8、數據驅動和初始化

前端框架解決的根本問題就是數據和ui同步的問題，vue很好的額解決了那個問題。也就是Vue.js 一個核心思想是數據驅動。所謂數據驅動，是指視圖是由數據驅動生成的，咱們對視圖的修改，不會直接操做 DOM，而是經過修改數據。經過分析來弄清楚模板和數據如何渲染成最終的 DOM。

new Vue 發生了什麼

從入口代碼開始分析，咱們先來分析 new Vue 背後發生了哪些事情。咱們都知道，new 關鍵字在 Javascript 語言中表明實例化是一個對象，而 Vue 其實是一個類，類在 Javascript 中是用 Function 來實現的，來看一下源碼，在src/core/instance/index.js 中。

// 從五個文件導入五個方法（不包括 warn）
import { initMixin } from './init'
import { stateMixin } from './state'
import { renderMixin } from './render'
import { eventsMixin } from './events'
import { lifecycleMixin } from './lifecycle'
import { warn } from '../util/index'

// 定義 Vue 構造函數
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)
}

// 將 Vue 做爲參數傳遞給導入的五個方法
initMixin(Vue)
stateMixin(Vue)
eventsMixin(Vue)
lifecycleMixin(Vue)
renderMixin(Vue)

// 導出 Vue
export default Vue

initMixin

打開 ./init.js 文件，找到 initMixin 方法，以下：

export function initMixin (Vue: Class<Component>) {
  Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
    // ... _init 方法的函數體，此處省略
  }
}

這個方法的做用就是在 Vue 的原型上添加了 _init 方法，這個 _init 方法看上去應該是內部初始化的一個方法。在vue內部調用

在 Vue 的構造函數裏有這麼一句：this._init(options)，這說明，當咱們執行 new Vue() 的時候，this._init(options) 將被執行

stateMixin

const dataDef = {}
  dataDef.get = function () { return this._data }
  const propsDef = {}
  propsDef.get = function () { return this._props }
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    dataDef.set = function (newData: Object) {
      warn(
        'Avoid replacing instance root $data. ' +
        'Use nested data properties instead.',
        this
      )
    }
    propsDef.set = function () {
      warn(`$props is readonly.`, this)
    }
  }
  Object.defineProperty(Vue.prototype, '$data', dataDef)
  Object.defineProperty(Vue.prototype, '$props', propsDef)

使用 Object.defineProperty 在 Vue.prototype 上定義了兩個屬性，就是你們熟悉的：$data 和 $props，這兩個屬性的定義分別寫在了 dataDef 以及 propsDef 這兩個對象裏，咱們來仔細看一下這兩個對象的定義，首先是 get ：

const dataDef = {}
dataDef.get = function () { return this._data }
const propsDef = {}
propsDef.get = function () { return this._props }

能夠看到，$data 屬性實際上代理的是 _data 這個實例屬性，而 $props 代理的是 _props 這個實例屬性。而後有一個是否爲生產環境的判斷，若是不是生產環境的話，就爲 $data 和 $props 這兩個屬性設置一下 set，實際上就是提示你一下：別他孃的想修改我，老子無敵。

也就是說，$data 和 $props 是兩個只讀的屬性，因此，如今讓你使用 js 實現一個只讀的屬性，你應該知道要怎麼作了。

接下來 stateMixin 又在 Vue.prototype 上定義了三個方法：

Vue.prototype.$set = set
Vue.prototype.$delete = del

Vue.prototype.$watch = function (
expOrFn: string | Function,
cb: any,
options?: Object
): Function {
  // ...
}

eventsMixin

這個方法在 ./events.js 文件中，打開這個文件找到 eventsMixin 方法，這個方法在 Vue.prototype 上添加了四個方法，分別是：

Vue.prototype.$on = function (event: string | Array<string>, fn: Function): Component {}
Vue.prototype.$once = function (event: string, fn: Function): Component {}
Vue.prototype.$off = function (event?: string | Array<string>, fn?: Function): Component {}
Vue.prototype.$emit = function (event: string): Component {}

lifecycleMixin

打開 ./lifecycle.js 文件找到相應方法，這個方法在 Vue.prototype 上添加了三個方法：

Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {}
Vue.prototype.$forceUpdate = function () {}
Vue.prototype.$destroy = function () {}

renderMixin

它在 render.js 文件中，這個方法的一開始以 Vue.prototype 爲參數調用了 installRenderHelpers 函數，這個函數來自於與 render.js 文件相同目錄下的 render-helpers/index.js 文件，打開這個文件找到 installRenderHelpers 函數：

export function installRenderHelpers (target: any) {
  target._o = markOnce
  target._n = toNumber
  target._s = toString
  target._l = renderList
  target._t = renderSlot
  target._q = looseEqual
  target._i = looseIndexOf
  target._m = renderStatic
  target._f = resolveFilter
  target._k = checkKeyCodes
  target._b = bindObjectProps
  target._v = createTextVNode
  target._e = createEmptyVNode
  target._u = resolveScopedSlots
  target._g = bindObjectListeners
}

renderMixin 方法在執行完 installRenderHelpers 函數以後，又在 Vue.prototype 上添加了兩個方法，分別是：$nextTick 和 _render，最終通過 renderMixin 以後，Vue.prototype 又被添加了以下方法：

