看完这篇文章，不再害怕Vue3的源码（一）-阿里云开发者社区

I 前言

概述Vue 3

Vue 3是一个流行的JavaScript框架Vue.js的最新版本，它已经在2020年9月正式发布，是Vue.js的一个重要升级。

Vue 3相对于Vue 2在性能提高、组件系统的结构优化和响应式系统的全面更新方面都有了很大的改进，为前端开发者带来了更好的开发体验。

Vue 3的核心重构包括了响应式、虚拟DOM、组件自定义等方面的改进，旨在更好地提高开发人员的生产力和体验，并且也可以更好的满足大型企业应用程序的需求。

为什么要分析Vue3源码

Vue3源码分析对于前端开发人员非常重要。以下是几个分析Vue3源码的原因：

1.深入了解Vue3

Vue 3通过对响应式、虚拟DOM和组件自定义等方面的重大改进，已经成为了一个新的框架，理解Vue3源码能够加深我们对Vue.js的认识和理解。

2.更灵活地使用Vue3

Vue 3相对于Vue 2来说，开发体验和性能都得到了提高。如果你深入理解Vue3的源码，那么你就有机会更好地利用Vue 3的优势，并且能够更加灵活地使用Vue 3来开发复杂的企业应用程序。

3.帮助你解决问题

在我们开发过程中，总会遇到一些问题，对应困境，在源码分析方面就能找到很好的指引和解决方案。对源码理解深入之后还能够记录下开发过程中一些奇妙的技巧和方法，方便后续查看。

4.展示个人编程能力

对于前端开发人员，能够分析Vue3源码是一个非常令人印象深刻和难度较大的技能。理解和扎实的源码分析技能，能够让别人更好地认同你的编程技能，让自己在开发岗位上更有价值。

总之，分析Vue3源码是非常有益的一项技能，能够帮助我们更好地理解Vue.js，更好地开发Vue应用程序，同时也可以向团队和招聘者展示我们的编程水平和能力。

II Vue3源码概览

架构和根据脉络

Vue3架构可以简单分为以下几部分：

1. 响应式系统

Vue3响应式系统重构了底层实现，更加高效和灵活。它使用了新的Reactivity API，这个API基于了ES6的Proxy，可以用于跟踪JavaScript对象和属性的变化。

2. 组件系统

Vue3中组件系统也有了很多的改进，包括了setup函数、v-model指令、Teleport等。此外，在组件实例化过程中的代码生成和实例挂载过程中的逻辑也进行了调整和优化。

3. 渲染

从Vue2的渲染流程到Vue3的渲染流程进行了更改，现在有了更清晰的调用顺序和可避免死循环的新特性。

4. 编译

Vue3编译器经过了重大的改进，允许更强大的编译去除和代码优化。

基于这样的分析脉络，我们可以选择开始深入研究Vue3的源码。具体步骤如下:

了解Vue3源码的整体架构，并理解其中的模块和组件
重点关注Vue3中重要的优化和改进，如响应式系统、组件系统和渲染等。
根据架构分析脉络展开Vue3源码分析的过程，主要可以从以下几个方向展开：响应式系统、组件系统、编译器等。
阅读源码时，可以使用自己擅长的调试工具进行调试，然后在代码中添加注释，清晰地记录自己的解析过程和思考过程。
最后可以阅读代码贡献者和其他博客作者的研究成果和经验，以便更全面地理解Vue3源码。

在理解Vue 3源码的过程中，需要耐心和持续的学习，不断调试和尝试，才能真正掌握Vue3的实现原理。

全局API

Vue 3 提供了一些全局 API ,以下是一些重要的全局 API：

createApp(options) - 返回一个应用程序实例，用来创建和挂载根实例。
mount(rootComponent, rootContainer, rootProps?) - 将应用程序挂载到指定的容器上。
unmount(rootContainer) - 从指定的容器卸载应用程序。
defineAsyncComponent(loader) - 定义异步组件。
defineComponent(options) - 定义组件。
h(tag, propsOrChildren?, children?) - 创建新的虚拟节点。
onBeforeMount(fn) / onMounted(fn) / onBeforeUpdate(fn) / onUpdated(fn) / onBeforeUnmount(fn) / onUnmounted(fn) - 生命周期钩子函数。
provide(key, value) / inject(key, defaultValue?) - 用于跨层级传递数据。
reactive(raw) / shallowReactive(raw) / readonly(raw) / shallowReadonly(raw) - 用于创建相应式对象。
watchEffect(effect) / watch(source, effect, options?) - 用于监听数据变化。

