原理系列-vuex

一、核心原理

1. Vuex本质是一个对象
2. Vuex对象有两个属性，一个是install方法，一个是Store这个类
3. install方法的作用是将store这个实例挂载到所有的组件上，注意是同一个store实例。
4. Store这个类拥有commit，dispatch这些方法，Store类里将用户传入的state包装成data，作为new Vue的参数，从而实现了state 值的响应式。

二、基本准备工作

我们先利用vue-cli建一个项目

删除一些不必要的组建后项目目录暂时如下：

已经把项目放到 github ：github.com/Sunny-lucki... 可以卑微地要个star吗。有什么不理解的或者是建议欢迎评论提出

我们主要看下App.vue,main.js,store/index.js

代码如下:

App.vue

xml
复制代码
<template>
  <div id="app">
    123
  </div>
</template>

store/index.js

js
复制代码
import Vue from 'vue'
import Vuex from 'vuex'

Vue.use(Vuex)

export default new Vuex.Store({
  state: {
  },
  mutations: {
  },
  actions: {
  },
  modules: {
  }
})

main.js

js
复制代码
import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'
import store from './store'

Vue.config.productionTip = false

new Vue({
  store,
  render: h => h(App)
}).$mount('#app')

现在我们启动一下项目。看看项目初始化有没有成功。

ok，没毛病，初始化成功。

现在我们决定创建自己的Vuex，于是创建myVuex.js文件

目前目录如下

再将Vuex引入 改成我们的myVuex

js
复制代码
//store/index.js
import Vue from 'vue'
import Vuex from './myVuex' //修改代码

Vue.use(Vuex)

export default new Vuex.Store({
  state: {
  },
  mutations: {
  },
  actions: {
  },
  modules: {
  }
})

三、剖析Vuex本质

先抛出个问题，Vue项目中是怎么引入Vuex。

1. 安装Vuex，再通过import Vuex from 'vuex'引入
2. 先 var store = new Vuex.Store({...}),再把store作为参数的一个属性值，new Vue({store})
3. 通过Vue.use(Vuex) 使得每个组件都可以拥有store实例

从这个引入过程我们可以发现什么？

1. 我们是通过new Vuex.store({})获得一个store实例，也就是说，我们引入的Vuex中有Store这个类作为Vuex对象的一个属性。因为通过import引入的，实质上就是一个导出一个对象的引用。

所以我们可以初步假设

js
复制代码
Class Store{
  
}

let Vuex = {
  Store
}

2. 我们还使用了Vue.use(),而Vue.use的一个原则就是执行对象的install这个方法

所以，我们可以再一步 假设Vuex有有install这个方法。

js
复制代码
Class Store{
  
}
let install = function(){
  
}

let Vuex = {
  Store,
  install
}

到这里，你能大概地将Vuex写出来吗？

很简单，就是将上面的Vuex对象导出，如下就是myVuex.js

js
复制代码
//myVuex.js
class Store{

}
let install = function(){

}

let Vuex = {
    Store,
    install
}

export default Vuex

我们执行下项目，如果没报错，说明我们的假设没毛病。

天啊，没报错。没毛病！

四、分析Vue.use

Vue.use(plugin);

（1）参数

javascript
复制代码
{ Object | Function } plugin

（2）用法

安装Vue.js插件。如果插件是一个对象，必须提供install方法。如果插件是一个函数，它会被作为install方法。调用install方法时，会将Vue作为参数传入。install方法被同一个插件多次调用时，插件也只会被安装一次。

关于如何上开发Vue插件，请看这篇文章，非常简单，不用两分钟就看完：如何开发 Vue 插件？

（3）作用

注册插件，此时只需要调用install方法并将Vue作为参数传入即可。但在细节上有两部分逻辑要处理：

1、插件的类型，可以是install方法，也可以是一个包含install方法的对象。

2、插件只能被安装一次，保证插件列表中不能有重复的插件。

（4）实现

js
复制代码
Vue.use = function(plugin){
	const installedPlugins = (this._installedPlugins || (this._installedPlugins = []));
	if(installedPlugins.indexOf(plugin)>-1){
		return this;
	}
	<!-- 其他参数 -->
	const args = toArray(arguments,1);
	args.unshift(this);
	if(typeof plugin.install === 'function'){
		plugin.install.apply(plugin,args);
	}else if(typeof plugin === 'function'){
		plugin.apply(null,plugin,args);
	}
	installedPlugins.push(plugin);
	return this;
}