Vue.prototype.$nextTick = function (fn: Function) {}
Vue.prototype._render = function (): VNode {}

大概瞭解了每一個 *Mixin 方法的做用其實就是包裝 Vue.prototype，在其上掛載一些屬性和方法：

// initMixin(Vue)    src/core/instance/init.js **************************************************
Vue.prototype._init = function (options?: Object) {}

// stateMixin(Vue)    src/core/instance/state.js **************************************************
Vue.prototype.$data
Vue.prototype.$props
Vue.prototype.$set = set
Vue.prototype.$delete = del
Vue.prototype.$watch = function (
  expOrFn: string | Function,
  cb: any,
  options?: Object
): Function {}

// eventsMixin(Vue)    src/core/instance/events.js **************************************************
Vue.prototype.$on = function (event: string | Array<string>, fn: Function): Component {}
Vue.prototype.$once = function (event: string, fn: Function): Component {}
Vue.prototype.$off = function (event?: string | Array<string>, fn?: Function): Component {}
Vue.prototype.$emit = function (event: string): Component {}

// lifecycleMixin(Vue)    src/core/instance/lifecycle.js **************************************************
Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {}
Vue.prototype.$forceUpdate = function () {}
Vue.prototype.$destroy = function () {}

// renderMixin(Vue)    src/core/instance/render.js **************************************************
// installRenderHelpers 函數中
Vue.prototype._o = markOnce
Vue.prototype._n = toNumber
Vue.prototype._s = toString
Vue.prototype._l = renderList
Vue.prototype._t = renderSlot
Vue.prototype._q = looseEqual
Vue.prototype._i = looseIndexOf
Vue.prototype._m = renderStatic
Vue.prototype._f = resolveFilter
Vue.prototype._k = checkKeyCodes
Vue.prototype._b = bindObjectProps
Vue.prototype._v = createTextVNode
Vue.prototype._e = createEmptyVNode
Vue.prototype._u = resolveScopedSlots
Vue.prototype._g = bindObjectListeners
Vue.prototype.$nextTick = function (fn: Function) {}
Vue.prototype._render = function (): VNode {}

// core/index.js 文件中
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$isServer', {
  get: isServerRendering
})

Object.defineProperty(Vue.prototype, '$ssrContext', {
  get () {
    /* istanbul ignore next */
    return this.$vnode && this.$vnode.ssrContext
  }
})

// 在 runtime/index.js 文件中
Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  el = el && inBrowser ? query(el) : undefined
  return mountComponent(this, el, hydrating)
}

// 在入口文件 entry-runtime-with-compiler.js 中重寫了 Vue.prototype.$mount 方法
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  // ... 函數體
}

Vue 構造函數的靜態屬性和方法（全局API）

core/index.js 文件

// 從 Vue 的出生文件導入 Vue
import Vue from './instance/index'
import { initGlobalAPI } from './global-api/index'
import { isServerRendering } from 'core/util/env'
import { FunctionalRenderContext } from 'core/vdom/create-functional-component'

// 將 Vue 構造函數做爲參數，傳遞給 initGlobalAPI 方法，該方法來自 ./global-api/index.js 文件
initGlobalAPI(Vue)

// 在 Vue.prototype 上添加 $isServer 屬性，該屬性代理了來自 core/util/env.js 文件的 isServerRendering 方法
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$isServer', {
  get: isServerRendering
})

// 在 Vue.prototype 上添加 $ssrContext 屬性
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$ssrContext', {
  get () {
    /* istanbul ignore next */
    return this.$vnode && this.$vnode.ssrContext
  }
})

// expose FunctionalRenderContext for ssr runtime helper installation
Object.defineProperty(Vue, 'FunctionalRenderContext', {
  value: FunctionalRenderContext
})

// Vue.version 存儲了當前 Vue 的版本號
Vue.version = '__VERSION__'

// 導出 Vue
export default Vue

文件導入了三個變量

import { initGlobalAPI } from './global-api/index'
import { isServerRendering } from 'core/util/env'
import { FunctionalRenderContext } from 'core/vdom/create-functional-component'

其中 initGlobalAPI 是一個函數，而且以 Vue 構造函數做爲參數進行調用：

initGlobalAPI(Vue)

而後在 Vue.prototype 上分別添加了兩個只讀的屬性，分別是：$isServer 和 $ssrContext。接着又在 Vue 構造函數上定義了 FunctionalRenderContext 靜態屬性，而且 FunctionalRenderContext 屬性的值爲來自 core/vdom/create-functional-component.js 文件的 FunctionalRenderContext，之因此在 Vue 構造函數上暴露該屬性，是爲了在 ssr 中使用它。

