搭建调试环境
为了弄清楚 Vue3 的初始化，建议先克隆 Vue3 到本地。
git clone https://github.com/vuejs/vue-next.git
安装依赖
npm install
修改 package.json，将 dev 命令加上 --sourcemap 方便调试，并运行 npm run dev
// package.json
...
"scripts": {
"dev": "node scripts/dev.js --sourcemap",
...
}
...
在 packages/vue 目录下增加 index.html，内容如下
<!-- index.html -->
<div id="app">
{{ count }}
</div>
<script src="./dist/vue.global.js"></script>
<script>
Vue.createApp({
setup() {
const count = Vue.ref(0);
return { count };
}
}).mount('#app');
</script>
在浏览器打开 index.html，程序正常运行则可以开始进行下一步调试。
进行调试
假如在下面的流程中迷失了方向，建议先看一下结尾的总结，再回过头来看这一段。
在 createApp 的位置打上断点，然后刷新页面进断点，开始调试。
具体大家可以自行调试，我在这里就大概描述一下初始化流程。
createApp
进入 createApp 内部，会跳转到 packages/runtime-dom/src/index.ts 的 createApp，执行完成返回 app 实例。
// packages/runtime-dom/src/index.ts
export const createApp = ((...args) => {
const app = ensureRenderer().createApp(...args)
...
return app
}) as CreateAppFunction<Element>
接下来继续看 ensureRenderer 的实现。
// packages/runtime-dom/src/index.ts
function ensureRenderer() {
return (
renderer ||
(renderer = createRenderer<Node, Element | ShadowRoot>(rendererOptions))
)
}
这里的 renderer 是个单例，初始时会调用 createRenderer 创建，再继续深入。
来到 packages/runtime-core/src/renderer.ts，可以看到 createRenderer 又会调用 baseCreateRenderer。
// packages/runtime-core/src/renderer.ts
export function createRenderer<
HostNode = RendererNode,
HostElement = RendererElement
>(options: RendererOptions<HostNode, HostElement>) {
return baseCreateRenderer<HostNode, HostElement>(options)
}
baseCreateRenderer 的实现有 2000 行，我们只需要关注几个关键点就可以了。
其返回值也就是 ensureRenderer() 的返回值
// packages/runtime-core/src/renderer.ts
function baseCreateRenderer(
options: RendererOptions,
createHydrationFns?: typeof createHydrationFunctions
): any {
// 此处省略 2000 行
return {
render,
hydrate,
createApp: createAppAPI(render, hydrate)
}
}
接下来回到开始的位置，在执行完 ensureRenderer() 后会接着执行 createApp，这个 createApp 就是上一步返回的 createApp，再接着看看做了哪些工作。
// packages/runtime-dom/src/index.ts
export const createApp = ((...args) => {
const app = ensureRenderer().createApp(...args)
...
return app
}) as CreateAppFunction<Element>
ensureRenderer 返回的 createApp 由 createAppAPI 实现，接下来再看看 createAppAPI 是如何实现的吧。
// packages/runtime-core/src/apiCreateApp.ts
export function createAppAPI<HostElement>(
render: RootRenderFunction,
hydrate?: RootHydrateFunction
): CreateAppFunction<HostElement> {
return function createApp(rootComponent, rootProps = null) {
const app: App = (context.app = {
_uid: uid++,
_component: rootComponent as ConcreteComponent,
_props: rootProps,
_container: null,
_context: context,
_instance: null,
version,
get config() {},
set config(v) {},
use(plugin: Plugin, ...options: any[]) {},
mixin(mixin: ComponentOptions) {},
component(name: string, component?: Component): any {},
directive(name: string, directive?: Directive) {},
mount(
rootContainer: HostElement,
isHydrate?: boolean,
isSVG?: boolean
): any {},
unmount() {},
provide(key, value) {}
})
return app
}
}
可以看到 createAppAPI 会返回一个 createApp 函数，也就是我们调用 createApp，当 createApp 执行完之后会返回 app 实例。app 实例还会有 use、mixin、component、directive 等方法，可以为全局 app 添加一些扩展。
案例如下，传入的第一个参数为上一步的 rootComponent 也就是根组件。
// index.html
const app = Vue.createApp({})
.use(xxx)
.component(xxx)
.mount(xxx)
mount
createApp 创建 app 实例后，要渲染到页面上还需要调用 mount。接下来看看 mount 又做了什么工作。还是在 createAppAPI 内部
// packages/runtime-core/src/apiCreateApp.ts
mount(
rootContainer: HostElement,
isHydrate?: boolean,
isSVG?: boolean
): any {
if (!isMounted) {
const vnode = createVNode(
rootComponent as ConcreteComponent,
rootProps
)
...
if (isHydrate && hydrate) {
hydrate(vnode as VNode<Node, Element>, rootContainer as any)
} else {
render(vnode, rootContainer, isSVG)
}
isMounted = true
app._container = rootContainer
...
