深入剖析 Vue 公共方法模块原理(九)

深入剖析 Vue 公共方法模块原理

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一、引言

Vue.js 作为一款流行的前端框架,以其简洁易用、高效灵活的特点受到广泛开发者的青睐。在 Vue 的源码实现中,存在着诸多公共方法模块,这些模块为整个框架的稳定运行和功能拓展提供了基础支撑。深入理解这些公共方法模块的原理,不仅有助于开发者更好地运用 Vue 进行项目开发,还能在面试和技术交流中展现扎实的技术功底。本文将从源码级别深入分析 Vue 的公共方法模块,带大家领略其背后的精妙设计。

二、Vue 公共方法模块概述

2.1 公共方法模块的重要性

Vue 的公共方法模块包含了一系列通用的工具函数和辅助方法,它们在 Vue 源码的各个部分被广泛使用。这些方法的设计遵循了高内聚、低耦合的原则,使得代码的复用性和可维护性得到了极大提升。通过对这些公共方法的封装,Vue 能够更加高效地处理各种复杂的逻辑,例如数据的响应式处理、虚拟 DOM 的创建和更新、生命周期钩子的调用等。

2.2 公共方法模块的分类

Vue 的公共方法模块可以大致分为以下几类:

  1. 数据处理相关方法:用于处理数据的响应式、深拷贝、浅拷贝等操作。
  2. 类型判断相关方法:用于判断数据的类型,如是否为对象、数组、函数等。
  3. 数组操作相关方法:对数组进行一些特殊操作,如插入、删除元素等。
  4. 对象操作相关方法:对对象进行合并、扩展等操作。
  5. 事件处理相关方法:处理事件的绑定、触发和取消等操作。
  6. 其他辅助方法:包括一些工具函数,如日志输出、错误处理等。

三、数据处理相关公共方法

3.1 响应式数据处理方法

3.1.1 observe 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/core/observer/index.js
import Dep from './dep'
import VNode from '../vdom/vnode'
import { arrayMethods } from './array'
import {
  def,
  warn,
  hasOwn,
  hasProto,
  isObject,
  isPlainObject,
  isPrimitive,
  isUndef,
  isValidArrayIndex,
  isServerRendering
} from '../util/index'

const arrayKeys = Object.getOwnPropertyNames(arrayMethods)

/**
 * In some cases we may want to disable observation inside a component's
 * update computation.
 */
export let shouldObserve = true

export function toggleObserving(value) {
  shouldObserve = value
}

/**
 * Observer class that is attached to each observed
 * object. Once attached, the observer converts the target
 * object's property keys into getter/setters that
 * collect dependencies and dispatch updates.
 */
export class Observer {
  value: any;
  dep: Dep;
  vmCount: number; // number of vms that have this object as root $data

  constructor (value: any) {
    this.value = value
    this.dep = new Dep()
    this.vmCount = 0
    def(value, '__ob__', this)
    if (Array.isArray(value)) {
      if (hasProto) {
        // 如果支持原型链,将数组的原型指向重写后的数组方法
        value.__proto__ = arrayMethods
      } else {
        // 不支持原型链,直接将重写后的数组方法赋值给数组
        for (let i = 0, l = arrayKeys.length; i < l; i++) {
          const key = arrayKeys[i]
          def(value, key, arrayMethods[key])
        }
      }
      // 对数组中的每个元素进行响应式处理
      this.observeArray(value)
    } else {
      // 对对象进行响应式处理
      this.walk(value)
    }
  }

  /**
   * Walk through all properties and convert them into
   * getter/setters. This method should only be called when
   * value type is Object.
   */
  walk (obj: Object) {
    const keys = Object.keys(obj)
    for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
      // 对对象的每个属性进行响应式处理
      defineReactive(obj, keys[i])
    }
  }

  /**
   * Observe a list of Array items.
   */
  observeArray (items: Array<any>) {
    for (let i = 0, l = items.length; i < l; i++) {
      // 对数组中的每个元素进行响应式处理
      observe(items[i])
    }
  }
}

// Attempt to create an observer instance for a value,
// returns the new observer if successfully observed,
// or the existing observer if the value already has one.
export function observe (value: any, asRootData: ?boolean): Observer | void {
  if (!isObject(value) || value instanceof VNode) {
    // 如果不是对象或者是虚拟节点,直接返回
    return
  }
  let ob: Observer | void
  if (hasOwn(value, '__ob__') && value.__ob__ instanceof Observer) {
    // 如果对象已经有观察者,直接使用该观察者
    ob = value.__ob__
  } else if (
    shouldObserve &&
   !isServerRendering() &&
    (Array.isArray(value) || isPlainObject(value)) &&
    Object.isExtensible(value) &&
   !value._isVue
  ) {
    // 创建一个新的观察者实例
    ob = new Observer(value)
  }
  if (asRootData && ob) {
    ob.vmCount++
  }
  return ob
}

// ... 后续代码继续分析

observe 方法是 Vue 实现响应式数据的核心方法之一。它的主要作用是对传入的数据对象进行观察,将其转换为响应式数据。在方法内部,首先会检查传入的值是否为对象,如果不是对象或者是虚拟节点,则直接返回。接着会检查对象是否已经有观察者,如果有则直接使用该观察者。如果没有,则创建一个新的 Observer 实例来处理该对象。对于数组,会对数组的原型进行处理,重写数组的一些方法,以便在数组元素发生变化时能够触发更新。对于对象,会遍历其所有属性,使用 defineReactive 方法将其转换为响应式属性。

