深入淺出學Vue開發:第四章、Vue的生命週期及原始碼實現
通過上面兩章的學習,我們已經學會了Vue的所有基礎語法,包括:
1、{{Mustache}} 語法
2、v-if、v-else、v-else-if、v-show
3、v-for
4、v-bind
5、v-model
6、v-on
如果大家已經對這些語法牢記於心了,那麼請繼續往下看,如果大家對這些語法掌握的並不是很熟練的話,那麼希望大家再去回顧一下前面的內容。
這一章我們學習Vue的生命週期,我們先來看一下Vue的生命週期的定義。
每個 Vue 例項在被建立時都要經過一系列的初始化過程——例如,需要設定資料監聽、編譯模板、將例項掛載到 DOM 並在資料變化時更新 DOM 等。同時在這個過程中也會執行一些叫做生命週期鉤子
的函式,這給了使用者在不同階段新增自己的程式碼的機會。
這是Vue官網上提供的描述資訊,簡單來說就是:在Vue從建立例項到最終完全消亡的過程中,會執行一系列的方法,用於對應當前Vue的狀態,這些方法我們叫它:生命週期鉤子。我們看一下下面的生命週期圖示:
在上面的圖示中,共展示出來8個生命週期鉤子函式,這8個函式就描繪出來了Vue整個的執行週期。而截止到目前的Vue版本-2.5.16。Vue的宣告週期鉤子總共為11個,除去剛才的8個之外,還有3個關於元件的生命週期鉤子。我們看一下所有的鉤子函式解釋,配合上面的圖示,可以更好地理解Vue的執行週期。
1、beforeCreate:在例項初始化之後,資料觀測 (data observer) 和 event/watcher 事件配置之前被呼叫。
2、created:在例項建立完成後被立即呼叫。在這一步,例項已完成以下的配置:資料觀測 (data observer),屬性和方法的運算,watch/event 事件回撥。然而,掛載階段還沒開始,$el
屬性目前不可見。
3、beforeMount:在掛載開始之前被呼叫:相關的 render 函式首次被呼叫。
4、mounted:el 被新建立的vm.$el
替換,並掛載到例項上去之後呼叫該鉤子。如果 root 例項掛載了一個文件內元素,當 mounted 被呼叫時vm.$el
也在文件內(PS:注意 mounted 不會承諾所有的子元件也都一起被掛載。如果你希望等到整個檢視都渲染完畢,可以用vm.$nextTick
替換掉 mounted:)。vm.$nextTick
會在後面的章節詳細講解,這裡大家需要知道有這個東西。
5、beforeUpdate:資料更新時呼叫,發生在虛擬 DOM 打補丁之前。這裡適合在更新之前訪問現有的 DOM,比如手動移除已新增的事件監聽器。
6、updated:由於資料更改導致的虛擬 DOM 重新渲染和打補丁,在這之後會呼叫該鉤子。當這個鉤子被呼叫時,元件 DOM 已經更新,所以你現在可以執行依賴於 DOM 的操作。然而在大多數情況下,你應該避免在此期間更改狀態。如果要相應狀態改變,通常最好使用計算屬性或 watcher 取而代之(PS:計算屬性與watcher會在後面的章節進行介紹)。
7、activated:keep-alive 元件啟用時呼叫(PS:與元件相關,關於keep-alive會在講解元件的時候為大家介紹)。
8、deactivated:keep-alive 元件停用時呼叫(PS:與元件相關,關於keep-alive會在講解元件的時候為大家介紹)。
9、beforeDestroy:例項銷燬之前呼叫。在這一步,例項仍然完全可用。
10、destroyed:Vue 例項銷燬後呼叫。呼叫後,Vue 例項指示的所有東西都會解繫結,所有的事件監聽器會被移除,所有的子例項也會被銷燬。
11、errorCaptured(2.5.0+ 新增):當捕獲一個來自子孫元件的錯誤時被呼叫。此鉤子會收到三個引數:錯誤物件、發生錯誤的元件例項以及一個包含錯誤來源資訊的字串。此鉤子可以返回 false 以阻止該錯誤繼續向上傳播。
這就是Vue(2.5.16)中所有的生命週期鉤子,為了更方便大家的理解,我們來看一下,在Vue的程式碼中,從建立到銷燬是如何在實現的。大家可以點選這裡來下載Vue的最新程式碼。
我們先大致看一下Vue原始碼的基礎結構
。
.