这些全局 API 是Vue3的重要组成部分，每个API都有自己的用途和特点。在深入研究 Vue3 源码和开发 Vue3 应用程序时，对这些全局 API 的理解和掌握非常重要。

实例属性和方法

在Vue3中，实例属性和方法主要包括以下内容：

$data：实例中数据的对象。
$props：从父组件传递下来的prop值的对象。
$attrs：非prop特性被添加到组件根元素的特性对象。
$emit：用于触发实例目标事件的函数。
$el：当前实例挂载的根元素。
$options：当前实例的初始化选项对象。
$refs：一个对象，其属性包含了组件模板中所有带有 ref 特性的元素。
$slots：一个对象，包含了所有传递给一个组件的插槽内容。
$children：当前实例的直接子组件。
$parent：当前组件的父实例对象。

在Vue3中，实例方法也有所改变，主要包括以下内容：

setup(props, context)：组件初始化方法，返回响应式数据。
render(createElement)：渲染函数，生成虚拟DOM。
$watch(): 观察数据变化的方法。
$on(event, callback)：绑定事件监听函数。
$once(event,callback)：只绑定一次的事件监听函数。
$off(event, callback)：移除事件监听函数。
$nextTick(callback)：在DOM更新完毕之后执行回调函数。

总之，实例属性和方法是Vue 3中非常重要的组成部分，Vue 3源码的开发和学习都需要重点关注这些属性和方法的实现原理和使用方法。

内部依赖

Vue 3 内部依赖的第三方库有很多，以下是一些主要的依赖：

@vue/reactivity：用于Vue 3响应式系统的实现。
@vue/compiler-core：Vue 3编译器内核的实现。
@vue/compiler-dom：Vue 3编译器的DOM部分的实现。
@vue/shared：Vue 3内部使用的一些通用工具函数和常量。
@vue/runtime-core：Vue 3运行时核心部分的实现。
@vue/runtime-dom：Vue 3运行时DOM部分的实现。
@vue/server-renderer：Vue 3服务端渲染部分的实现。
@babel/core：用于Vue 3编译器中的代码转换。
eslint：用于Vue 3开发中的代码检查。
TypeScript：Vue 3 开发中的类型安全检查。

除了上述依赖，Vue 3 还使用了很多其他的依赖库来帮助实现各种功能。这些内部依赖都是Vue 3源码中非常重要的组成部分，深入研究它们的实现原理和特性是Vue 3开发和源码分析的重要环节。

III 响应式系统

响应式数据和getter/setter

Vue3的响应式系统是基于ES6的 Proxy 实现的。

在Vue2中，响应式系统是通过Object.defineProperty实现，
在Vue3中，借助ES6的 Proxy 对象，可以更简洁、优雅地实现数据的监听和触发逻辑。

具体地说，当数据发生变化时，Vue3通过Proxy的setter方法捕获变化，并通知对应的依赖进行更新。当数据被访问时，Vue3通过 Proxy 的 getter 方法来监听数据的变化，从而使数据变得响应式。

例如，当执行 obj.name = 'Vue 3' 修改一个响应式对象的属性值时，Vue3在底层是这样实现的：

Vue3内部会根据这个对象在WeakMap里找对应的dep对象发布事件；
dep对象会遍历自己的订阅列表，逐个通知其中的视图进行更新。

而在Vue2中，当执行 obj.name = 'Vue 2' 修改数据时，Vue2的响应式系统使用的是Object.defineProperty来实现的，需要为被监听的对象的每个属性添加 getter 和 setter 方法。