return vnode.component!.proxy
} else if (__DEV__) {
// 开发环境警告提醒，app 不可以重复挂载
}
}
最终会执行 render(vnode, rootContainer, isSVG) 这一行代码，接下来看看调用 createAppAPI 时传入的 renderer。
回到 baseCreateRenderer 中，可以看到在 return 时调用 createAppAPI 传入的 renderer。
// packages/runtime-core/src/renderer.ts
function baseCreateRenderer(
options: RendererOptions,
createHydrationFns?: typeof createHydrationFunctions
): any {
// 此处省略 2000 行
return {
render,
hydrate,
createApp: createAppAPI(render, hydrate)
}
}
其中 renderer 在 baseCreateRenderer 中定义了
const render: RootRenderFunction = (vnode, container, isSVG) => {
if (vnode == null) {
if (container._vnode) {
unmount(container._vnode, null, null, true)
}
} else {
patch(container._vnode || null, vnode, container, null, null, null, isSVG)
}
flushPostFlushCbs()
container._vnode = vnode
}
在 index.html 的例子中，第一次执行 render 时 vnode 是由 rootComponent 创建出来，rootComponent 则是 createApp 时传入的对象。
container 为 app 容器，也就是 id 为 app 的 div , container._vnode 为 undefined。
所以最终会进入 patch 。
patch 的逻辑同样位于 baseCreateRenderer 中。代码太长了，这里就讲一下思路。在 patch 中会判断 vnode 的 type 或 shapeFlag 执行对应的操作。
因为第一次 patch 时，vnode 是一个组件，会进入 ShapeFlags.COMPONENT 的判断内，执行 processComponent进行组件的处理。
然后会触发 mountComponent 挂载组件，从而触发 setupComponent(instance) 初始化组件的 props、slots、setup 等将需要 proxy 代理的数据做好准备，以及将 template 进行编译为 render。
// packages/runtime-core/src/renderer.ts
const mountComponent: MountComponentFn = (
initialVNode,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
) => {
// 2.x compat may pre-creaate the component instance before actually
// mounting
const compatMountInstance =
__COMPAT__ && initialVNode.isCompatRoot && initialVNode.component
const instance: ComponentInternalInstance =
compatMountInstance ||
(initialVNode.component = createComponentInstance(
initialVNode,
parentComponent,
parentSuspense
))
...
// resolve props and slots for setup context
if (!(__COMPAT__ && compatMountInstance)) {
...
setupComponent(instance)
...
}
...
setupRenderEffect(
instance,
initialVNode,
container,
anchor,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
)
...
}
紧接着会执行 setupRenderEffect，该方法会将渲染函数封装成一个副作用，当依赖的响应式数据发生变化时，会自动重新执行。
重点关注 componentUpdateFn，代码太长了，这里也简单讲下吧，第一次会执行 instance.isMounted 为 undefined，则会进入创建流程，其中会执行 const subTree = (instance.subTree = renderComponentRoot(instance)) 创建子树，然后通过 patch 递归创建子节点，结束后 instance.isMounted = true。
一旦依赖发生变化，componentUpdateFn会被重新执行，instance.isMounted 为 true，则会尽心更新的处理，具体就不再展开了。
至于为什么依赖发生变化 componentUpdateFn会被重新执行，这个我们留在下一篇文章中介绍，记得关注我。
总结
- 在 index.html 调用
createApp时会先经过ensureRenderer和baseCreateRenderer生成下面的对象
// baseCreateRenderer 返回值
return {
render,
hydrate,
createApp: createAppAPI(render, hydrate)
}
- 继续调用
baseCreateRenderer返回的createApp，这里的createApp实际上调用的是createAppAPI返回的函数。
createAppAPI执行完成返回 app 实例。
- index.html 在创建好 app 后接着调用
mount进行挂载，mount的实现在createAppAPI内部。
mount 执行时会调用 render函数，该 render 在 baseCreateRenderer 传入。
-
render则开始patch进行渲染，patch内部会进行递归渲染子节点。
以上就是 Vue3 的 createApp 和 mount 的大致流程。至于第一步为什么需要经过 ensureRenderer 和 baseCreateRenderer？
baseCreateRenderer 主要是平台无关的逻辑处理，存放在 runtime-core 中。
当 patch 的时候需要操作 dom，则会调用外部传入的方法进行操作，这样就可以更方便实现跨端。
ensureRenderer 存放在 runtime-dom 中，主要为 baseCreateRenderer 提供一系列 dom 操作的函数。
假如我们要自定义渲染器，那么只需要实现ensureRenderer 即可。而不是像 Vue2 需要 fork 一份，大大提高了 Vue3 的应用范围。
好了，这篇文章就水到这里吧。如有错误的地方，希望还能在评论区指出，感谢！
下篇文章将解析 Vue3 的响应式原理，如果有兴趣的话别忘了关注我呀，我们一起学习、进步。
