vue底层源码是什么

Vue.js 是一个用于构建用户界面的渐进式 JavaScript 框架。1、Vue.js 的底层源码主要使用 JavaScript 编写；2、Vue.js 的核心设计思想包括数据驱动、组件化、虚拟 DOM 和响应式系统；3、Vue.js 的底层源码架构分为核心库、编译器和运行时环境。下面我们将详细解析 Vue.js 的底层源码，并探讨其关键组件和设计思想。

一、VUE.JS 的核心设计思想

Vue.js 的核心设计思想是其成功的重要因素之一。以下是几个关键设计思想：

数据驱动：Vue.js 采用数据驱动的方式来管理视图层，开发者只需专注于数据的变化，框架会自动更新视图。
组件化：Vue.js 使用组件化的方式来构建应用，每个组件都具有独立的逻辑和样式，便于复用和维护。
虚拟 DOM：Vue.js 使用虚拟 DOM 技术来提高性能，减少直接操作真实 DOM 的次数。
响应式系统：Vue.js 内置响应式系统，通过对数据的侦测和依赖收集，实现数据变化时自动更新视图。

二、VUE.JS 底层源码架构

Vue.js 的底层源码架构主要分为以下几个部分：

核心库：处理数据绑定、响应式系统和组件化。
编译器：负责将模板编译成渲染函数。
运行时环境：处理虚拟 DOM 和组件的生命周期。

以下是 Vue.js 底层源码架构的详细解析：

三、核心库

Vue.js 的核心库主要包含以下几个部分：

Observer：用于侦测数据变化，并通知依赖更新。
Watcher：用于依赖收集和数据变化时触发回调。
Dep：依赖管理器，负责管理和调度依赖更新。
Compiler：将模板编译成渲染函数。

以下是核心库的详细描述：

1、Observer

Observer 是 Vue.js 响应式系统的核心，它通过递归的方式为每个对象的属性添加 getter 和 setter，以便侦测数据变化。

class Observer {
  constructor(value) {
    this.value = value;
    this.walk(value);
  }
  walk(obj) {
    Object.keys(obj).forEach(key => {
      defineReactive(obj, key, obj[key]);
    });
  }
}
function defineReactive(obj, key, val) {
  const dep = new Dep();
  Object.defineProperty(obj, key, {
    get() {
      dep.depend();
      return val;
    },
    set(newVal) {
      val = newVal;
      dep.notify();
    }
  });
}

2、Watcher

Watcher 负责依赖收集和在数据变化时触发相应的回调。

class Watcher {
  constructor(vm, expOrFn, cb) {
    this.vm = vm;
    this.expOrFn = expOrFn;
    this.cb = cb;
    this.value = this.get();
  }
  get() {
    Dep.target = this;
    const value = this.vm[this.expOrFn];
    Dep.target = null;
    return value;
  }
  update() {
    const newValue = this.vm[this.expOrFn];
    this.cb(newValue);
  }
}

3、Dep

Dep 是依赖管理器，负责管理和调度依赖更新。

class Dep {
  constructor() {
    this.subs = [];
  }
  addSub(sub) {
    this.subs.push(sub);
  }
  depend() {
    if (Dep.target) {
      Dep.target.addDep(this);
    }
  }
  notify() {
    this.subs.forEach(sub => sub.update());
  }
}

4、Compiler

Compiler 负责将模板编译成渲染函数，以便在数据变化时高效地更新视图。

class Compiler {
  constructor(el, vm) {
    this.el = document.querySelector(el);
    this.vm = vm;
    this.compile(this.el);
  }
  compile(el) {
    const childNodes = el.childNodes;
    Array.from(childNodes).forEach(node => {
      if (this.isElementNode(node)) {
        this.compileElement(node);
      } else if (this.isTextNode(node)) {
        this.compileText(node);
      }
      if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
        this.compile(node);
      }
    });
  }
  isElementNode(node) {
    return node.nodeType === 1;
  }
  isTextNode(node) {
    return node.nodeType === 3;
  }
  compileElement(node) {
    const attrs = node.attributes;
    Array.from(attrs).forEach(attr => {
      const attrName = attr.name;
      const exp = attr.value;
      if (this.isDirective(attrName)) {
        const dir = attrName.substring(2);
        this[dir] && this[dir](node, this.vm, exp);
      }
    });
  }
  isDirective(attr) {
    return attr.indexOf('v-') === 0;
  }
  compileText(node) {
    const exp = node.textContent;
    const reg = /\{\{(.+?)\}\}/;
    if (reg.test(exp)) {
      const key = RegExp.$1.trim();
      this.update(node, this.vm, key, 'text');
    }
  }
  update(node, vm, exp, dir) {
    const updaterFn = this[dir + 'Updater'];
    updaterFn && updaterFn(node, vm[exp]);
    new Watcher(vm, exp, function(value) {
      updaterFn && updaterFn(node, value);
    });
  }
  text(node, vm, exp) {
    this.update(node, vm, exp, 'text');
  }
  textUpdater(node, value) {
    node.textContent = value;
  }
}

四、编译器

Vue.js 编译器负责将模板编译成渲染函数。编译器包括模板解析器、优化器和代码生成器。

模板解析器：将模板字符串解析成抽象语法树 (AST)。
优化器：遍历 AST，并标记静态节点，以便在渲染时跳过不需要更新的部分。
代码生成器：将优化后的 AST 转换成渲染函数。