這看上去像是在 Vue 上添加一些全局的API，實際上就是這樣的，這些全局API以靜態屬性和方法的形式被添加到 Vue 構造函數上，打開 src/core/global-api/index.js 文件找到 initGlobalAPI 方法

// config
  const configDef = {}
  configDef.get = () => config
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    configDef.set = () => {
      warn(
        'Do not replace the Vue.config object, set individual fields instead.'
      )
    }
  }
  Object.defineProperty(Vue, 'config', configDef)

這段代碼的做用是在 Vue 構造函數上添加 config 屬性，這個屬性的添加方式相似咱們前面看過的 $data 以及 $props，也是一個只讀的屬性，而且當你試圖設置其值時，在非生產環境下會給你一個友好的提示。

那 Vue.config 的值是什麼呢？在 src/core/global-api/index.js 文件的開頭有這樣一句：

import config from '../config'

因此 Vue.config 代理的是從 core/config.js 文件導出的對象。

Vue.util = {
    warn,
    extend,
    mergeOptions,
    defineReactive
}

在 Vue 上添加了 util 屬性，這是一個對象，這個對象擁有四個屬性分別是：warn、extend、mergeOptions 以及 defineReactive。這四個屬性來自於 core/util/index.js 文件。

這裏有一段註釋，大概意思是 Vue.util 以及 util 下的四個方法都不被認爲是公共API的一部分，要避免依賴他們，可是你依然可使用，只不過風險你要本身控制。而且，在官方文檔上也並無介紹這個全局API，因此能不用盡可能不要用。

而後是這樣一段代碼：

Vue.set = set
Vue.delete = del
Vue.nextTick = nextTick

Vue.options = Object.create(null)

這段代碼比較簡單，在 Vue 上添加了四個屬性分別是 set、delete、nextTick 以及 options，這裏要注意的是 Vue.options，如今它還只是一個空的對象，經過 Object.create(null) 建立。

不過接下來，Vue.options 就不是一個空的對象了，由於下面這段代碼：

ASSET_TYPES.forEach(type => {
    Vue.options[type + 's'] = Object.create(null)
})

// this is used to identify the "base" constructor to extend all plain-object
// components with in Weex's multi-instance scenarios.
Vue.options._base = Vue

extend(Vue.options.components, builtInComponents)

上面的代碼中，ASSET_TYPES 來自於 shared/constants.js 文件，打開這個文件，發現 ASSET_TYPES 是一個數組：

export const ASSET_TYPES = [
  'component',
  'directive',
  'filter'
]

因此當下面這段代碼執行完後：

ASSET_TYPES.forEach(type => {
    Vue.options[type + 's'] = Object.create(null)
})

// this is used to identify the "base" constructor to extend all plain-object
// components with in Weex's multi-instance scenarios.
Vue.options._base = Vue

Vue.options 將變成這樣：

Vue.options = {
    components: Object.create(null),
    directives: Object.create(null),
    filters: Object.create(null),
    _base: Vue
}

緊接着，是這句代碼：

extend(Vue.options.components, builtInComponents)

總之這句代碼的意思就是將 builtInComponents 的屬性混合到 Vue.options.components 中，其中 builtInComponents 來自於 core/components/index.js 文件，該文件以下：

import KeepAlive from './keep-alive'

export default {
  KeepAlive
}

因此最終 Vue.options.components 的值以下

Vue.options.components = {
    KeepAlive
}

那麼到如今爲止，Vue.options 已經變成了這樣：

Vue.options = {
    components: {
        KeepAlive
    },
    directives: Object.create(null),
    filters: Object.create(null),
    _base: Vue
}

咱們繼續看代碼，在 initGlobalAPI 方法的最後部分，以 Vue 爲參數調用了四個 init* 方法

initUse(Vue) // 添加全局api  use
initMixin(Vue) // 添加全局api  mixin
initExtend(Vue) //  initExtend 方法在 Vue 上添加了 Vue.cid 靜態屬性，和 Vue.extend 靜態方法
initAssetRegisters(Vue) // 添加了Vue.component   Vue.directive  Vue.filter

全局api

// initGlobalAPI
Vue.config
Vue.util = {
    warn,
    extend,
    mergeOptions,
    defineReactive
}
Vue.set = set
Vue.delete = del
Vue.nextTick = nextTick
Vue.options = {
    components: {
        KeepAlive
        // Transition 和 TransitionGroup 組件在 runtime/index.js 文件中被添加
        // Transition,
        // TransitionGroup
    },
    directives: Object.create(null),
    // 在 runtime/index.js 文件中，爲 directives 添加了兩個平臺化的指令 model 和 show
    // directives:{
    //  model,
    //  show
    // },
    filters: Object.create(null),
    _base: Vue
}

// initUse ***************** global-api/use.js
Vue.use = function (plugin: Function | Object) {}