3.1.2 defineReactive 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/core/observer/index.js
import Dep from './dep'
import { arrayMethods } from './array'
import {
  def,
  warn,
  hasOwn,
  hasProto,
  isObject,
  isPlainObject,
  isPrimitive,
  isUndef,
  isValidArrayIndex,
  isServerRendering
} from '../util/index'

// ... 前面的代码

/**
 * Define a reactive property on an Object.
 */
export function defineReactive (
  obj: Object,
  key: string,
  val: any,
  customSetter?: ?Function,
  shallow?: boolean
) {
  const dep = new Dep() // 创建一个依赖收集器

  const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key)
  if (property && property.configurable === false) {
    // 如果属性不可配置,直接返回
    return
  }

  // cater for pre-defined getter/setters
  const getter = property && property.get
  const setter = property && property.set
  if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {
    // 如果没有 getter 或者有 setter 且参数长度为 2,获取对象的原始值
    val = obj[key]
  }

  let childOb =!shallow && observe(val) // 递归观察子对象
  Object.defineProperty(obj, key, {
    enumerable: true,
    configurable: true,
    get: function reactiveGetter () {
      const value = getter? getter.call(obj) : val
      if (Dep.target) {
        // 如果存在当前依赖目标,进行依赖收集
        dep.depend()
        if (childOb) {
          childOb.dep.depend()
          if (Array.isArray(value)) {
            // 对数组元素进行依赖收集
            dependArray(value)
          }
        }
      }
      return value
    },
    set: function reactiveSetter (newVal) {
      const value = getter? getter.call(obj) : val
      /* eslint-disable no-self-compare */
      if (newVal === value || (newVal!== newVal && value!== value)) {
        // 如果新值和旧值相同,直接返回
        return
      }
      /* eslint-enable no-self-compare */
      if (process.env.NODE_ENV!== 'production' && customSetter) {
        customSetter()
      }
      if (setter) {
        // 如果有 setter,调用 setter 设置新值
        setter.call(obj, newVal)
      } else {
        val = newVal
      }
      childOb =!shallow && observe(newVal) // 递归观察新值
      dep.notify() // 通知依赖更新
    }
  })
}

// ... 后续代码继续分析

defineReactive 方法用于将对象的属性转换为响应式属性。它接受一个对象、属性名、属性值等参数。在方法内部,首先创建一个 Dep 实例用于依赖收集。然后获取对象属性的原始描述符,包括 gettersetter。接着递归观察属性值,如果属性值是对象或数组,会对其进行响应式处理。在 getter 中,会进行依赖收集,将当前依赖目标添加到 Dep 的依赖列表中。在 setter 中,会检查新值是否与旧值相同,如果不同则更新值,并递归观察新值,最后通知所有依赖进行更新。

3.2 数据拷贝相关方法

3.2.1 clone 方法(浅拷贝)

javascript

javascript 复制代码
// src/shared/util.js
/**
 * Create a cached version of a pure function.
 */
export function cached<F: Function> (fn: F): F {
  const cache = Object.create(null)
  return (function cachedFn (str: string) {
    const hit = cache[str]
    return hit || (cache[str] = fn(str))
  }: any)
}

/**
 * Camelize a hyphen-delimited string.
 */
const camelizeRE = /-(\w)/g
export const camelize = cached((str: string): string => {
  return str.replace(camelizeRE, (_, c) => c? c.toUpperCase() : '')
})

/**
 * Hyphenate a camelCase string.
 */
const hyphenateRE = /\B([A-Z])/g
export const hyphenate = cached((str: string): string => {
  return str.replace(hyphenateRE, '-$1').toLowerCase()
})

/**
 * Simple bind, faster than native
 */
export function bind (fn: Function, ctx: Object): Function {
  return function (a) {
    const l = arguments.length
    return l
     ? l > 1
        ? fn.apply(ctx, arguments)
         : fn.call(ctx, a)
      : fn.call(ctx)
  }
}

/**
 * Perform no operation.
 * Stubbing args to make Flow happy without leaving useless transpiled code
 * with ...rest (https://flow.org/blog/2017/05/07/Strict-Function-Call-Arity/).
 */
export function noop (a?: any, b?: any, c?: any) {}

/**
 * Always return false.
 */
export const no = (a?: any, b?: any, c?: any) => false

/**
 * Return same value
 */
export const identity = (_: any) => _

/**
 * Check if value is primitive
 */
export function isPrimitive (value: any): boolean {
  return (
    typeof value === 'string' ||
    typeof value === 'number' ||
    // $flow-disable-line
    typeof value === 'symbol' ||
    typeof value === 'boolean'
  )
}

/**
 * Quick object check - this is primarily used to tell
 * Objects from primitive values when we know the value
 * is a JSON-compliant type.
 */
export function isObject (obj: any): boolean {
  return obj!== null && typeof obj === 'object'
}

/**
 * Get the raw type string of a value, e.g., [object Object].
 */
const _toString = Object.prototype.toString

export function toRawType (value: any): string {
  return _toString.call(value).slice(8, -1)
}

/**
 * Strict object type check. Only returns true
 * for plain JavaScript objects.
 */
export function isPlainObject (obj: any): boolean {
  return _toString.call(obj) === '[object Object]'
}

/**
 * Check if a value is a function
 */
export function isFunction (obj: any): boolean {
  return typeof obj === 'function'
}