├── BACKERS.md
├── LICENSE
├── README.md
├── benchmarks
├── dist
├── examples
├── flow
├── node_modules
├── package.json
├── packages
├── scripts
├── src
├── test
├── types
└── yarn.lock
這是下載下來程式碼之後的一級目錄,dist資料夾下為Vue編譯之後的程式碼,我們平時引入的Vue.js檔案都在這裡
,Vue使用了flow作為JavaScript靜態型別檢查工具,相關的程式碼都在flow資料夾下面
,scripts資料夾下面是程式碼構建的相關配置,Vue主要使用Rollup進行的程式碼構建
,src資料夾下面就是所有Vue的原始碼
。我們這裡不對其他的內容進行過多的描述,還是專注於我們的主題,Vue的宣告週期程式碼是如何實現,我們看一下src
資料夾。
.
├── compiler :Vue編譯相關
├── core :Vue的核心程式碼
├── platforms :web/weex平臺支援,入口檔案
├── server :服務端
├── sfc :解析.vue檔案
└── shared :公共程式碼
這是我們src
資料夾下的目錄結構,而我們Vue生成的地方就在/src/core/instance/index.js
中。
function Vue (options) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
!(this instanceof Vue)
) {
warn('Vue is a constructor and should be called with the `new` keyword')
}
this._init(options)
}
我們可以看到:Vue是一個方法,是一個使用Function來實現的建構函式,所以我們只能通過 new 的方式來去建立Vue的例項。然後通過Vue例項
的_init
方法來進行Vue的初始化。_init
是Vue通過prototype
來實現的一個原型屬性
。我們來看一下他的_init
方法實現。
在/src/core/instance/init.js
資料夾下,Vue實現了_init
方法
Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
...
// expose real self
vm._self = vm
initLifecycle(vm)
initEvents(vm)
initRender(vm)
callHook(vm, 'beforeCreate')
initInjections(vm) // resolve injections before data/props
initState(vm)
initProvide(vm) // resolve provide after data/props
callHook(vm, 'created')
...
if (vm.$options.el) {
vm.$mount(vm.$options.el)
}
}
我主要看與它生命週期有關的程式碼,我們可以看到,Vue先呼叫了initLifecycle(vm)、initEvents(vm)、initRender(vm)
這三個方法,用於初始化生命週期、事件、渲染函式
,這些過程發生在Vue初始化的過程(_init方法)中
,並在呼叫beforeCreate鉤子
之前。
然後Vue通過callHook (vm: Component, hook: string)
方法來去呼叫鉤子函式(hook)
,它接收vm(Vue例項物件),hook(鉤子函式名稱)
來去執行生命週期函式
。在Vue中幾乎所有的鉤子(errorCaptured
除外)函式執行都是通過callHook (vm: Component, hook: string)
來呼叫的。我們來看一下callHook
的程式碼,在/src/core/instance/lifecycle.js
下:
export function callHook (vm: Component, hook: string) {
// #7573 disable dep collection when invoking lifecycle hooks
pushTarget()
const handlers = vm.$options[hook]
if (handlers) {
for (let i = 0, j = handlers.length; i < j; i++) {
try {
handlers[i].call(vm)
} catch (e) {
handleError(e, vm, `${hook} hook`)
}
}
}
if (vm._hasHookEvent) {
vm.$emit('hook:' + hook)
}
popTarget()
}
它的邏輯也非常簡單,根據傳入的hook
從例項中拿到對應的回撥函式陣列(在/packages/vue-template-compiler/browser.js
下的LIFECYCLE_HOOKS
),然後便利執行。
然後在初始化生命週期、事件、渲染函式
之後呼叫了beforeCreate鉤子
,在這個時候:我們還沒有辦法獲取到data、props
等資料。
在呼叫了beforeCreate鉤子
之後,Vue呼叫了initInjections(vm)、initState(vm)、initProvide(vm)
這三個方法用於初始化data、props、watcher
等等,在這些初始化執行完成之後,呼叫了created鉤子函式
,在這個時候:我們已經可以獲取到data、props
等資料了,但是Vue並沒有開始渲染DOM
,所以我們還不能夠訪問DOM(PS:我們可以通過vm.$nextTick
來訪問,在後面的章節我們會詳細講解)。
在呼叫了created鉤子
之後,Vue開始進行DOM的掛載,執行vm.$mount(vm.$options.el)
,在Vue中DOM的掛載就是通過Vue.prototype.$mount
這個原型方法來去實現的。Vue.prototype.$mount
原型方法的宣告是在/src/platforms/web/entry-runtime-with-compiler.js
,我們看一下這個程式碼的實現:
const mount = Vue.prototype.$mount
Vue.prototype.$mount = function (
el?: string | Element,
hydrating?: boolean
): Component {
el = el && query(el)
/* istanbul ignore if */
if (el === document.body || el === document.documentElement) {
process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
`Do not mount Vue to <html> or <body> - mount to normal elements instead.`
)
return this
}
const options = this.$options