1、在Vue.js上新增了use方法，并接收一个参数plugin。

2、首先判断插件是不是已经别注册过，如果被注册过，则直接终止方法执行，此时只需要使用indexOf方法即可。

3、toArray方法我们在就是将类数组转成真正的数组。使用toArray方法得到arguments。除了第一个参数之外，剩余的所有参数将得到的列表赋值给args，然后将Vue添加到args列表的最前面。这样做的目的是保证install方法被执行时第一个参数是Vue，其余参数是注册插件时传入的参数。

4、由于plugin参数支持对象和函数类型，所以通过判断plugin.install和plugin哪个是函数，即可知用户使用哪种方式祖册的插件，然后执行用户编写的插件并将args作为参数传入。

5、最后，将插件添加到installedPlugins中，保证相同的插件不会反复被注册。(~~让我想起了曾经面试官问我为什么插件不会被重新加载！！！哭唧唧，现在总算明白了)

五、完善install方法

我们前面提到 通过Vue.use(Vuex) 使得每个组件都可以拥有store实例。

这是什么意思呢？？？

来看mian.js

js
复制代码
import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'
import store from './store'

Vue.config.productionTip = false;

new Vue({
  store,
  render: h => h(App)
}).$mount('#app');

我们可以发现这里只是将store ，也就是store/index.js导出的store实例，作为Vue 参数的一部分。

但是这里就是有一个问题咯，这里的Vue 是根组件啊。也就是说目前只有根组件有这个store值，而其他组件是还没有的，所以我们需要让其他组件也拥有这个store。

因此，install方法我们可以这样完善

kotlin
复制代码
let install = function(Vue){
    Vue.mixin({
        beforeCreate(){
            if (this.$options && this.$options.store){ // 如果是根组件
                this.$store = this.$options.store
            }else { //如果是子组件
                this.$store = this.$parent && this.$parent.$store
            }
        }
    })
}

解释下代码：

1. 参数Vue，我们在第四小节分析Vue.use的时候，再执行install的时候，将Vue作为参数传进去。
2. mixin的作用是将mixin的内容混合到Vue的初始参数options中。相信使用vue的同学应该使用过mixin了。
3. 为什么是beforeCreate而不是created呢？因为如果是在created操作的话，$options已经初始化好了。
4. 如果判断当前组件是根组件的话，就将我们传入的store挂在到根组件实例上，属性名为$store。
5. 如果判断当前组件是子组件的话，就将我们根组件的$store也复制给子组件。注意是引用的复制 ，因此每个组件都拥有了同一个$store挂载在它身上。

这里有个问题，为什么判断当前组件是子组件，就可以直接从父组件拿到$store呢？这让我想起了曾经一个面试官问我的问题：父组件和子组件的执行顺序？

A：父beforeCreate-> 父created -> 父beforeMounte -> 子beforeCreate ->子create ->子beforeMount ->子 mounted -> 父mounted

可以得到，在执行子组件的beforeCreate的时候，父组件已经执行完beforeCreate了，那理所当然父组件已经有$store了。

六、实现Vuex的state

bash
复制代码
    <p>{{this.$store.state.num}}</p>

我们都知道，可以通过这个 语句获得 state的值 但是我们在Store类里还没实现，显然，现在就这样取得话肯定报错。

前面讲过，我们是这样使用Store的

js
复制代码
export default new Vuex.Store({
  state: {
    num:0
  },
  mutations: {
  },
  actions: {
  },
  modules: {
  }
})

也就是说，我们把这个对象

css
复制代码
{
  state: {
    num:0
  },
  mutations: {
  },
  actions: {
  },
  modules: {
  }
}

当作参数了。

那我们可以直接在Class Store里，获取这个对象

js
复制代码
class Store{
    constructor(options){
        this.state = options.state || {}
        
    }
}

那这样是不是可以直接使用了呢？

试一下呗！

js
复制代码
//App.vue
<template>
  <div id="app">
    123
    <p>{{this.$store.state.num}}</p>
  </div>
</template>

运行结果：

太赞了吧，怎么会这么简单。。。不敢相信。

哦不，当然没有这么简单，我们忽略了一点，state里的值也是响应式的哦，我们这样可没有实现响应式。

曾经面试官问我Vuex和全局变量比有什么区别。这一点就是注意区别吧

那要怎么实现响应式呢？ 我们知道，我们new Vue（）的时候，传入的data是响应式的，那我们是不是可以new 一个Vue，然后把state当作data传入呢？ 没有错，就是这样。

js
复制代码
class Store{

    constructor(options) {
        this.vm = new Vue({
            data:{
                state:options.state
            }
        })
    }

}

现在是实现响应式了，但是我们怎么获得state呢？好像只能通过this.$store.vm.state了？但是跟我们平时用的时候不一样，所以，是需要转化下的。

我们可以给Store类添加一个state属性。这个属性自动触发get接口。

js
复制代码
class Store{

    constructor(options) {
        this.vm = new Vue({
            data:{
                state:options.state
            }
        })