/**
 * Check if a value is a Promise
 */
export function isPromise (val: any): boolean {
  return (
    isDef(val) &&
    typeof val.then === 'function' &&
    typeof val.catch === 'function'
  )
}

/**
 * Check if val is a valid array index.
 */
export function isValidArrayIndex (val: any): boolean {
  const n = parseFloat(String(val))
  return n >= 0 && Math.floor(n) === n && isFinite(val)
}

/**
 * Convert a value to a string that is actually rendered.
 */
export function toString (val: any): string {
  return val == null
   ? ''
    : Array.isArray(val) || (isPlainObject(val) && val.toString === _toString)
     ? JSON.stringify(val, null, 2)
      : String(val)
}

/**
 * Convert a input value to a number for persistence.
 * If the conversion fails, return original string.
 */
export function toNumber (val: string): number | string {
  const n = parseFloat(val)
  return isNaN(n) ? val : n
}

/**
 * Make a map and return a function for checking if a key
 * is in that map.
 */
export function makeMap (
  str: string,
  expectsLowerCase?: boolean
): (key: string) => true | void {
  const map = Object.create(null)
  const list: Array<string> = str.split(',')
  for (let i = 0; i < list.length; i++) {
    map[list[i]] = true
  }
  return expectsLowerCase
   ? val => map[val.toLowerCase()]
    : val => map[val]
}

/**
 * Check if a tag is a built-in tag.
 */
export const isBuiltInTag = makeMap('slot,component', true)

/**
 * Check if an attribute is a reserved attribute.
 */
export const isReservedAttribute = makeMap('key,ref,slot,slot-scope,is')

/**
 * Remove an item from an array.
 */
export function remove (arr: Array<any>, item: any): Array<any> | void {
  if (arr.length) {
    const index = arr.indexOf(item)
    if (index > -1) {
      return arr.splice(index, 1)
    }
  }
}

/**
 * Check whether the object has the property.
 */
const hasOwnProperty = Object.prototype.hasOwnProperty
export function hasOwn (obj: Object | Array<any>, key: string): boolean {
  return hasOwnProperty.call(obj, key)
}

/**
 * Create a cached version of a pure function.
 */
export function cached<F: Function> (fn: F): F {
  const cache = Object.create(null)
  return (function cachedFn (str: string) {
    const hit = cache[str]
    return hit || (cache[str] = fn(str))
  }: any)
}

/**
 * Camelize a hyphen-delimited string.
 */
const camelizeRE = /-(\w)/g
export const camelize = cached((str: string): string => {
  return str.replace(camelizeRE, (_, c) => c? c.toUpperCase() : '')
})

/**
 * Hyphenate a camelCase string.
 */
const hyphenateRE = /\B([A-Z])/g
export const hyphenate = cached((str: string): string => {
  return str.replace(hyphenateRE, '-$1').toLowerCase()
})

/**
 * Simple bind, faster than native
 */
export function bind (fn: Function, ctx: Object): Function {
  return function (a) {
    const l = arguments.length
    return l
     ? l > 1
        ? fn.apply(ctx, arguments)
         : fn.call(ctx, a)
      : fn.call(ctx)
  }
}

/**
 * Merge an Array of Objects into a single Object.
 */
export function toObject (arr: Array<any>): Object {
  const res = {}
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i]) {
      // 将数组中的每个对象的属性合并到结果对象中
      extend(res, arr[i])
    }
  }
  return res
}

/**
 * Perform no operation.
 * Stubbing args to make Flow happy without leaving useless transpiled code
 * with ...rest (https://flow.org/blog/2017/05/07/Strict-Function-Call-Arity/).
 */
export function noop (a?: any, b?: any, c?: any) {}

/**
 * Always return false.
 */
export const no = (a?: any, b?: any, c?: any) => false

/**
 * Return same value
 */
export const identity = (_: any) => _

/**
 * Check if value is primitive
 */
export function isPrimitive (value: any): boolean {
  return (
    typeof value === 'string' ||
    typeof value === 'number' ||
    // $flow-disable-line
    typeof value === 'symbol' ||
    typeof value === 'boolean'
  )
}

/**
 * Quick object check - this is primarily used to tell
 * Objects from primitive values when we know the value
 * is a JSON-compliant type.
 */
export function isObject (obj: any): boolean {
  return obj!== null && typeof obj === 'object'
}

/**
 * Get the raw type string of a value, e.g., [object Object].
 */
const _toString = Object.prototype.toString

export function toRawType (value: any): string {
  return _toString.call(value).slice(8, -1)
}

/**
 * Strict object type check. Only returns true
 * for plain JavaScript objects.
 */
export function isPlainObject (obj: any): boolean {
  return _toString.call(obj) === '[object Object]'
}

/**
 * Check if a value is a function
 */
export function isFunction (obj: any): boolean {
  return typeof obj === 'function'
}

/**
 * Check if a value is a Promise
 */
export function isPromise (val: any): boolean {
  return (
    isDef(val) &&
    typeof val.then === 'function' &&
    typeof val.catch === 'function'
  )
}

/**
 * Check if val is a valid array index.
 */
export function isValidArrayIndex (val: any): boolean {
  const n = parseFloat(String(val))
  return n >= 0 && Math.floor(n) === n && isFinite(val)
}

/**
 * Convert a value to a string that is actually rendered.
 */
export function toString (val: any): string {
  return val == null
   ? ''
    : Array.isArray(val) || (isPlainObject(val) && val.toString === _toString)
     ? JSON.stringify(val, null, 2)
      : String(val)
}