// resolve template/el and convert to render function
if (!options.render) {
let template = options.template
if (template) {
if (typeof template === 'string') {
if (template.charAt(0) === '#') {
template = idToTemplate(template)
/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !template) {
warn(
`Template element not found or is empty: ${options.template}`,
this
)
}
}
} else if (template.nodeType) {
template = template.innerHTML
} else {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
warn('invalid template option:' + template, this)
}
return this
}
} else if (el) {
template = getOuterHTML(el)
}
if (template) {
/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
mark('compile')
}
const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template, {
shouldDecodeNewlines,
shouldDecodeNewlinesForHref,
delimiters: options.delimiters,
comments: options.comments
}, this)
options.render = render
options.staticRenderFns = staticRenderFns
/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
mark('compile end')
measure(`vue ${this._name} compile`, 'compile', 'compile end')
}
}
}
return mount.call(this, el, hydrating)
}
/**
* Get outerHTML of elements, taking care
* of SVG elements in IE as well.
*/
function getOuterHTML (el: Element): string {
if (el.outerHTML) {
return el.outerHTML
} else {
const container = document.createElement('div')
container.appendChild(el.cloneNode(true))
return container.innerHTML
}
}
這一部分程式碼的主要作用:就是進行template模板的解析
。從上面的程式碼中可以看出,el不允許被掛載到body
和html
這樣的根標籤上面。然後判斷是否有render函式 -> if (!options.render) {...}
,然後判斷有沒有template
,template可以是string型別的id
、DOM節點
。沒有的話則解析el
作為template
。由上面的程式碼可以看出我們無論是使用單檔案元件(.Vue)
或是通過el、template屬性
,它最終都會通過render
函式的形式來進行整個模板的解析。
由我們的圖示可以看出模板解析完成之後,會呼叫beforeMount鉤子
,那麼這個beforeMount鉤子
是在哪裡被呼叫的呢?我們接著往下看。$mount
原型方法有一個可複用的設計,在/src/platforms/web/runtime/index.js
下,有這麼一段程式碼
// public mount method
Vue.prototype.$mount = function (
el?: string | Element,
hydrating?: boolean
): Component {
el = el && inBrowser ? query(el) : undefined
return mountComponent(this, el, hydrating)
}
這是一個公共的掛載方法,目的是為了被runtime only
版本的Vue直接使用,它呼叫了mountComponent
方法。我們看一下mountComponent
方法的實現,實現在/src/core/instance/lifecycle.js
下。
export function mountComponent (
vm: Component,
el: ?Element,
hydrating?: boolean
): Component {
vm.$el = el
if (!vm.$options.render) {
vm.$options.render = createEmptyVNode
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
/* istanbul ignore if */
if ((vm.$options.template && vm.$options.template.charAt(0) !== '#') ||
vm.$options.el || el) {
warn(
'You are using the runtime-only build of Vue where the template ' +
'compiler is not available. Either pre-compile the templates into ' +
'render functions, or use the compiler-included build.',
vm
)
} else {
warn(
'Failed to mount component: template or render function not defined.',
vm
)
}
}
}
callHook(vm, 'beforeMount')
let updateComponent
/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
updateComponent = () => {
const name = vm._name
const id = vm._uid
const startTag = `vue-perf-start:${id}`
const endTag = `vue-perf-end:${id}`
mark(startTag)
const vnode = vm._render()
mark(endTag)
measure(`vue ${name} render`, startTag, endTag)
mark(startTag)
vm._update(vnode, hydrating)
mark(endTag)