    }
    //新增代码
    get state(){
        return this.vm.state
    }


}

这是ES6，的语法，有点类似于Object.defineProperty的get接口

成功实现。

七、实现getter

js
复制代码
//myVuex.js
class Store{

    constructor(options) {
        this.vm = new Vue({
            data:{
                state:options.state
            }
        })
        // 新增代码
        let getters = options.getter || {}
        this.getters = {}
        Object.keys(getters).forEach(getterName=>{
            Object.defineProperty(this.getters,getterName,{
                get:()=>{
                    return getters[getterName](this.state)
                }
            })
        })

    }
    get state(){
        return this.vm.state
    }
}

我们把用户传进来的getter保存到getters数组里。

最有意思的是经常会有面试题问：为什么用getter的时候不用写括号 。要不是我学到这个手写Vuex，也不会想不明白，原来这个问题就像问我们平时写个变量，为什么不用括号一样。（如{{num}},而不是{{num()}}）

原来就是利用了Object.defineProperty的get接口。

ok，现在来试一下，getter可不可以使用。

js
复制代码
//store/index.js
import Vue from 'vue'
import Vuex from './myVuex'

Vue.use(Vuex)

export default new Vuex.Store({
  state: {
    num:0
  },
  // 新增测试代码
  getter:{
    getNum:(state)=>{
      return state.num
    }
  },
  mutations: {
  },
  actions: {
  },
})

js
复制代码
<template>
  <div id="app">
    123
    <p>state：{{this.$store.state.num}}</p>
    <p>getter:{{this.$store.getters.getNum}}</p>
  </div>
</template>

完美。毫无事故。

八、实现mutation

js
复制代码
//myVuex.js
class Store{

    constructor(options) {
        this.vm = new Vue({
            data:{
                state:options.state
            }
        })

        let getters = options.getter || {}
        this.getters = {}
        Object.keys(getters).forEach(getterName=>{
            Object.defineProperty(this.getters,getterName,{
                get:()=>{
                    return getters[getterName](this.state)
                }
            })
        })
        //新增代码
        let mutations = options.mutations || {}
        this.mutations = {}
        Object.keys(mutations).forEach(mutationName=>{
            this.mutations[mutationName] = (arg)=> {
                mutations[mutationName](this.state,arg)
            }
        })

    }
    get state(){
        return this.vm.state
    }
}

mutations跟getter一样，还是用mutations对象将用户传入的mutations存储起来。

但是怎么触发呢？回忆一下，我们是怎么触发mutations的。

kotlin
复制代码
this.$store.commit('incre',1)

对，是这种形式的。可以看出store对象有commit这个方法。而commit方法触发了mutations对象中的某个对应的方法，因此我们可以给Store类添加commit方法

js
复制代码
//myVuex.js
class Store{
    constructor(options) {
        this.vm = new Vue({
            data:{
                state:options.state
            }
        })

        let getters = options.getter || {}
        this.getters = {}
        Object.keys(getters).forEach(getterName=>{
            Object.defineProperty(this.getters,getterName,{
                get:()=>{
                    return getters[getterName](this.state)
                }
            })
        })
        
        let mutations = options.mutations || {}
        this.mutations = {}
        Object.keys(mutations).forEach(mutationName=>{
            this.mutations[mutationName] =  (arg)=> {
                mutations[mutationName](this.state,arg)
            }
        })

    }
    //新增代码
    commit(method,arg){
        this.mutations[method](arg)
    }
    get state(){
        return this.vm.state
    }
}

好了，现在来测试一下。

js
复制代码
<template>
  <div id="app">
    123
    <p>state:{{this.$store.state.num}}</p>
    <p>getter:{{this.$store.getters.getNum}}</p>
    <button @click="add">+1</button>
  </div>
</template>
//新增测试代码
<script>
  export default {
      methods:{
          add(){
              this.$store.commit('incre',1)
          }
      }
  }
</script>

store/index.js

js
复制代码
//store/index.js
import Vue from 'vue'
import Vuex from './myVuex'

Vue.use(Vuex)

export default new Vuex.Store({
  state: {
    num:0
  },
  getter:{
    getNum:(state)=>{
      return state.num
    }
  },
  // 新增测试代码
  mutations: {
    incre(state,arg){
        state.num += arg
    }
  },
  actions: {
  },
})