对比来说，Vue3 的响应式系统在语法上更加简洁、优雅，并且性能方面也有了很大的提升。

proxy和defineProperty的优缺点比较

Proxy 和 Object.defineProperty 都是 JavaScript 中用于实现对象属性监听的机制，下面是它们的优缺点比较：

1. 功能：

Proxy 相比 Object.defineProperty 功能更加强大， Proxy 可以拦截对象更多的操作，包括访问、赋值、删除等操作，而 defineProperty 可以用来监听对象的 get/set 操作。

2. 语法：

使用 Proxy 时，不再需要为对象的每个属性添加 getter 和 setter 方法，而是直接使用 Proxy 的 get 和 set 方法完成属性监听。

3. 性能：

Proxy 由于是 JavaScript 内置的机制，相比 Object.defineProperty 在性能方面有很大的提升，特别是在处理大量数据时，Proxy 的性能更加优异。

4. 兼容性：

Proxy 是 ECMAScript 6 中的新功能，相比 Object.defineProperty 在浏览器兼容性方面较差，如果需要支持到旧版浏览器，需要使用 Polyfill。

5. 应用：

Proxy 适用于监听对象的整个属性，并提供了更丰富的拦截方法；而 defineProperty 更多用于监听对象的 get/set 操作，适合用于单个属性的监听和改变。

总的来说， Proxy 和 Object.defineProperty 都有各自的优点和适用场景，视具体问题而定。但总体而言，Proxy 相对于 Object.defineProperty 的优势更多，是未来在 Vue 和 React 等框架中广泛应用的趋势之一。

依赖收集和派发更新

依赖收集和派发更新是 Vue 3 响应式系统中非常重要的两个概念，能够有效地优化性能。

依赖收集

当一个响应式变量被访问时，Vue 3 会通过当前的渲染上下文，自动进行依赖收集，将当前的响应式变量与对应的渲染函数形成关联，称作一个 effect。

例如，在模板中调用了 {{name}}，渲染函数中使用到了一个响应式变量name，这个变量与对应的渲染函数形成了依赖关系。

派发更新

当某个响应式变量发生变化时，Vue 3 会通过追踪依赖关系的方式，自动将与之相关的所有依赖关系一并更新，称为派发更新。这部分涉及 Vue 3 内部的 reactivity 模块，它会触发 effect 重新执行，并重新生成 vnode 和 patch 以实现视图更新。

例如，当 name 的值发生变化时，Vue 3 会派发更新，通知所有依赖 name 的 effect 重新执行，生成新的 vnode 执行 patch 更新视图。

通过依赖收集，在合适的时间触发派发更新，可以提高视图更新的效率和性能，减少无谓的视图更新。Vue 3 的响应式系统利用Proxy对象实现依赖收集和更新派发机制，从而实现了更快的数据响应速度和更好的性能表现。

IV 组件系统

生命周期

在 Vue 3 中，组件的生命周期分为设置阶段（Setup）、渲染阶段（Render）、更新阶段（Update）和卸载阶段（Unmount）四个阶段。下面是具体的生命周期函数：

1. 设置阶段（Setup）：

beforeCreate: 在实例初始化之后，数据观测和初始化事件之前调用。
setup: 新增生命周期函数，组件实例化过程中被调用的函数，其返回结果将供模板使用，setup 函数可以返回一个普通对象、函数、或是即是对象又是函数的对象（如 ref、reactive 等）。

2. 渲染阶段（Render）：

onBeforeMount: 挂载开始之前调用，即将开始渲染模板。
onMounted: 挂载完成后调用，此时可获得真实 DOM。

3. 更新阶段（Update）：

onBeforeUpdate: 组件更新之前调用，发生在虚拟 DOM 重新渲染和打补丁之前。在这个钩子中，可以访问更新之前的 DOM，此时还未更新。
onUpdated: 组件更新之后调用，发生在 DOM 重新渲染和打补丁之后。

4. 卸载阶段（Unmount）：

onBeforeUnmount: 卸载之前调用，可以在这里进行一些清理工作。
onUnmounted: 卸载完成后调用，此时组件实例已经被完全销毁，可以进行一些其他的清理工作。

总体来说，Vue 3 的生命周期钩子和 Vue 2 是基本相同的，但做了一些改进，其中新增了 setup 函数，可以更灵活地管理组件状态。另外，也有些生命周期函数的名称及作用会有所变化，需要注意区别。

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