/**
 * Convert a input value to a number for persistence.
 * If the conversion fails, return original string.
 */
export function toNumber (val: string): number | string {
  const n = parseFloat(val)
  return isNaN(n)? val : n
}

/**
 * Make a map and return a function for checking if a key
 * is in that map.
 */
export function makeMap (
  str: string,
  expectsLowerCase?: boolean
): (key: string) => true | void {
  const map = Object.create(null)
  const list: Array<string> = str.split(',')
  for (let i = 0; i < list.length; i++) {
    map[list[i]] = true
  }
  return expectsLowerCase
   ? val => map[val.toLowerCase()]
    : val => map[val]
}

/**
 * Check if a tag is a built-in tag.
 */
export const isBuiltInTag = makeMap('slot,component', true)

/**
 * Check if an attribute is a reserved attribute.
 */
export const isReservedAttribute = makeMap('key,ref,slot,slot-scope,is')

/**
 * Remove an item from an array.
 */
export function remove (arr: Array<any>, item: any): Array<any> | void {
  if (arr.length) {
    const index = arr.indexOf(item)
    if (index > -1) {
      return arr.splice(index, 1)
    }
  }
}

/**
 * Check whether the object has the property.
 */
const hasOwnProperty = Object.prototype.hasOwnProperty
export function hasOwn (obj: Object | Array<any>, key: string): boolean {
  return hasOwnProperty.call(obj, key)
}

/**
 * Create a cached version of a pure function.
 */
export function cached<F: Function> (fn: F): F {
  const cache = Object.create(null)
  return (function cachedFn (str: string) {
    const hit = cache[str]
    return hit || (cache[str] = fn(str))
  }: any)
}

/**
 * Camelize a hyphen-delimited string.
 */
const camelizeRE = /-(\w)/g
export const camelize = cached((str: string): string => {
  return str.replace(camelizeRE, (_, c) => c? c.toUpperCase() : '')
})

/**
 * Hyphenate a camelCase string.
 */
const hyphenateRE = /\B([A-Z])/g
export const hyphenate = cached((str: string): string => {
  return str.replace(hyphenateRE, '-$1').toLowerCase()
})

/**
 * Simple bind, faster than native
 */
export function bind (fn: Function, ctx: Object): Function {
  return function (a) {
    const l = arguments.length
    return l
     ? l > 1
        ? fn.apply(ctx, arguments)
         : fn.call(ctx, a)
      : fn.call(ctx)
  }
}

/**
 * Merge an Array of Objects into a single Object.
 */
export function toObject (arr: Array<any>): Object {
  const res = {}
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i]) {
      // 将数组中的每个对象的属性合并到结果对象中
      extend(res, arr[i])
    }
  }
  return res
}

/**
 * Extend an object with the properties from another object.
 */
export function extend (to: Object, _from:? Object): Object {
  for (const key in _from) {
    // 将源对象的属性复制到目标对象中
    to[key] = _from[key]
  }
  return to
}

/**
 * Shallow copy an object.
 */
export function clone (obj: any): any {
  if (Array.isArray(obj)) {
    // 如果是数组,创建一个新数组并复制元素
    return obj.slice()
  } else if (isPlainObject(obj)) {
    // 如果是普通对象,创建一个新对象并复制属性
    const res = {}
    for (const key in obj) {
      res[key] = obj[key]
    }
    return res
  }
  return obj
}

clone 方法用于实现浅拷贝。它首先判断传入的值是否为数组,如果是数组,则使用 slice 方法创建一个新的数组并复制元素。如果是普通对象,则创建一个新对象,并将原对象的属性复制到新对象中。对于其他类型的值,直接返回该值。浅拷贝只复制对象的一层属性,如果对象的属性是引用类型,新对象和原对象的这些属性会指向同一个引用。

3.2.2 deepClone 方法(深拷贝)

javascript

javascript 复制代码
// src/shared/util.js
// 继续在 util.js 文件中添加深拷贝方法
/**
 * Deep clone an object.
 */
export function deepClone (obj: any): any {
  if (isPrimitive(obj)) {
    // 如果是原始类型,直接返回
    return obj
  }
  if (Array.isArray(obj)) {
    // 如果是数组,递归深拷贝每个元素
    const newArr = []
    for (let i = 0; i < obj.length; i++) {
      newArr[i] = deepClone(obj[i])
    }
    return newArr
  }
  if (isPlainObject(obj)) {
    // 如果是普通对象,递归深拷贝每个属性
    const newObj = {}
    for (const key in obj) {
      newObj[key] = deepClone(obj[key])
    }
    return newObj
  }
  return obj
}

deepClone 方法用于实现深拷贝。它首先判断传入的值是否为原始类型,如果是则直接返回。如果是数组,会创建一个新数组,并递归地对数组中的每个元素进行深拷贝。如果是普通对象,会创建一个新对象,并递归地对对象的每个属性进行深拷贝。深拷贝会创建一个完全独立的对象,新对象和原对象的所有属性都指向不同的引用。

四、类型判断相关公共方法

4.1 isObject 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/shared/util.js
/**
 * Quick object check - this is primarily used to tell
 * Objects from primitive values when we know the value
 * is a JSON-compliant type.
 */
export function isObject (obj: any): boolean {
  return obj!== null && typeof obj === 'object'
}

isObject 方法用于判断一个值是否为对象。它通过检查值是否不为 null 且类型为 object 来进行判断。在 Vue 中,很多地方需要判断一个值是否为对象,例如在响应式处理中,只有对象类型的值才会进行递归观察。

