前属实不了解 var removed = l - cbs.length if (removed) { i -= removed l -= removed } } } } }

逻辑很简单,遍历调用该watcher实例所有指令的update方法,指令会完成页面的更新工作。
批量更新请移步文章vue0.11版本源码阅读系列五:批量更新是怎么做的。
到这里模板编译的过程就结束了,接下来以一个指令的视角来看一下具体过程。
以if指令来看一下全过程 模板如下:
我出来了

JavaScript代码如下:
window.vm = new Vue({ el: '#app', data: { show: false } })

在控制台输入window.vm.show = true这个div就会显示出来。
根据上面的分析,我们知道对于v-if这个指令最终肯定调用了_bindDir方法:
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进入Directive后在_bind里调用了if指令的bind方法,该方法简化后如下:
{ bind: function () { var el = this.el if (!el.__vue__) { // 创建了两个注释元素把我们要显示隐藏的div给替换了,效果见下图 this.start = document.createComment('v-if-start') this.end = document.createComment('v-if-end') _.replace(el, this.end) _.before(this.start, this.end) } } }

Vue0.11版本源码阅读系列三(指令编译)
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可以看到bind方法做的事情是用两个注释元素把这个元素从页面上给替换了。 bind方法之后就是给这个指令创建watcher
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接下来在watcher里给Observer.target赋值及进行取值操作,触发了show属性的getter
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依赖收集完后会调用if指令的update方法,看一下这个方法:
{ update: function (value) { if (value) { if (!this.unlink) { var frag = templateParser.clone(this.template) this.compile(frag) } } else { this.teardown() } } }

因为我们的初始值为false,所以走else分支调用了teardown方法:
{ teardown: function () { if (!this.unlink) return transition.blockRemove(this.start, this.end, this.vm) this.unlink() this.unlink = null } }

本次unlink其实并没有值,所以就直接返回了,但是假如有值的话,teardown方法首先使用会使用transition类来移除元素,然后解除该指令的绑定。
现在让我们在控制台输入window.vm.show = true,这会触发showsetter
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然后会调用show属性的depnotify方法,dep的订阅者里目前就只有if指令的watcher,所以会调用watcherupdate方法,最终调用到if指令的update方法,此时的值为true,所以会走到if分支里,unlink也没有值,所以会调用compile方法:
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{ compile: function (frag) { var vm = this.vm transition.blockAppend(frag, this.end, vm) } }

忽略了部分编译过程,可以看到使用看transition类来显示元素。这个过渡类我们将在vue0.11版本源码阅读系列六:过渡原理里详细了解。
总结 可以发现在这个早期版本里没有所谓的虚拟DOM,没有diff算法,模板编译就是遍历元素及元素上的属性,给每个属性创建一个指令实例,对同样的指令表达式创建一个watcher实例,指令实例提供update方法给watcherwatcher会触发表达式里所有被观察属性的getter,然后watcher就会被这些属性的依赖收集实例dep收集起来,当属性值变化时会触发setter,在setter里会遍历dep里所有的watcher,调用更新方法,也就是指令实例提供的update方法,也就是最终指令对象的update方法完成页面更新。
当然,这部分的代码还是比较复杂的,远没有本文所说的这么简单,各种递归调用,各种函数重载,反复调用,让人看的云里雾里,有兴趣的还请自行阅读。

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