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前言
vue目前是前端使用频率较高的一套前端mvvm框架之一,提供了数据的响应式
、watch
、computed
等极为方便的功能及api,那么,vue到底是如何实现这些功能的呢?在探究vue源码之前,必须了解以下几点javascript的基本内容,通过了解这些内容,你可以更加轻松的阅读vue源码。
flow 类型检测
Flow就是JavaScript的静态类型检查工具,由Facebook团队于2014年的Scale Conference上首次提出。该库的目标在于检查JavaScript中的类型错误,开发者通常不需要修改代码即可使用,故使用成本很低。同时,它也提供额外语法支持,使得开发者能更大程度地发挥Flow的作用。总结一句话:将javascript从弱类型语言变成了强类型语言。
基础检测类型
Flow支持原始数据类型,其中void对应js中的undefined,基本有如下几种:
boolean number string null void
在定义变量的同时,只需要在关键的地方声明想要的类型,基本使用如下:
let str:number = 1;let str1:string = 'a';// 重新赋值str = 'd' // errorstr1 = 3 // error
复杂类型检测
Flow支持复杂类型检测,基本有如下几种:
Object Array Function 自定义Class
基本使用如下示例代码:
// Object 定义let o:Object = { key: 123}//声明了Object的keylet o2:{ key:string} = { key: '111'}// Array 定义//基于基本类似的数组,数组内都是相同类型let numberArr:number[] = [12,3,4,5,2];//另一个写法let numberAr2r:Array= [12,3,2,3];let stringArr:string[] = ['12','a','cc'];let booleanArr:boolean[] = [true,true,false];let nullArr:null[] = [null,null,null];let voidArr:void[] = [ , , undefined,void(0)];//数组内包含各个不同的类型数据//第4个原素没有声明,则可以是任意类型let arr:[number,string,boolean] = [1,'a',true,function(){ },];
Function定义写法如下,vue源码中出现频率最多的:
/** * 声明带类型的函数 * 这里是声明一个函数fn,规定了自己需要的参数类型和返回值类型。 */function fn(arg:number,arg2:string):Object{ return { arg, arg2 }}/** * vue源码片段 * src/core/instance/lifecycle.js */export function mountComponent ( vm: Component, el: ?Element, hydrating?: boolean): Component { // 省略}
自定义的class,声明一个自定义类,然后用法如同基本类型,基本代码如下:
/** * vue源码片段 * src/core/observer/index.js */export class Observer { value: any; dep: Dep; vmCount: number; constructor (value: any) { // 省略 }}
直接使用flow.js,javascript是无法在浏览器端运行的,必须借助babel插件,vue源码中使用的是babel-preset-flow-vue这个插件,并且在babelrc进行配置,片段代码如下:
// package.json 文件// 省略"devDependencies": { // 省略 "babel-preset-flow-vue": "^1.0.0"} // 省略// babelrc 文件{ "presets": ["es2015", "flow-vue"], "plugins": ["transform-vue-jsx", "syntax-dynamic-import"], "ignore": [ "dist/*.js", "packages/**/*.js" ]}
对象
这里只对对象的创建、对象上的属性操作相关、getter/setter方法、对象标签等进行再分析,对于原型链以及原型继承原理不是本文的重要内容。
创建对象
一般创建对象有以下三种写法,基本代码如下:
// 第一种 最简单的写法 let obj = { a: 1 } obj.a // 1 typeof obj.toString // 'function' // 第二种 let obj2 = Object.create({ a: 1 }) obj2.a // 1 typeof obj2.toString // 'function' // 第三种 let obj3 = Object.create(null) typeof obj3.toString // 'undefined'
图解基本如下:
Object.create可以理解为继承一个对象,它是ES5的一个新特性,对于旧版浏览器需要做兼容,基本代码如下(vue使用ie9+浏览器,所以不需要做兼容处理):
if (!Object.create) { Object.create = function (o) { function F() { } //定义了一个隐式的构造函数 F.prototype = o; return new F(); //其实还是通过new来实现的 }; }
其中,在vue源码中会看见使用Object.create(null)
来创建一个空对象,其好处不用考虑会和原型链上的属性重名问题,vue代码片段如下:
// src/core/global-api/index.js// 再Vue上定义静态属性options并且赋值位空对象,ASSET_TYPES是在vue上定义的'component','directive','filter'等属性 Vue.options = Object.create(null) ASSET_TYPES.forEach(type => { Vue.options[type + 's'] = Object.create(null) })