4.2 isPlainObject 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/shared/util.js
/**
 * Strict object type check. Only returns true
 * for plain JavaScript objects.
 */
export function isPlainObject (obj: any): boolean {
  return Object.prototype.toString.call(obj) === '[object Object]'
}

isPlainObject 方法用于判断一个值是否为普通的 JavaScript 对象。它通过 Object.prototype.toString.call 方法来获取值的类型字符串,并与 [object Object] 进行比较。普通的 JavaScript 对象是指通过 {}new Object() 创建的对象,不包括数组、函数等其他类型的对象。

4.3 isFunction 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/shared/util.js
/**
 * Check if a value is a function
 */
export function isFunction (obj: any): boolean {
  return typeof obj === 'function'
}

isFunction 方法用于判断一个值是否为函数。它通过检查值的类型是否为 function 来进行判断。在 Vue 中,很多地方会传入函数作为回调,因此需要对传入的值进行类型判断。

五、数组操作相关公共方法

5.1 remove 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/shared/util.js
/**
 * Remove an item from an array.
 */
export function remove (arr: Array<any>, item: any): Array<any> | void {
  if (arr.length) {
    const index = arr.indexOf(item)
    if (index > -1) {
      // 如果找到元素,从数组中移除该元素
      return arr.splice(index, 1)
    }
  }
}

remove 方法用于从数组中移除指定的元素。它首先检查数组的长度,如果数组不为空,则使用 indexOf 方法查找元素的索引。如果找到元素,则使用 splice 方法从数组中移除该元素。

5.2 insert 方法(自定义实现)

javascript

javascript 复制代码
// 可以在 util.js 中添加自定义的 insert 方法
/**
 * Insert an item into an array at a specified index.
 */
export function insert (arr: Array<any>, index: number, item: any): Array<any> {
  if (index < 0 || index > arr.length) {
    // 如果索引超出范围,抛出错误
    throw new Error('Index out of range')
  }
  // 在指定索引位置插入元素
  arr.splice(index, 0, item)
  return arr
}

insert 方法用于在数组的指定索引位置插入一个元素。它首先检查索引是否合法,如果索引超出范围,则抛出错误。然后使用 splice 方法在指定索引位置插入元素。

六、对象操作相关公共方法

6.1 extend 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/shared/util.js
/**
 * Extend an object with the properties from another object.
 */
export function extend (to: Object, _from:? Object): Object {
  for (const key in _from) {
    // 将源对象的属性复制到目标对象中
    to[key] = _from[key]
  }
  return to
}

extend 方法用于将一个对象的属性复制到另一个对象中。它遍历源对象的所有属性,并将这些属性复制到目标对象中。如果目标对象已经存在相同的属性,则会被覆盖。

6.2 mergeOptions 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/core/util/options.js
import {
  warn,
  extend,
  hasOwn,
  camelize,
  toRawType,
  capitalize,
  isBuiltInTag,
  isPlainObject
} from '../util/index'

/**
 * Option overwriting strategies are functions that handle
 * how to merge a parent option value and a child option
 * value into the final value.
 */
const strats = config.optionMergeStrategies

/**
 * Options with restrictions
 */
if (process.env.NODE_ENV!== 'production') {
  strats.el = strats.propsData = function (parent, child, vm, key) {
    if (!vm) {
      warn(
        `option "${key}" can only be used during instance ` +
        'creation with the `new` keyword.'
      )
    }
    return defaultStrat(parent, child)
  }
}

/**
 * Helper that recursively merges two data objects together.
 */
function mergeData (to: Object, from:? Object): Object {
  if (!from) return to
  let key, toVal, fromVal
  const keys = Object.keys(from)
  for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
    key = keys[i]
    toVal = to[key]
    fromVal = from[key]
    if (!hasOwn(to, key)) {
      // 如果目标对象没有该属性,直接复制
      set(to, key, fromVal)
    } else if (toVal!== fromVal && isPlainObject(toVal) && isPlainObject(fromVal)) {
      // 如果属性值都是对象,递归合并
      mergeData(toVal, fromVal)
    }
  }
  return to
}

export function mergeDataOrFn (
  parentVal: any,
  childVal: any,
  vm?: Component
):?Function {
  if (!vm) {
    // in a Vue.extend merge, both should be functions
    if (!childVal) {
      return parentVal
    }
    if (!parentVal) {
      return childVal
    }
    // when parentVal & childVal are both present,
    // we need to return a function that returns the
    // merged result of both functions... no need to
    // check if parentVal is a function here because
    // it has to be a function to pass previous merges.
    return function mergedDataFn () {
      return mergeData(
        typeof childVal === 'function'? childVal.call(this, this) : childVal,
        typeof parentVal === 'function'? parentVal.call(this, this) : parentVal
      )
    }
  } else {
    return function mergedInstanceDataFn () {
      // instance merge
      const instanceData = typeof childVal === 'function'
       ? childVal.call(vm, vm)
        : childVal
      const defaultData = typeof parentVal === 'function'
       ? parentVal.call(vm, vm)
        : parentVal
      if (instanceData) {
        return mergeData(instanceData, defaultData)
      } else {
        return defaultData
      }
    }
  }
}

strats.data = function (
  parentVal: any,
  childVal: any,
  vm?: Component
):?Function {
  if (!vm) {
    if (childVal && typeof childVal!== 'function') {
      process.env.NODE_ENV!== 'production' && warn(
        'The "data" option should be a function ' +
        'that returns a per-instance value in component ' +
        'definitions.',
        vm
      )
      return parentVal
    }
    return mergeDataOrFn(parentVal, childVal)
  }
  return mergeDataOrFn(parentVal, childVal, vm)
}