// initMixin ***************** global-api/mixin.js
Vue.mixin = function (mixin: Object) {}

// initExtend ***************** global-api/extend.js
Vue.cid = 0
Vue.extend = function (extendOptions: Object): Function {}

// initAssetRegisters ***************** global-api/assets.js
Vue.component =
Vue.directive =
Vue.filter = function (
  id: string,
  definition: Function | Object
): Function | Object | void {}

// expose FunctionalRenderContext for ssr runtime helper installation
Object.defineProperty(Vue, 'FunctionalRenderContext', {
  value: FunctionalRenderContext
})

Vue.version = '__VERSION__'

// entry-runtime-with-compiler.js
Vue.compile = compileToFunctions

Vue 平臺化的包裝

core 目錄存放的是與平臺無關的代碼，因此不管是 core/instance/index.js 文件仍是 core/index.js 文件，它們都在包裝核心的 Vue，且這些包裝是與平臺無關的。可是，Vue 是一個 Multi-platform 的項目（web和weex），不一樣平臺可能會內置不一樣的組件、指令，或者一些平臺特有的功能等等，那麼這就須要對 Vue 根據不一樣的平臺進行平臺化地包裝，這就是接下來咱們要看的文件，這個文件也出如今咱們尋找 Vue 構造函數的路線上，它就是：platforms/web/runtime/index.js 文件。

你們能夠先打開 platforms 目錄，能夠發現有兩個子目錄 web 和 weex。這兩個子目錄的做用就是分別爲相應的平臺對核心的 Vue 進行包裝的。而咱們所要研究的 web 平臺，就在 web 這個目錄裏。

platforms/web/runtime/index.js

在 import 語句下面是這樣一段代碼：

// install platform specific utils
Vue.config.mustUseProp = mustUseProp
Vue.config.isReservedTag = isReservedTag
Vue.config.isReservedAttr = isReservedAttr
Vue.config.getTagNamespace = getTagNamespace
Vue.config.isUnknownElement = isUnknownElement

其實這就是在覆蓋默認導出的 config 對象的屬性，註釋已經寫得很清楚了，安裝平臺特定的工具方法，至於這些東西的做用這裏咱們暫且不說，你只要知道它在幹嗎便可。

接着是這兩句代碼：

// install platform runtime directives & components
extend(Vue.options.directives, platformDirectives)
extend(Vue.options.components, platformComponents)

安裝特定平臺運行時的指令和組件，你們還記得 Vue.options 長什麼樣嗎？在執行這兩句代碼以前，它長成這樣：

Vue.options = {
    components: {
        KeepAlive
    },
    directives: Object.create(null),
    filters: Object.create(null),
    _base: Vue
}

通過：

extend(Vue.options.components, platformComponents)

Vue.options = {
    components: {
        KeepAlive,
        Transition,
        TransitionGroup
    },
    directives: {
        model,
        show
    },
    filters: Object.create(null),
    _base: Vue
}

這樣，這兩句代碼的目的咱們就搞清楚了，其做用是在 Vue.options 上添加 web 平臺運行時的特定組件和指令。

接下來是這段：

// install platform patch function
Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop

// public mount method
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  el = el && inBrowser ? query(el) : undefined
  return mountComponent(this, el, hydrating)
}

首先在 Vue.prototype 上添加 patch 方法，若是在瀏覽器環境運行的話，這個方法的值爲 patch 函數，不然是一個空函數 noop。而後又在 Vue.prototype 上添加了 $mount 方法，咱們暫且不關心 $mount 方法的內容和做用。

再往下的一段代碼是 vue-devtools 的全局鉤子，它被包裹在 setTimeout 中，最後導出了 Vue。

如今咱們就看完了 platforms/web/runtime/index.js 文件，該文件的做用是對 Vue 進行平臺化地包裝：

• 設置平臺化的 Vue.config。
• 在 Vue.options 上混合了兩個指令(directives)，分別是 model 和 show。
• 在 Vue.options 上混合了兩個組件(components)，分別是 Transition 和 TransitionGroup。
• 在 Vue.prototype 上添加了兩個方法：patch 和 $mount。
  在通過這個文件以後，Vue.options 以及 Vue.config 和 Vue.prototype 都有所變化，咱們把這些變化更新到對應的 附錄 文件裏，均可以查看的到

with compiler

在看完 runtime/index.js 文件以後，其實 運行時 版本的 Vue 構造函數就已經「成型了」。咱們能夠打開 entry-runtime.js 這個入口文件，這個文件只有兩行代碼：

import Vue from './runtime/index'

export default Vue

能夠發現，運行時 版的入口文件，導出的 Vue 就到 ./runtime/index.js 文件爲止。然而咱們所選擇的並不只僅是運行時版，而是完整版的 Vue，入口文件是 entry-runtime-with-compiler.js，咱們知道完整版和運行時版的區別就在於 compiler，因此其實在咱們看這個文件的代碼以前也可以知道這個文件的做用：就是在運行時版的基礎上添加 compiler，對沒錯，這個文件就是幹這個的，接下來咱們就看看它是怎麼作的，打開 entry-runtime-with-compiler.js 文件：