属性操作相关
其实在创建对象的同时,对象上会默认设置当前对象的枚举类型值,如果不设置,默认所有枚举类型均为false,那么如何定义对象并且设置枚举类型值呢?主要使用到的是ES5的新特性Object.defineProperty
。
Object.defineProperty(obj,prop,descriptor)
中的descriptor
有如下几种参数:
- configurable 当且仅当该属性的 configurable 为 true 时,该属性描述符才能够被改变,同时该属性也能从对应的对象上被删除。默认为 false
- enumerable 当且仅当该属性的enumerable为true时,该属性才能够出现在对象的枚举属性中。默认为 false
- value 该属性对应的值。可以是任何有效的 JavaScript 值(数值,对象,函数等)。默认为 undefined。
- writable 当且仅当该属性的writable为true时,value才能被赋值运算符改变。默认为 false。
- get 一个给属性提供 getter 的方法,如果没有 getter 则为 undefined。当访问该属性时,该方法会被执行,方法执行时没有参数传入,但是会传入this对象(由于继承关系,这里的this并不一定是定义该属性的对象)。默认为 undefined。
- set 一个给属性提供 setter 的方法,如果没有 setter 则为 undefined。当属性值修改时,触发执行该方法。该方法将接受唯一参数,即该属性新的参数值。默认为 undefined
注意:在 descriptor 中不能同时设置访问器 (get 和 set) 和 value。
完整示例代码如下:
Object.defineProperty(obj,prop, configurable: true, enumerable: true, writable: true, value: '', get: function() { }, set: function() { } )
通过使用Object.getOwnPropertyDescriptor
来查看对象上属性的枚举类型值,具体使用相关示例代码如下:
// 如果不设置枚举类型,默认都是false let obj = { } Object.defineProperty(obj, 'name', { value : "wqzwh" }) Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'name') // {value: "wqzwh", writable: false, enumerable: false, configurable: false} let obj2 = { } Object.defineProperty(obj2, 'name', { enumerable: true, writable: true, value : "wqzwh" }) Object.getOwnPropertyDescriptor(obj2, 'name') // {value: "wqzwh", writable: true, enumerable: true, configurable: false}
通过Object.keys()
来获取对象的key,必须将enumerable
设置为true才能获取,否则返回是空数组,代码如下:
let obj = { } Object.defineProperty(obj, 'name', { enumerable: true, value : "wqzwh" }) Object.keys(obj) // ['name']
通过propertyIsEnumerable
可以判断定义的对象是否可枚举,代码如下:
let obj = { } Object.defineProperty(obj, 'name', { value : "wqzwh" }) obj.propertyIsEnumerable('name') // false let obj = { } Object.defineProperty(obj, 'name', { enumerable: true, value : "wqzwh" }) obj.propertyIsEnumerable('name') // true
通过hasOwnProperty
来检测一个对象是否含有特定的自身属性;和 in 运算符不同,该方法会忽略掉那些从原型链上继承到的属性。代码如下:
// 使用Object.defineProperty创建对象属性 let obj = { } Object.defineProperty(obj, 'name', { value : "wqzwh", enumerable: true }) let obj2 = Object.create(obj) obj2.age = 20 for (key in obj2) { console.log(key); // age, name } for (key in obj2) { if (obj2.hasOwnProperty(key)) { console.log(key); // age } } // 普通创建属性 let obj = { } obj.name = 'wqzwh' let obj2 = Object.create(obj) obj2.age = 20 for (key in obj2) { console.log(key); // age, name } for (key in obj2) { if (obj2.hasOwnProperty(key)) { console.log(key); // age } }
注意:如果继承的对象属性是通过Object.defineProperty创建的,并且enumerable未设置成true,那么for in依然不能枚举出原型上的属性。(感谢 @SunGuoQiang123 同学指出错误问题,已经做了更改)
getter/setter方法
通过get/set
方法来检测属性变化,基本代码如下:
function foo() { } Object.defineProperty(foo.prototype, 'z', { get: function(){ return 1 } } ) let obj = new foo(); console.log(obj.z) // 1 obj.z = 10 console.log(obj.z) // 1
这个是z
属性是foo.prototype
上的属性并且有get
方法,对于第二次通过obj.z = 10
并不会在obj
本身创建z
属性,而是直接原型触发上的get
方法。
图解基本如下:
Object.defineProperty
中的configurable
、enumerable
、writable
、value
、get
、set
几个参数相互之间的关系到底如何呢?可以用一张图来清晰说明:
对象标签
其实创建对象的同时都会附带一个__proto__
的原型标签,除了使用Object.create(null)
建立对象以外,代码如下:
let obj = { x: 1, y: 2} obj.__proto__.z = 3 console.log(obj.z) // 3
Object.preventExtensions
方法用于锁住对象属性,使其不能够拓展,也就是不能增加新的属性,但是属性的值仍然可以更改,也可以把属性删除,Object.isExtensible
用于判断对象是否可以被拓展,基本代码如下:
let obj = { x : 1, y : 2}; Object.isExtensible(obj); // true Object.preventExtensions(obj); Object.isExtensible(obj); // false obj.z = 1; obj.z; // undefined, add new property failed Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'x'); // Object {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
Object.seal
方法用于把对象密封,也就是让对象既不可以拓展也不可以删除属性(把每个属性的configurable设为false),单数属性值仍然可以修改,Object.isSealed
由于判断对象是否被密封,基本代码如下:
let obj = { x : 1, y : 2}; Object.seal(obj); Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'x'); // Object {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: false} Object.isSealed(obj); // true
Object.freeze
完全冻结对象,在seal的基础上,属性值也不可以修改(每个属性的wirtable也被设为false),Object.isFrozen
判断对象是否被冻结,基本代码如下:
let obj = { x : 1, y : 2}; Object.freeze(obj); Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'x'); // Object {value: 1, writable: false, enumerable: true, configurable: false} Object.isFrozen(obj); // true
DOM自定义事件
在介绍这个命题之前,先看一段vue源码中的model的指令,打开platforms/web/runtime/directives/model.js
,片段代码如下:
/* istanbul ignore if */ if (isIE9) { // http://www.matts411.com/post/internet-explorer-9-oninput/ document.addEventListener('selectionchange', () => { const el = document.activeElement if (el && el.vmodel) { trigger(el, 'input') } }) } // 省略 function trigger (el, type) { const e = document.createEvent('HTMLEvents') e.initEvent(type, true, true) el.dispatchEvent(e) }
其中document.activeElement
是当前获得焦点的元素,可以使用document.hasFocus()
方法来查看当前元素是否获取焦点。
document.createEvent() event.initEvent() element.dispatchEvent()
createEvent()
方法返回新创建的Event
对象,支持一个参数,表示事件类型,具体见下表:
参数 事件接口 初始化方法 HTMLEvents HTMLEvent initEvent() MouseEvents MouseEvent initMouseEvent() UIEvents UIEvent initUIEvent()
initEvent()
方法用于初始化通过DocumentEvent
接口创建的Event
的值。支持三个参数:initEvent(eventName, canBubble, preventDefault)
. 分别表示事件名称,是否可以冒泡,是否阻止事件的默认操作。
dispatchEvent()
就是触发执行了,上文vue源码中的el.dispatchEvent(e),
参数e表示事件对象,是createEvent()
方法返回的创建的Event
对象。
那么这个东东具体该怎么使用呢?例如自定一个click方法,代码如下:
// 创建事件. let event = document.createEvent('HTMLEvents'); // 初始化一个点击事件,可以冒泡,无法被取消 event.initEvent('click', true, false); let elm = document.getElementById('wq') // 设置事件监听. elm.addEventListener('click', (e) => { console.log(e) }, false); // 触发事件监听 elm.dispatchEvent(event);