/**
 * Hooks and props are merged as arrays.
 */
function mergeHook (
  parentVal:?Array<Function>,
  childVal:?Function |?Array<Function>
):?Array<Function> {
  const res = childVal
   ? parentVal
     ? parentVal.concat(childVal)
      : Array.isArray(childVal)? childVal : [childVal]
    : parentVal
  return res? dedupeHooks(res) : res
}

function dedupeHooks (hooks) {
  const res = []
  for (let i = 0; i < hooks.length; i++) {
    if (res.indexOf(hooks[i]) === -1) {
      res.push(hooks[i])
    }
  }
  return res
}

strats.beforeCreate = strats.created = mergeHook
strats.beforeMount = strats.mounted = mergeHook
strats.beforeUpdate = strats.updated = mergeHook
strats.beforeDestroy = strats.destroyed = mergeHook
strats.activated = strats.deactivated = mergeHook
strats.errorCaptured = mergeHook

/**
 * Assets
 *
 * When a vm is present (instance creation), we need to do
 * a three-way merge between constructor options, instance
 * options and parent options.

javascript

javascript 复制代码
// 继续分析 mergeOptions 方法,在 src/core/util/options.js 中
// 前面代码已定义了部分策略函数和辅助函数

strats.components = function (
    parentVal: ?Object,
    childVal: ?Object,
    vm?: Component
  ): ?Object {
    const res = Object.create(null);
    if (parentVal) {
      for (const key in parentVal) {
        res[key] = parentVal[key];
      }
    }
    if (childVal) {
      for (const key in childVal) {
        res[key] = childVal[key];
      }
    }
    return res;
  };

  strats.directives = function (
    parentVal: ?Object,
    childVal: ?Object,
    vm?: Component
  ): ?Object {
    const res = Object.create(null);
    if (parentVal) {
      for (const key in parentVal) {
        res[key] = parentVal[key];
      }
    }
    if (childVal) {
      for (const key in childVal) {
        res[key] = childVal[key];
      }
    }
    return res;
  };

  strats._parentVnode = function () {
    return null;
  };

  strats.watch = function (
    parentVal: ?Object,
    childVal: ?Object,
    vm?: Component
  ): ?Object {
    if (!childVal) return parentVal;
    if (!parentVal) return childVal;
    const ret = {};
    extend(ret, parentVal);
    for (const key in childVal) {
      let parent = ret[key];
      const child = childVal[key];
      if (!parent) {
        ret[key] = child;
      } else if (Array.isArray(parent)) {
        if (Array.isArray(child)) {
          ret[key] = parent.concat(child);
        } else {
          ret[key] = parent.concat([child]);
        }
      } else {
        ret[key] = [parent, child];
      }
    }
    return ret;
  };

  // 默认的合并策略
  const defaultStrat = function (parentVal, childVal) {
    return childVal === undefined? parentVal : childVal;
  };

  // 最终的 mergeOptions 函数
  export function mergeOptions (
    parent: Object,
    child: Object,
    vm?: Component
  ): Object {
    const options = {};
    let key;
    for (key in parent) {
      mergeField(key);
    }
    for (key in child) {
      if (!hasOwn(parent, key)) {
        mergeField(key);
      }
    }
    function mergeField (key) {
      const strat = strats[key] || defaultStrat;
      options[key] = strat(parent[key], child[key], vm, key);
    }
    return options;
  }

mergeOptions 方法在 Vue 中用于合并两个选项对象,这在组件继承、插件安装等场景中频繁使用。它的核心逻辑是遍历父选项和子选项,根据不同的属性名(如datacomponentsdirectives等)应用对应的合并策略函数。

比如对于data属性,strats.data函数会处理其合并逻辑。如果childVal存在且不是函数,在非生产环境会发出警告,因为data选项在组件定义中应该是一个返回实例特定值的函数。之后会调用mergeDataOrFn函数,该函数根据是否是 Vue.extend 合并(无vm实例)还是实例合并(有vm实例)来返回不同的合并结果。在实例合并时,会分别调用childValparentVal函数获取实例数据和默认数据,然后通过mergeData函数递归合并这两个数据对象。

对于componentsdirectives属性,合并策略是创建一个新对象,先将父选项中的属性复制进去,再复制子选项中的属性,这样子选项的属性会覆盖父选项中同名的属性。

对于watch属性,合并逻辑更为复杂。如果childVal不存在则返回parentVal,反之亦然。如果两者都存在,会创建一个新对象ret,先将parentVal扩展到ret中,然后遍历childVal。对于每个childVal中的键,如果ret中不存在该键对应的属性,则直接将childVal中的属性值赋给ret;如果ret中已存在该键且其值是数组,若childVal中的值也是数组,则将两者拼接,否则将childVal的值作为新元素添加到数组中;若ret中已存在该键且其值不是数组,则将ret中的值和childVal的值组成一个新数组。

最后,mergeOptions函数遍历父选项和子选项,对每个属性调用相应的合并策略函数(若没有特定策略则使用defaultStrat),将合并结果存入新的options对象并返回。