// ... 其餘 import 語句

// 導入 運行時 的 Vue
import Vue from './runtime/index'

// ... 其餘 import 語句

// 從 ./compiler/index.js 文件導入 compileToFunctions
import { compileToFunctions } from './compiler/index'

// 根據 id 獲取元素的 innerHTML
const idToTemplate = cached(id => {
  const el = query(id)
  return el && el.innerHTML
})

// 使用 mount 變量緩存 Vue.prototype.$mount 方法
const mount = Vue.prototype.$mount
// 重寫 Vue.prototype.$mount 方法
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  // ... 函數體省略
}

/**
 * 獲取元素的 outerHTML
 */
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
  }
}

// 在 Vue 上添加一個全局API `Vue.compile` 其值爲上面導入進來的 compileToFunctions
Vue.compile = compileToFunctions

// 導出 Vue
export default Vue

上面代碼是簡化過的，可是保留了全部重要的部分，該文件的開始是一堆 import 語句，其中重要的兩句 import 語句就是上面代碼中出現的那兩句，一句是導入運行時的 Vue，一句是從 ./compiler/index.js 文件導入 compileToFunctions，而且在倒數第二句代碼將其添加到 Vue.compile 上。

而後定義了一個函數 idToTemplate，這個函數的做用是：獲取擁有指定 id 屬性的元素的 innerHTML。

以後緩存了運行時版 Vue 的 Vue.prototype.$mount 方法，而且進行了重寫。

接下來又定義了 getOuterHTML 函數，用來獲取一個元素的 outerHTML。

這個文件運行下來，對 Vue 的影響有兩個，第一個影響是它重寫了 Vue.prototype.$mount 方法；第二個影響是添加了 Vue.compile 全局API，目前咱們只須要獲取這些信息就足夠了，咱們把這些影響一樣更新到 附錄 對應的文件中，也均可以查看的到。

數據驅動

在 Vue.js 中咱們能夠採用簡潔的模板語法來聲明式的將數據渲染爲 DOM：

例子

<div id="app">
  {{ message }}
</div>

var app = new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    message: 'Hello Vue!'
  }
})

這段 js 代碼很簡單，只是簡單地調用了 Vue，傳遞了兩個選項 el 以及 data。這段代碼的最終效果就是在頁面中渲染爲以下 DOM：

<div id="app">Hello Vue!</div>

其中 {{ message }} 被替換成了 Hello Vue!，而且當咱們嘗試修改 data.test 的值的時候

vm.$data.message = 2
// 或
vm.message = 2

那麼頁面的 DOM 也會隨之變化爲：

<div id="app">2</div>

new Vue 發生了什麼

從入口代碼開始分析，咱們先來分析 new Vue 背後發生了哪些事情。咱們都知道，new 關鍵字在 Javascript 語言中表明實例化是一個對象，而 Vue 其實是一個類，類在 Javascript 中是用 Function 來實現的，來看一下源碼，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)
}

一目瞭然，當咱們使用 new 操做符調用 Vue 的時候，第一句執行的代碼就是 this._init(options) 方法，其中 options 是咱們調用 Vue 構造函數時透傳過來的，也就是說：

options = {
    el: '#app',
    data: {
        message: 'Hello Vue!'
    }
}

能夠看到 Vue 只能經過 new 關鍵字初始化，而後會調用 this._init 方法， 該方法在 src/core/instance/init.js 中定義。

Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
  const vm: Component = this
  // a uid
  vm._uid = uid++

  let startTag, endTag
  /* istanbul ignore if */
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
    startTag = `vue-perf-start:${vm._uid}`
    endTag = `vue-perf-end:${vm._uid}`
    mark(startTag)
  }

  // a flag to avoid this being observed
  vm._isVue = true
  // merge options
  if (options && options._isComponent) {
    // optimize internal component instantiation
    // since dynamic options merging is pretty slow, and none of the
    // internal component options needs special treatment.
    initInternalComponent(vm, options)
  } else {
    vm.$options = mergeOptions(
      resolveConstructorOptions(vm.constructor),
      options || {},
      vm
    )
  }
  /* istanbul ignore else */
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    initProxy(vm)
  } else {
    vm._renderProxy = vm
  }
  // 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')

  /* istanbul ignore if */
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
    vm._name = formatComponentName(vm, false)
    mark(endTag)
    measure(`vue ${vm._name} init`, startTag, endTag)
  }

  if (vm.$options.el) {
    vm.$mount(vm.$options.el)
  }
}

_init 方法的一開始，是這兩句代碼：

// this 也就是當前這個 Vue 實例
const vm: Component = this 
// 添加了一個惟一標示：_uid每次實例化一個 Vue 實例以後，uid 的值都會 ++
vm._uid = uid++

接下來是這樣一段：

let startTag, endTag
/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
    startTag = `vue-perf-start:${vm._uid}`
    endTag = `vue-perf-end:${vm._uid}`
    mark(startTag)
}

// 中間的代碼省略...