以下是编译器的详细描述：

1、模板解析器

模板解析器将模板字符串解析成抽象语法树 (AST)。

function parse(template) {
  const stack = [];
  const root = {
    type: 'root',
    children: []
  };
  let currentParent = root;
  parseHTML(template, {
    start(tag, attrs) {
      const element = {
        type: 'element',
        tag,
        attrs,
        children: []
      };
      currentParent.children.push(element);
      stack.push(element);
      currentParent = element;
    },
    end() {
      stack.pop();
      currentParent = stack[stack.length - 1];
    },
    chars(text) {
      currentParent.children.push({
        type: 'text',
        text
      });
    }
  });
  return root;
}

2、优化器

优化器遍历 AST，并标记静态节点，以便在渲染时跳过不需要更新的部分。

function optimize(root) {
  markStatic(root);
}
function markStatic(node) {
  node.static = isStatic(node);
  if (node.type === 'element') {
    node.children.forEach(child => {
      markStatic(child);
      if (!child.static) {
        node.static = false;
      }
    });
  }
}
function isStatic(node) {
  return node.type === 'text' || (node.type === 'element' && node.attrs.every(attr => isStaticAttr(attr)));
}
function isStaticAttr(attr) {
  return attr.name !== 'v-bind' && attr.name !== 'v-if';
}

3、代码生成器

代码生成器将优化后的 AST 转换成渲染函数。

function generate(ast) {
  const code = genElement(ast);
  return new Function(`with(this){return ${code}}`);
}
function genElement(node) {
  if (node.type === 'root') {
    return node.children.map(genElement).join(',');
  } else if (node.type === 'element') {
    const children = node.children.map(genElement).join(',');
    return `_c('${node.tag}', ${genProps(node.attrs)}, ${children})`;
  } else if (node.type === 'text') {
    return `_v(${JSON.stringify(node.text)})`;
  }
}
function genProps(attrs) {
  const props = {};
  attrs.forEach(attr => {
    props[attr.name] = JSON.stringify(attr.value);
  });
  return JSON.stringify(props);
}

五、运行时环境

Vue.js 的运行时环境主要处理虚拟 DOM 和组件的生命周期。以下是运行时环境的详细描述：

1、虚拟 DOM

虚拟 DOM 是 Vue.js 提高性能的关键技术，它通过在内存中创建虚拟节点树，减少直接操作真实 DOM 的次数。

function createElement(tag, data, children) {
  return {
    tag,
    data,
    children
  };
}
function createTextNode(text) {
  return {
    text
  };
}
function patch(oldVNode, newVNode) {
  if (oldVNode.tag !== newVNode.tag) {
    oldVNode.el.parentNode.replaceChild(createElement(newVNode), oldVNode.el);
  } else {
    const el = newVNode.el = oldVNode.el;
    if (newVNode.text) {
      el.textContent = newVNode.text;
    } else {
      updateProps(el, oldVNode.data, newVNode.data);
      const oldChildren = oldVNode.children;
      const newChildren = newVNode.children;
      if (oldChildren && newChildren) {
        updateChildren(el, oldChildren, newChildren);
      }
    }
  }
}
function updateProps(el, oldProps, newProps) {
  for (const key in oldProps) {
    if (!newProps[key]) {
      el.removeAttribute(key);
    }
  }
  for (const key in newProps) {
    el.setAttribute(key, newProps[key]);
  }
}
function updateChildren(parentEl, oldChildren, newChildren) {
  for (let i = 0; i < oldChildren.length; i++) {
    patch(oldChildren[i], newChildren[i]);
  }
}

2、组件的生命周期

Vue.js 提供了多个生命周期钩子函数，允许开发者在组件的不同阶段执行特定的逻辑。

class Component {
  constructor(options) {
    this.$options = options;
    this.init();
  }
  init() {
    this.callHook('beforeCreate');
    this.initState();
    this.callHook('created');
    if (this.$options.el) {
      this.mount(this.$options.el);
    }
  }
  mount(el) {
    this.$el = document.querySelector(el);
    this.callHook('beforeMount');
    this.update(this.render());
    this.callHook('mounted');
  }
  render() {
    return this.$options.render.call(this);
  }
  update(vnode) {
    const prevVNode = this._vnode;
    this._vnode = vnode;
    if (!prevVNode) {
      this.$el = this.patch(this.$el, vnode);
    } else {
      this.$el = this.patch(prevVNode, vnode);
    }
  }
  callHook(hook) {
    const handlers = this.$options[hook];
    if (handlers) {
      handlers.call(this);
    }
  }
  patch(oldVNode, newVNode) {
    return patch(oldVNode, newVNode);
  }
}

总结

Vue.js 底层源码的核心思想和架构设计使其成为一个高效、灵活且易于使用的框架。通过数据驱动、组件化、虚拟 DOM 和响应式系统，Vue.js 提供了强大的功能和出色的性能。理解 Vue.js 的底层源码不仅有助于更好地使用这个框架，还能为开发者提供宝贵的编程思想和设计模式。建议深入学习 Vue.js 底层源码，掌握其设计原理和实现细节，以便在实际项目中充分发挥其优势。