6.3 def 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/shared/util.js
/**
 * Define a property.
 */
export function def (
    obj: Object,
    key: string,
    val: any,
    enumerable?: boolean
  ) {
    Object.defineProperty(obj, key, {
      value: val,
      enumerable:!!enumerable,
      writable: true,
      configurable: true
    });
  }

def方法是一个简单但实用的工具函数,用于在对象上定义属性。它接受四个参数:要定义属性的对象obj、属性名key、属性值val以及一个可选的布尔值enumerable,用于指定该属性是否可枚举。在 Vue 源码中,这个方法被广泛用于一些内部属性的定义,比如在响应式数据处理中,给观察的对象添加__ob__属性来标记该对象已被观察,使用的就是def方法。通过Object.defineProperty方法,它精确地控制了属性的特性,使得这些内部属性在 Vue 的运行机制中能按照预期工作,同时避免了这些属性在不必要的情况下被意外访问或修改,保证了框架内部数据结构的完整性和稳定性。

七、事件处理相关公共方法

7.1 on 方法(简化模拟,实际 Vue 事件处理更复杂)

javascript

javascript 复制代码
// 假设在一个自定义的 event-util.js 文件中模拟简单的 on 方法
const eventMap = {};
/**
 * 模拟为元素或对象绑定事件
 * @param {Object} target - 绑定事件的目标对象
 * @param {string} eventName - 事件名称
 * @param {Function} handler - 事件处理函数
 */
export function on (target, eventName, handler) {
    if (!eventMap[target]) {
        eventMap[target] = {};
    }
    if (!eventMap[target][eventName]) {
        eventMap[target][eventName] = [];
    }
    eventMap[target][eventName].push(handler);
}

在 Vue 实际的源码中,事件处理是一个复杂的体系,涉及到模板编译时对事件绑定语法的解析、在不同环境(如浏览器、Node.js)下的事件绑定机制等。这里简单模拟的on方法用于说明事件绑定的基本原理。它维护了一个全局的eventMap对象,以目标对象target作为键。当调用on方法时,首先检查eventMap中是否有针对该target的记录,如果没有则创建一个空对象。接着检查该target下是否有指定eventName的事件处理函数数组,如果没有则创建一个新数组。最后将传入的handler事件处理函数添加到对应的数组中。在 Vue 中,类似的机制用于将用户在模板中定义的事件绑定(如@click)和对应的处理函数关联起来,只不过 Vue 还会处理诸如事件修饰符(.prevent.stop等)、组件间通信的自定义事件等复杂情况。

7.2 off 方法(简化模拟)

javascript

javascript 复制代码
// 在 event-util.js 中继续添加 off 方法
/**
 * 模拟移除元素或对象上的事件绑定
 * @param {Object} target - 移除事件绑定的目标对象
 * @param {string} eventName - 事件名称
 * @param {Function} handler - 要移除的事件处理函数,如果未传入则移除该事件名下所有处理函数
 */
export function off (target, eventName, handler) {
    if (!eventMap[target]) {
        return;
    }
    if (!eventMap[target][eventName]) {
        return;
    }
    if (!handler) {
        delete eventMap[target][eventName];
    } else {
        const handlers = eventMap[target][eventName];
        const index = handlers.indexOf(handler);
        if (index > -1) {
            handlers.splice(index, 1);
        }
    }
}

off方法用于移除之前绑定的事件处理函数。同样,这是一个简化模拟,Vue 实际的事件移除机制更为复杂且全面。该方法首先检查eventMap中是否有针对该target的记录以及是否存在指定eventName的事件处理函数数组,如果不存在则直接返回。如果没有传入handler参数,说明要移除该eventName下所有的处理函数,于是直接删除eventMap中对应的属性。如果传入了handler,则在对应的事件处理函数数组中查找该函数的索引,若找到则使用splice方法将其从数组中移除。在 Vue 中,当组件销毁或者需要动态取消某些事件绑定时,类似的逻辑会被用于确保不再有无效的事件处理函数残留,从而避免内存泄漏和潜在的错误。

7.3 emit 方法(简化模拟)

javascript

javascript 复制代码
// 在 event-util.js 中继续添加 emit 方法
/**
 * 模拟触发元素或对象上绑定的事件
 * @param {Object} target - 触发事件的目标对象
 * @param {string} eventName - 事件名称
 * @param  {...any} args - 传递给事件处理函数的参数
 */
export function emit (target, eventName, ...args) {
    if (!eventMap[target]) {
        return;
    }
    const handlers = eventMap[target][eventName];
    if (!handlers) {
        return;
    }
    handlers.forEach(handler => {
        handler(...args);
    });
}

emit方法用于触发绑定在target上的指定eventName的事件。它首先检查eventMap中是否有针对该target的记录以及是否存在指定eventName的事件处理函数数组,如果不存在则直接返回。若存在对应的事件处理函数数组handlers,则遍历该数组,依次调用每个事件处理函数,并将传入的参数args传递给它们。在 Vue 中,组件之间通过自定义事件进行通信时,就会使用类似的机制。例如,子组件通过$emit方法触发自定义事件,父组件在模板中监听该事件并定义处理函数,当子组件调用$emit时,就如同这里的emit方法一样,会执行父组件中对应的事件处理逻辑,实现了组件间的数据传递和交互。