/* istanbul ignore if */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) {
    vm._name = formatComponentName(vm, false)
    mark(endTag)
    measure(`vue ${vm._name} init`, startTag, endTag)
}

Vue 提供了全局配置 Vue.config.performance，咱們經過將其設置爲 true，便可開啓性能追蹤，你能夠追蹤四個場景的性能：

• 一、組件初始化(component init)
• 二、編譯(compile)，將模板(template)編譯成渲染函數
• 三、渲染(render)，其實就是渲染函數的性能，或者說渲染函數執行且生成虛擬DOM(vnode)的性能
• 四、打補丁(patch)，將虛擬DOM渲染爲真實DOM的性能

其中組件初始化的性能追蹤就是咱們在 _init 方法中看到的那樣去實現的，其實現的方式就是在初始化的代碼的開頭和結尾分別使用 mark 函數打上兩個標記，而後經過 measure 函數對這兩個標記點進行性能計算

瞭解了這兩段性能追蹤的代碼以後，咱們再來看看這兩段代碼中間的代碼，也就是被追蹤性能的代碼，以下：

// a flag to avoid this being observed
vm._isVue = true
// merge options
if (options && options._isComponent) {
    // optimize internal component instantiation
    // since dynamic options merging is pretty slow, and none of the
    // internal component options needs special treatment.
    initInternalComponent(vm, options)
} else {
    vm.$options = mergeOptions(
    resolveConstructorOptions(vm.constructor),
    options || {},
    vm
    )
}
/* istanbul ignore else */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    initProxy(vm)
} else {
    vm._renderProxy = vm
}
// 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')

Vue 初始化主要就幹了幾件事情，合併配置，初始化生命週期，初始化事件中心，初始化渲染，初始化 data、props、computed、watcher 等等。

上面的代碼是那兩段性能追蹤的代碼之間所有的內容，咱們逐一分析，首先在 Vue 實例上添加 _isVue 屬性，並設置其值爲 true。目的是用來標識一個對象是 Vue 實例，即若是發現一個對象擁有 _isVue 屬性而且其值爲 true，那麼就表明該對象是 Vue 實例。這樣能夠避免該對象被響應系統觀測（其實在其餘地方也有用到，可是宗旨都是同樣的，這個屬性就是用來告訴你：我不是普通的對象，我是Vue實例）。

再往下是這樣一段代碼：

// merge options
if (options && options._isComponent) {
    // optimize internal component instantiation
    // since dynamic options merging is pretty slow, and none of the
    // internal component options needs special treatment.
    initInternalComponent(vm, options)
} else {
    vm.$options = mergeOptions(
        resolveConstructorOptions(vm.constructor),
        options || {},
        vm
    )
}

上面的代碼必然會走 else 分支，也就是這段代碼：

vm.$options = mergeOptions(
    resolveConstructorOptions(vm.constructor),
    options || {},
    vm
)

這段代碼在 Vue 實例上添加了 $options 屬性，在 Vue 的官方文檔中，你可以查看到 $options 屬性的做用，這個屬性用於當前 Vue 的初始化，什麼意思呢？你們要注意咱們如今的階段處於 _init() 方法中，在 _init() 方法的內部你們能夠看到一系列 init* 的方法，好比：

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')

而這些方法纔是真正起做用的一些初始化方法，你們能夠找到這些方法看一看，在這些初始化方法中，無一例外的都使用到了實例的 $options 屬性，即 vm.$options。因此 $options 這個屬性的的確確是用於 Vue 實例初始化的，只不過在初始化以前，咱們須要一些手段來產生 $options 屬性，而這就是 mergeOptions 函數的做用，接下來咱們就來看看 mergeOptions 都作了些什麼，又有什麼意義。

初始化規範代碼等，看初始化合並策略，那篇接着闡述數據驅動。

Vue 實例掛載的實現

Vue 中咱們是經過 $mount 實例方法去掛載 vm 的，$mount 方法在多個文件中都有定義，如 src/platform/web/entry-runtime-with-compiler.js、src/platform/web/runtime/index.js、src/platform/weex/runtime/index.js。由於 $mount 這個方法的實現是和平臺、構建方式都相關的。接下來咱們重點分析帶 compiler 版本的 $mount 實現，由於拋開 webpack 的 vue-loader，咱們在純前端瀏覽器環境分析 Vue 的工做原理，有助於咱們對原理理解的深刻。

compiler 版本的 $mount 實現很是有意思，先來看一下 src/platform/web/entry-runtime-with-compiler.js 文件中定義：

// 保存以前的定義的$mount
const mount = Vue.prototype.$mount
// 重些$mount, 傳入el和hydrating  返回組件
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
// 是元素就不獲取，不是獲取
  el = el && query(el)
    // el 不是是body或者html
  /* 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
  // 若是沒有定義 render 方法，則會把 el 或者 template 字符串轉換成 render 方法
  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)
}