measure(`vue ${name} patch`, startTag, endTag)
}
} else {
updateComponent = () => {
vm._update(vm._render(), hydrating)
}
}
// we set this to vm._watcher inside the watcher's constructor
// since the watcher's initial patch may call $forceUpdate (e.g. inside child
// component's mounted hook), which relies on vm._watcher being already defined
new Watcher(vm, updateComponent, noop, null, true /* isRenderWatcher */)
hydrating = false
// manually mounted instance, call mounted on self
// mounted is called for render-created child components in its inserted hook
if (vm.$vnode == null) {
vm._isMounted = true
callHook(vm, 'mounted')
}
return vm
}
由上面的程式碼可以看出在執行vm._render()
之前,呼叫了callHook(vm, 'beforeMount')
,這個時候相關的 render 函式首次被呼叫,呼叫完成之後,執行了callHook(vm, 'mounted')
方法,標記著el 被新建立的 vm.$el 替換,並被掛載到例項上。
然後就進入了我們頁面正常互動的時間
,也就是beforeUpdate
和updated
這兩個回撥鉤子的執行時機。這兩個鉤子函式是在資料更新的時候進行回撥的函式,Vue在/src/core/instance/lifecycle.js
檔案下有一個_update
的原型宣告:
Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {
const vm: Component = this
if (vm._isMounted) {
callHook(vm, 'beforeUpdate')
}
const prevEl = vm.$el
const prevVnode = vm._vnode
const prevActiveInstance = activeInstance
activeInstance = vm
vm._vnode = vnode
// Vue.prototype.__patch__ is injected in entry points
// based on the rendering backend used.
if (!prevVnode) {
// initial render
vm.$el = vm.__patch__(
vm.$el, vnode, hydrating, false /* removeOnly */,
vm.$options._parentElm,
vm.$options._refElm
)
// no need for the ref nodes after initial patch
// this prevents keeping a detached DOM tree in memory (#5851)
vm.$options._parentElm = vm.$options._refElm = null
} else {
// updates
vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode)
}
activeInstance = prevActiveInstance
// update __vue__ reference
if (prevEl) {
prevEl.__vue__ = null
}
if (vm.$el) {
vm.$el.__vue__ = vm
}
// if parent is an HOC, update its $el as well
if (vm.$vnode && vm.$parent && vm.$vnode === vm.$parent._vnode) {
vm.$parent.$el = vm.$el
}
// updated hook is called by the scheduler to ensure that children are
// updated in a parent's updated hook.
}
我們可以看到在如果_isMounted
為ture
的話(DOM已經被掛載)則會呼叫callHook(vm, 'beforeUpdate')
方法,然後會對虛擬DOM進行重新渲染。然後在/src/core/observer/scheduler.js
下的flushSchedulerQueue()
函式中渲染DOM,在渲染完成呼叫callHook(vm, 'updated')
,程式碼如下:。
/**
* Flush both queues and run the watchers.
*/
function flushSchedulerQueue () {
...
callUpdatedHooks(updatedQueue)
...
}
function callUpdatedHooks (queue) {
let i = queue.length
while (i--) {
const watcher = queue[i]
const vm = watcher.vm
if (vm._watcher === watcher && vm._isMounted) {
callHook(vm, 'updated')
}
}
}
當Vue例項需要進行銷燬的時候回撥beforeDestroy 、destroyed
這兩個函式鉤子,它們的實現是在/src/core/instance/lifecycle.js
下的Vue.prototype.$destroy
中:
Vue.prototype.$destroy = function () {
const vm: Component = this
if (vm._isBeingDestroyed) {
return
}
callHook(vm, 'beforeDestroy')
vm._isBeingDestroyed = true
// remove self from parent
const parent = vm.$parent
if (parent && !parent._isBeingDestroyed && !vm.$options.abstract) {
remove(parent.$children, vm)
}
// teardown watchers
if (vm._watcher) {
vm._watcher.teardown()
}
let i = vm._watchers.length
while (i--) {
vm._watchers[i].teardown()
}
// remove reference from data ob
// frozen object may not have observer.