数组扩展方法
every方法/some方法
接受两个参数,第一个是函数(接受三个参数:数组当前项的值、当前项在数组中的索引、数组对象本身
),第二个参数是执行第一个函数参数的作用域对象,也就是上面说的函数中this所指向的值,如果不设置默认是undefined。
这两种方法都不会改变原数组
- every(): 该方法对数组中的每一项运行给定函数,如果该函数对每一项都返回 true,则返回true。
- some(): 该方法对数组中的每一项运行给定函数,如果该函数对任何一项返回 true,则返回true。
示例代码如下:
let arr = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ]; console.log( arr.some( function( item, index, array ){ console.log( 'item=' + item + ',index='+index+',array='+array ); return item > 3; })); console.log( arr.every( function( item, index, array ){ console.log( 'item=' + item + ',index='+index+',array='+array ); return item > 3; }));
some方法是碰到一个返回true的值时候就返回了,并没有继续往下运行,而every也一样,第一个值就是一个false,所以后面也没有进行下去的必要了,就直接返回结果了。
getBoundingClientRect
该方法返回一个矩形对象,其中四个属性:left、top、right、bottom
,分别表示元素各边与页面上边和左边的距离,x、y
表示左上角定点的坐标位置。
通过这个方法计算得出的left、top、right、bottom、x、y
会随着视口区域内滚动操作而发生变化,如果你需要获得相对于整个网页左上角定位的属性值,那么只要给top、left属性值加上当前的滚动位置。
为了跨浏览器兼容,请使用 window.pageXOffset 和 window.pageYOffset 代替 window.scrollX 和 window.scrollY。不能访问这些属性的脚本可以使用下面的代码:
// For scrollX(((t = document.documentElement) || (t = document.body.parentNode)) && typeof t.scrollLeft == 'number' ? t : document.body).scrollLeft// For scrollY(((t = document.documentElement) || (t = document.body.parentNode)) && typeof t.scrollTop == 'number' ? t : document.body).scrollTop
在IE中,默认坐标从(2,2)开始计算,导致最终距离比其他浏览器多出两个像素,代码如下:
document.documentElement.clientTop; // 非IE为0,IE为2 document.documentElement.clientLeft; // 非IE为0,IE为2 // 所以为了保持所有浏览器一致,需要做如下操作 functiongGetRect (element) { let rect = element.getBoundingClientRect(); let top = document.documentElement.clientTop; let left= document.documentElement.clientLeft; return{ top: rect.top - top, bottom: rect.bottom - top, left: rect.left - left, right: rect.right - left } }
performance
vue中片段源码如下:
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { const perf = inBrowser && window.performance /* istanbul ignore if */ if ( perf && perf.mark && perf.measure && perf.clearMarks && perf.clearMeasures ) { mark = tag => perf.mark(tag) measure = (name, startTag, endTag) => { perf.measure(name, startTag, endTag) perf.clearMarks(startTag) perf.clearMarks(endTag) perf.clearMeasures(name) } } }
performance.mark
方法在浏览器的性能条目缓冲区中创建一个具有给定名称的缓冲区,performance.measure
在浏览器的两个指定标记(分别称为起始标记和结束标记)之间的性能条目缓冲区中创建一个命名,测试代码如下:
let _uid = 0 const perf = window.performance function testPerf() { _uid++ let startTag = `test-mark-start:${ _uid}` let endTag = `test-mark-end:${ _uid}` // 执行mark函数做标记 perf.mark(startTag) for(let i = 0; i < 100000; i++) { } // 执行mark函数做标记 perf.mark(endTag) perf.measure(`test mark init`, startTag, endTag) }
测试结果可以在谷歌浏览器中的Performance
中监测到,效果图如下:
浏览器中performance处理模型基本如下():
Proxy相关
get方法
get