若是沒有定義 render 方法，則會把 el 或者 template 字符串轉換成 render 方法。這裏咱們要牢記，在 Vue 2.0 版本中，全部 Vue 的組件的渲染最終都須要 render 方法，不管咱們是用單文件 .vue 方式開發組件，仍是寫了 el 或者 template 屬性，最終都會轉換成 render 方法，那麼這個過程是 Vue 的一個「在線編譯」的過程，它是調用 compileToFunctions 方法實現的，編譯過程咱們以後會介紹。最後，調用原先原型上的 $mount 方法掛載。

原先原型上的 $mount 方法在 src/platform/web/runtime/index.js 中定義，之因此這麼設計徹底是爲了複用，由於它是能夠被 runtime only 版本的 Vue 直接使用的。

// public mount method
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  el = el && inBrowser ? query(el) : undefined
  return mountComponent(this, el, hydrating)
}

$mount 方法支持傳入 2 個參數，第一個是 el，它表示掛載的元素，能夠是字符串，也能夠是 DOM 對象，若是是字符串在瀏覽器環境下會調用 query 方法轉換成 DOM 對象的。第二個參數是和服務端渲染相關，在瀏覽器環境下咱們不須要傳第二個參數。

$mount 方法實際上會去調用 mountComponent 方法，這個方法定義在 src/core/instance/lifecycle.js 文件中

export function mountComponent (
  vm: Component,
  el: ?Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  vm.$el = el
  // 若是是沒有render弄一個空
  if (!vm.$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
        )
      }
    }
  }
  // 執行beforeMount函數
  callHook(vm, 'beforeMount')

  let updateComponent
  // 監控vnode生成的性能
  /* 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, {
    before () {
      if (vm._isMounted) {
        callHook(vm, 'beforeUpdate')
      }
    }
  }, 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
}

mountComponent 核心就是先調用 vm._render 方法先生成虛擬 Node，再實例化一個渲染Watcher，在它的回調函數中會調用 updateComponent 方法，最終調用 vm._update 更新 DOM。

Watcher 在這裏起到兩個做用，一個是初始化的時候會執行回調函數，另外一個是當 vm 實例中的監測的數據發生變化的時候執行回調函數，這塊兒咱們會在以後的章節中介紹。

函數最後判斷爲根節點的時候設置 vm._isMounted 爲 true， 表示這個實例已經掛載了，同時執行 mounted 鉤子函數。 這裏注意 vm.$vnode 表示 Vue 實例的父虛擬 Node，因此它爲 Null 則表示當前是根 Vue 的實例。

mountComponent 方法的邏輯也是很是清晰的，它會完成整個渲染工做，接下來咱們要重點分析其中的細節，也就是最核心的 2 個方法：vm._render 和 vm._update

render

Vue 的 _render 方法是實例的一個私有方法，它用來把實例渲染成一個虛擬 Node。它的定義在 src/core/instance/render.js 文件中：

Vue.prototype._render = function (): VNode {
  const vm: Component = this
  const { render, _parentVnode } = vm.$options

  // reset _rendered flag on slots for duplicate slot check
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    for (const key in vm.$slots) {
      // $flow-disable-line
      vm.$slots[key]._rendered = false
    }
  }

  if (_parentVnode) {
    vm.$scopedSlots = _parentVnode.data.scopedSlots || emptyObject
  }

  // set parent vnode. this allows render functions to have access
  // to the data on the placeholder node.
  vm.$vnode = _parentVnode
  // render self
  let vnode
  try {
    vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)
  } catch (e) {
    handleError(e, vm, `render`)
    // return error render result,
    // or previous vnode to prevent render error causing blank component
    /* istanbul ignore else */
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      if (vm.$options.renderError) {
        try {
          vnode = vm.$options.renderError.call(vm._renderProxy, vm.$createElement, e)
        } catch (e) {
          handleError(e, vm, `renderError`)
          vnode = vm._vnode
        }
      } else {
        vnode = vm._vnode
      }
    } else {
      vnode = vm._vnode
    }
  }
  // return empty vnode in case the render function errored out
  if (!(vnode instanceof VNode)) {
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && Array.isArray(vnode)) {
      warn(
        'Multiple root nodes returned from render function. Render function ' +
        'should return a single root node.',
        vm
      )
    }
    vnode = createEmptyVNode()
  }
  // set parent
  vnode.parent = _parentVnode
  return vnode
}