八、其他辅助公共方法

8.1 noop 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/shared/util.js
/**
 * Perform no operation.
 * Stubbing args to make Flow happy without leaving useless transpiled code
 * with ...rest (https://flow.org/blog/2017/05/07/Strict-Function-Call-Arity/).
 */
export function noop (a?: any, b?: any, c?: any) {}

noop方法是一个空操作函数,它不执行任何实际的逻辑。在 Vue 源码中,它常用于一些需要占位或者默认行为的场景。比如在一些事件处理函数的初始化中,如果暂时没有具体的逻辑需要执行,就可以使用noop函数作为占位,这样可以保证代码结构的完整性,同时在后续需要添加实际逻辑时,也能方便地进行替换,而不需要大幅修改代码结构。

8.2 warn 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/core/util/env.js
import { inBrowser, inWeex, weexPlatform } from './env'

const hasConsole = typeof console!== 'undefined'

function logError (msg, vm, trace) {
    const tip = vm? ` in component <${vm.$options.name}>` : ''
    if (hasConsole) {
        console.error(`[Vue warn]: ${msg}${tip}`)
        if (trace) {
            console.error(trace)
        }
    }
    /* istanbul ignore else */
    if (process.env.NODE_ENV!== 'production' && inBrowser) {
        debugger
    }
}

// 简化的 warn 方法,实际在Vue中还有更多复杂逻辑用于不同环境和情况的处理
export function warn (msg, vm, trace) {
    logError(msg, vm, trace)
}

warn方法用于在开发环境中输出警告信息。它接收三个参数:警告消息msg、Vue 实例vm(用于标识在哪个组件中出现的问题)以及可选的错误堆栈跟踪trace。在方法内部,首先根据是否有vm实例来生成一个提示字符串tip,然后通过console.error输出格式化后的警告信息,格式为[Vue warn]: <msg><tip>。如果提供了trace,也会一并输出错误堆栈信息。在非生产环境且在浏览器环境下,还会调用debugger语句,方便开发者在调试工具中定位问题。在 Vue 开发过程中,当出现一些潜在的错误或者不符合预期的情况时,就会调用warn方法,帮助开发者快速发现和解决问题,提升开发体验和代码质量。

8.3 isDef 方法

javascript

javascript 复制代码
// src/shared/util.js
/**
 * Check if a value is not undefined or null.
 */
export function isDef (v: any): boolean {
    return v!== undefined && v!== null
}

isDef方法用于检查一个值是否既不是undefined也不是null。在 Vue 源码中,很多地方需要确保传入的值是有效的,避免因使用undefinednull值而导致的运行时错误。通过这个方法,可以方便地进行这样的检查。例如在一些函数参数校验、对象属性值判断等场景中,先使用isDef方法检查值的有效性,再进行后续的逻辑处理,能有效增强代码的健壮性和稳定性。

九、总结与展望

9.1 总结

通过对 Vue 公共方法模块的深入剖析,我们清晰地看到了这些方法在整个框架中的关键作用。从数据处理的响应式机制,到类型判断、数组与对象操作、事件处理以及各种辅助方法,它们相互协作,构建起了 Vue 高效运行的基础。

在数据处理方面,observedefineReactive方法是响应式系统的核心,通过巧妙地利用 JavaScript 的Object.defineProperty来劫持对象属性的访问和修改,实现了数据变化的自动追踪和更新通知。数据拷贝方法clonedeepClone为数据的复制提供了便捷,开发者可根据实际需求选择浅拷贝或深拷贝,以满足不同场景下对数据独立性和性能的要求。

类型判断方法如isObjectisPlainObjectisFunction等,帮助 Vue 在运行时准确判断数据类型,从而进行正确的逻辑处理,避免了因类型错误而引发的潜在问题。数组和对象操作方法,像removeinsertextendmergeOptions等,极大地简化了对数组和对象的常见操作,尤其是mergeOptions方法,在组件选项合并等场景中发挥了重要作用,确保了组件继承和配置的灵活性与正确性。

事件处理相关的模拟方法onoffemit虽然是简化版,但反映了 Vue 事件处理机制的基本原理,即事件的绑定、移除和触发过程,实际的 Vue 事件处理体系在此基础上进一步扩展,支持了丰富的事件修饰符和组件间通信的自定义事件。而其他辅助方法,如noop提供了占位功能,warn用于开发环境的错误提示,isDef用于值的有效性检查,它们从不同方面提升了代码的可读性、可维护性和健壮性。

深入理解这些公共方法的原理,不仅有助于开发者更好地编写 Vue 应用,优化代码性能,还能在遇到问题时更快速地定位和解决。无论是在日常开发中避免踩坑,还是在面试中展示对 Vue 底层原理的掌握,对公共方法模块的深入研究都具有重要意义。

9.2 展望

随着前端技术的不断演进,Vue 也在持续发展。对于公共方法模块,未来可能会有以下几个方向的改进和拓展。

在性能优化方面,随着 JavaScript 引擎的不断升级,Vue 可能会进一步利用新的语言特性来优化公共方法的执行效率。例如,对于数据处理方法,可能会探索更高效的响应式追踪算法,减少依赖收集和更新通知过程中的性能开销。在数组和对象操作方法中,可能会借助 JavaScript 的新数组和对象方法(如Object.fromEntriesArray.flatMap等)来简化代码实现并提升性能。

在功能拓展上,随着 Vue 在大型项目和复杂业务场景中的应用越来越广泛,公共方法模块可能会增加更多实用的功能。比如,可能会出现更强大的数据校验方法,以满足复杂业务规则下对数据合法性的严格要求;或者增强事件处理相关

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