方法用于拦截某个属性的读取操作,可以接受三个参数,依次为目标对象、属性名和 proxy 实例本身(严格地说,是操作行为所针对的对象),其中最后一个参数可选。
拦截对象属性的读取,比如proxy.foo和proxy['foo']
基本使用如下:
let person = { name: "张三" }; let proxy = new Proxy(person, { get: (target, property) => { if (property in target) { return target[property]; } else { throw new ReferenceError("Property \"" + property + "\" does not exist."); } } }); proxy.name // "张三" proxy.age // 抛出一个错误
如果一个属性不可配置(configurable)且不可写(writable),则 Proxy 不能修改该属性,否则通过 Proxy 对象访问该属性会报错。示例代码如下:
const target = Object.defineProperties({ }, { foo: { value: 123, writable: false, configurable: false }, }); const handler = { get(target, propKey) { return 'abc'; } }; const proxy = new Proxy(target, handler); proxy.foo // TypeError: Invariant check failed
has方法
此方法可以接受两个参数,分别是目标对象、需查询的属性名,主要拦截如下几种操作:
- 属性查询: foo in proxy
- 继承属性查询: foo in Object.create(proxy)
- with 检查: with(proxy) { (foo); }
- Reflect.has()
如果原对象不可配置或者禁止扩展,这时has拦截会报错。基本示例代码如下:
let obj = { a: 10 }; Object.preventExtensions(obj); let p = new Proxy(obj, { has: function(target, prop) { return false; } }); 'a' in p // TypeError is thrown
has
拦截只对in
运算符生效,对for...in
循环不生效。基本示例代码如下:
let stu1 = { name: '张三', score: 59}; let stu2 = { name: '李四', score: 99}; let handler = { has(target, prop) { if (prop === 'score' && target[prop] < 60) { console.log(`${ target.name} 不及格`); return false; } return prop in target; } } let oproxy1 = new Proxy(stu1, handler); let oproxy2 = new Proxy(stu2, handler); 'score' in oproxy1 // 张三 不及格 // false 'score' in oproxy2 // true for (let a in oproxy1) { console.log(oproxy1[a]); } // 张三 // 59 for (let b in oproxy2) { console.log(oproxy2[b]); } // 李四 // 99
使用with
关键字的目的是为了简化多次编写访问同一对象的工作,基本写法如下:
let qs = location.search.substring(1); let hostName = location.hostname; let url = location.href; with (location){ let qs = search.substring(1); let hostName = hostname; let url = href; }
使用with
关键字会导致代码性能降低,使用let
定义变量相比使用var
定义变量能提高一部分性能,示例代码如下:
// 不使用with function func() { console.time("func"); let obj = { a: [1, 2, 3] }; for (let i = 0; i < 100000; i++) { let v = obj.a[0]; } console.timeEnd("func");// 1.310302734375ms } func(); // 使用with并且使用let定义变量 function funcWith() { console.time("funcWith"); const obj = { a: [1, 2, 3] }; with (obj) { let a = obj.a for (let i = 0; i < 100000; i++) { let v = a[0]; } } console.timeEnd("funcWith");// 14.533935546875ms } funcWith(); // 使用with function funcWith() { console.time("funcWith"); var obj = { a: [1, 2, 3] }; with (obj) { for (var i = 0; i < 100000; i++) { var v = a[0]; } } console.timeEnd("funcWith");// 52.078857421875ms } funcWith();
js引擎在代码执行之前有一个编译阶段,在不使用with
关键字的时候,js引擎知道a是obj上的一个属性,它就可以静态分析代码来增强标识符的解析,从而优化了代码,因此代码执行的效率就提高了。使用了with关键字后,js引擎无法分辨出a变量是局部变量还是obj的一个属性,
with
关键字后,它就会对这段代码放弃优化,所以执行效率就降低了。 使用has
方法拦截with
关键字,示例代码如下:
let stu1 = { name: '张三', score: 59}; let handler = { has(target, prop) { if (prop === 'score' && target[prop] < 60) { console.log(`${ target.name} 不及格`); return false; } return prop in target; } } let oproxy1 = new Proxy(stu1, handler); function test() { let score with(oproxy1) { return score } } test() // 张三 不及格
在使用with
关键字时候,主要是因为js引擎在解析代码块中变量的作用域造成的性能损失,那么我们可以通过定义局部变量来提高其性能。修改示例代码如下:
// 修改后 function funcWith() { console.time("funcWith"); const obj = { a: [1, 2, 3] }; with (obj) { let a = obj.a for (let i = 0; i < 100000; i++) { let v = a[0]; } } console.timeEnd("funcWith");// 1.7109375ms } funcWith();
但是在实际使用的时候在with
代码块中定义局部变量不是很可行,那么删除频繁查找作用域的功能应该可以提高代码部分性能,经测试运行时间几乎相同,修改代码如下:
function func() { console.time("func"); let obj = { a: [1, 2, 3] }; let v = obj.a[0]; console.timeEnd("func");// 0.01904296875ms } func(); // 修改后 function funcWith() { console.time("funcWith"); const obj = { a: [1, 2, 3] }; with (obj) { let v = a[0]; } console.timeEnd("funcWith");// 0.028076171875ms } funcWith();
配上has函数后执行效果如何呢,片段代码如下:
// 第一段代码其实has方法没用,只是为了对比使用 console.time("测试"); let stu1 = { name: '张三', score: 59}; let handler = { has(target, prop) { if (prop === 'score' && target[prop] < 60) { console.log(`${ target.name} 不及格`); return false; } return prop in target; } } let oproxy1 = new Proxy(stu1, handler); function test(oproxy1) { return { render: () => { return oproxy1.score } } } console.log(test(oproxy1).render()) // 张三 不及格 console.timeEnd("测试"); // 0.719970703125ms console.time("测试"); let stu1 = { name: '张三', score: 59}; let handler = { has(target, prop) { if (prop === 'score' && target[prop] < 60) { console.log(`${ target.name} 不及格`); return false; } return prop in target; } } let oproxy1 = new Proxy(stu1, handler); function test(oproxy1) { let score return { render: () => { with(oproxy1) { return score } } } } console.log(test(oproxy1).render()) // 张三 不及格 console.timeEnd("测试"); // 0.760009765625ms
vue中使用with
关键字的片段代码如下,主要通过proxy
来拦截AST
语言树中涉及到的变量以及方法,并且判断是否AST
语言树中是否存在为定义的变量及方法,至于为什么vue
会使用with
关键字,具体可以
export function generate ( ast: ASTElement | void, options: CompilerOptions ): CodegenResult { const state = new CodegenState(options) const code = ast ? genElement(ast, state) : '_c("div")' return { render: `with(this){return ${ code}}`, staticRenderFns: state.staticRenderFns } }
outerHTML
打开platforms/web/entry-runtime-width-compile.js
,查看getOuterHTML
方法,片段代码如下:
function getOuterHTML (el: Element): string { if (el.outerHTML) { return el.outerHTML } else { const container = document.createElement('div') container.appendChild(el.cloneNode(true)) return container.innerHTML } }
由于在IE9-11中SVG
标签元素是没有innerHTML
和outerHTML
这两个属性,所以会有else
之后的语句
总结
以上主要是在阅读源码时,发现不是很明白的api以及一些方法,每个人可以根据自己的实际情况选择性阅读。
学如逆水行舟,不进则退
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