运行成功。

九、实现actions

当会实现mutations后，那actions的实现也很简单，很类似，不信看代码：

js
复制代码
//myVuex.js
class Store{
    constructor(options) {
        this.vm = new Vue({
            data:{
                state:options.state
            }
        })

        let getters = options.getter || {}
        this.getters = {}
        Object.keys(getters).forEach(getterName=>{
            Object.defineProperty(this.getters,getterName,{
                get:()=>{
                    return getters[getterName](this.state)
                }
            })
        })

        let mutations = options.mutations || {}
        this.mutations = {}
        Object.keys(mutations).forEach(mutationName=>{
            this.mutations[mutationName] =  (arg)=> {
                mutations[mutationName](this.state,arg)
            }
        })
        //新增代码
        let actions = options.actions
        this.actions = {}
        Object.keys(actions).forEach(actionName=>{
            this.actions[actionName] = (arg)=>{
                actions[actionName](this,arg)
            }
        })

    }
    // 新增代码
    dispatch(method,arg){
        this.actions[method](arg)
    }
    commit(method,arg){
        console.log(this);
        this.mutations[method](arg)
    }
    get state(){
        return this.vm.state
    }
}

一毛一样，不过有一点需要解释下，就是这里为什么是传this进去。这个this代表的就是store实例本身 这是因为我们使用actions是这样使用的：

js
复制代码
  actions: {
    asyncIncre({commit},arg){
        setTimeout(()=>{
          commit('incre',arg)
        },1000)
    }
  },

其实{commit} 就是对this，即store实例的解构 。

那我们来测试一下。

js
复制代码

<template>
  <div id="app">
    123
    <p>state:{{this.$store.state.num}}</p>
    <p>getter:{{this.$store.getters.getNum}}</p>
    <button @click="add">+1</button>
    <button @click="asyncAdd">异步+2</button>
  </div>
</template>

<script>
  export default {
      methods:{
          add(){
              this.$store.commit('incre',1)
          },
          asyncAdd(){
              this.$store.dispatch('asyncIncre',2)
          }
      }
  }
</script>

store/index.js

js
复制代码
//store/index.js
import Vue from 'vue'
import Vuex from './myVuex'

Vue.use(Vuex)

export default new Vuex.Store({
  state: {
    num:0
  },
  getter:{
    getNum:(state)=>{
      return state.num
    }
  },
  mutations: {
    incre(state,arg){
        state.num += arg
    }
  },
  //新增测试代码
  actions: {
    asyncIncre({commit},arg){
        setTimeout(()=>{
          commit('incre',arg)
        },1000)
    }
  },
})

oh my god，居然出错了，它这里错误 说的是执行到这里发现这里的this为undefined。

不过，不对啊，我们在实现mutation的时候也执行到这里了啊，而且执行成功了啊。

来分析一下：

js
复制代码
this.$store.commit('incre',1)

执行这段代码的时候，执行commit的时候，this是谁调用就指向谁，所以this指向$store。

js
复制代码
this.$store.dispatch('asyncIncre',2)

执行这段代码，就会执行

js
复制代码
asyncIncre({commit},arg){
    setTimeout(()=>{
      commit('incre',arg)
    },1000)
}

发现问题了吧？？ 谁调用commit？？是$store吗？并不是。所以要解决这个问题，我们必须换成箭头函数

js
复制代码
//myVuex.js
class Store{
    constructor(options) {
        this.vm = new Vue({
            data:{
                state:options.state
            }
        })

        let getters = options.getter || {}
        this.getters = {}
        Object.keys(getters).forEach(getterName=>{
            Object.defineProperty(this.getters,getterName,{
                get:()=>{
                    return getters[getterName](this.state)
                }
            })
        })

        let mutations = options.mutations || {}
        this.mutations = {}
        Object.keys(mutations).forEach(mutationName=>{
            this.mutations[mutationName] =  (arg)=> {
                mutations[mutationName](this.state,arg)
            }
        })

        let actions = options.actions
        this.actions = {}
        Object.keys(actions).forEach(actionName=>{
            this.actions[actionName] = (arg)=>{
                actions[actionName](this,arg)
            }
        })

    }
    dispatch(method,arg){
        this.actions[method](arg)
    }
    // 修改代码
    commit=(method,arg)=>{
        console.log(method);
        console.log(this.mutations);
        this.mutations[method](arg)
    }
    get state(){
        return this.vm.state
    }
}

再来测试

完美收官！！！！

补充:有群友问到一个问题，我觉得很有意思，就是说直接通过$store.state.xx = ""。可以吗？其实这样赋值也不会有问题，而且state依旧是响应式的。那么为什么用commit来多此一举呢？

vuex能够记录每一次state的变化记录，保存状态快照，实现时间漫游／回滚之类的操作。

我有想到一件有意思的事情，要是说我们要实现一个最简单的Vuex，其实只实现state不就好了，其他的getter啊，action，commit都不实现。有种轻装上阵的感觉。其实也能实现。

而这样实现后发现其实跟全局变量差不多，只不过state是响应式的。