if (vm._data.__ob__) {
vm._data.__ob__.vmCount--
}
// call the last hook...
vm._isDestroyed = true
// invoke destroy hooks on current rendered tree
vm.__patch__(vm._vnode, null)
// fire destroyed hook
callHook(vm, 'destroyed')
// turn off all instance listeners.
vm.$off()
// remove __vue__ reference
if (vm.$el) {
vm.$el.__vue__ = null
}
// release circular reference (#6759)
if (vm.$vnode) {
vm.$vnode.parent = null
}
}
在$destroy
這個原型函式中,執行了Vue的銷燬操作
,我們可以看到在執行銷燬操作之前呼叫了callHook(vm, 'beforeDestroy')
,然後執行了一系列的銷燬操作,包括刪除掉所有的自身(self)、_watcher、資料引用
等等,刪除完成之後呼叫callHook(vm, 'destroyed')
。
截止到這裡,整個Vue生命週期圖示中的所有生命週期鉤子
都已經被執行完成了。那麼剩下的activated、deactivated、errorCaptured
這三個鉤子函式是在何時被執行的呢?我們知道這三個函式都是針對於元件(component)
的鉤子函式。其中activated、deactivated
這兩個鉤子函式分別是在keep-alive 元件啟用和停用
之後回撥的,它們不牽扯到整個Vue的生命週期之中,activated、deactivated
這兩個鉤子函式的實現程式碼都在/src/core/instance/lifecycle.js
下:
export function activateChildComponent (vm: Component, direct?: boolean) {
if (direct) {
vm._directInactive = false
if (isInInactiveTree(vm)) {
return
}
} else if (vm._directInactive) {
return
}
if (vm._inactive || vm._inactive === null) {
vm._inactive = false
for (let i = 0; i < vm.$children.length; i++) {
activateChildComponent(vm.$children[i])
}
callHook(vm, 'activated')
}
}
export function deactivateChildComponent (vm: Component, direct?: boolean) {
if (direct) {
vm._directInactive = true
if (isInInactiveTree(vm)) {
return
}
}
if (!vm._inactive) {
vm._inactive = true
for (let i = 0; i < vm.$children.length; i++) {
deactivateChildComponent(vm.$children[i])
}
callHook(vm, 'deactivated')
}
}
而對於errorCaptured
來說,它是在2.5.0之後新增的一個鉤子函式,它的程式碼在/src/core/util/error.js
中:
export function handleError (err: Error, vm: any, info: string) {
if (vm) {
let cur = vm
while ((cur = cur.$parent)) {
const hooks = cur.$options.errorCaptured
if (hooks) {
for (let i = 0; i < hooks.length; i++) {
try {
const capture = hooks[i].call(cur, err, vm, info) === false
if (capture) return
} catch (e) {
globalHandleError(e, cur, 'errorCaptured hook')
}
}
}
}
}
globalHandleError(err, vm, info)
}
function globalHandleError (err, vm, info) {
if (config.errorHandler) {
try {
return config.errorHandler.call(null, err, vm, info)
} catch (e) {
logError(e, null, 'config.errorHandler')
}
}
logError(err, vm, info)
}
function logError (err, vm, info) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
warn(`Error in ${info}: "${err.toString()}"`, vm)
}
/* istanbul ignore else */
if ((inBrowser || inWeex) && typeof console !== 'undefined') {
console.error(err)
} else {
throw err
}
}
他是唯一一個沒有通過callHook
方法來執行的鉤子函式,而是直接通過遍歷cur(vm).$options.errorCaptured
,來執行config.errorHandler.call(null, err, vm, info)
的鉤子函式。整個邏輯的結構與callHook
使非常類似的。
截止到目前Vue中所有的生命週期鉤子我們都已經介紹完成了,其中涉及到了一些原始碼的基礎,是因為我覺得配合原始碼來一起看的話,會對整個Vue的執行過程有個更好的理解。大家一定要下載下來Vue的原始碼,對照著我們的講解來走一遍這個流程。
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