這段代碼最關鍵的是 render 方法的調用，咱們在平時的開發工做中手寫 render 方法的場景比較少，而寫的比較多的是 template 模板，在以前的 mounted 方法的實現中，會把 template 編譯成 render 方法，但這個編譯過程是很是複雜的，咱們不打算在這裏展開講，以後會專門花一個章節來分析 Vue 的編譯過程。
_render 函數中的 render 方法的調用：

vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)

render 函數中的 createElement 方法就是 vm.$createElement 方法：

export function initRender (vm: Component) {
  // ...
  // bind the createElement fn to this instance
  // so that we get proper render context inside it.
  // args order: tag, data, children, normalizationType, alwaysNormalize
  // internal version is used by render functions compiled from templates
  vm._c = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, false)
  // normalization is always applied for the public version, used in
  // user-written render functions.
  vm.$createElement = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, true)
}

實際上，vm.$createElement 方法定義是在執行 initRender 方法的時候，能夠看到除了 vm.$createElement 方法，還有一個 vm._c 方法，它是被模板編譯成的 render 函數使用，而 vm.$createElement 是用戶手寫 render 方法使用的， 這倆個方法支持的參數相同，而且內部都調用了 createElement 方法。

vm._render 最終是經過執行 createElement 方法並返回的是 vnode，它是一個虛擬 Node。Vue 2.0 相比 Vue 1.0 最大的升級就是利用了 Virtual DOM。所以在分析 createElement 的實現前，咱們先了解一下 Virtual DOM 的概念.

Virtual DOM

真正的 DOM 元素是很是龐大的，由於瀏覽器的標準就把 DOM 設計的很是複雜。當咱們頻繁的去作 DOM 更新，會產生必定的性能問題。

而 Virtual DOM 就是用一個原生的 JS 對象去描述一個 DOM 節點，因此它比建立一個 DOM 的代價要小不少。在 Vue.js 中，Virtual DOM 是用 VNode 這麼一個 Class 去描述，它是定義在 src/core/vdom/vnode.js 中的。

export default class VNode {
  tag: string | void;
  data: VNodeData | void;
  children: ?Array<VNode>;
  text: string | void;
  elm: Node | void;
  ns: string | void;
  context: Component | void; // rendered in this component's scope
  key: string | number | void;
  componentOptions: VNodeComponentOptions | void;
  componentInstance: Component | void; // component instance
  parent: VNode | void; // component placeholder node

  // strictly internal
  raw: boolean; // contains raw HTML? (server only)
  isStatic: boolean; // hoisted static node
  isRootInsert: boolean; // necessary for enter transition check
  isComment: boolean; // empty comment placeholder?
  isCloned: boolean; // is a cloned node?
  isOnce: boolean; // is a v-once node?
  asyncFactory: Function | void; // async component factory function
  asyncMeta: Object | void;
  isAsyncPlaceholder: boolean;
  ssrContext: Object | void;
  fnContext: Component | void; // real context vm for functional nodes
  fnOptions: ?ComponentOptions; // for SSR caching
  fnScopeId: ?string; // functional scope id support

  constructor (
    tag?: string,
    data?: VNodeData,
    children?: ?Array<VNode>,
    text?: string,
    elm?: Node,
    context?: Component,
    componentOptions?: VNodeComponentOptions,
    asyncFactory?: Function
  ) {
    this.tag = tag
    this.data = data
    this.children = children
    this.text = text
    this.elm = elm
    this.ns = undefined
    this.context = context
    this.fnContext = undefined
    this.fnOptions = undefined
    this.fnScopeId = undefined
    this.key = data && data.key
    this.componentOptions = componentOptions
    this.componentInstance = undefined
    this.parent = undefined
    this.raw = false
    this.isStatic = false
    this.isRootInsert = true
    this.isComment = false
    this.isCloned = false
    this.isOnce = false
    this.asyncFactory = asyncFactory
    this.asyncMeta = undefined
    this.isAsyncPlaceholder = false
  }

  // DEPRECATED: alias for componentInstance for backwards compat.
  /* istanbul ignore next */
  get child (): Component | void {
    return this.componentInstance
  }
}

Virtual DOM 除了它的數據結構的定義，映射到真實的 DOM 實際上要經歷 VNode 的 create、diff、patch 等過程。那麼在 Vue.js 中，VNode 的 create 是經過以前提到的 createElement 方法建立的，咱們接下來分析這部分的實現。

snabbdom

virtual dom,虛擬 DOM，用JS模擬Dom結構，Dom變化的對比，放在JS層來作（圖靈完備語言），提升重繪性能

<ul id='list'>
    <li class='item'>Item1</li>
    <li class='item'>Item2</li>
</ul>

{
    tag: 'ul',
    attrs: {
        id: 'list'
    },
    children: [
        {
            tag: 'li',
            attrs: { className: 'item' },
            children: ['Item1']
        }, {
            tag: 'li',
            attrs: { className: 'item' },
            children: ['Item2']
        }
    ]
}

例子

var snabbdom = require('snabbdom');
var patch = snabbdom.init([ // Init patch function with chosen modules
  require('snabbdom/modules/class').default, // makes it easy to toggle classes
  require('snabbdom/modules/props').default, // for setting properties on DOM elements
  require('snabbdom/modules/style').default, // handles styling on elements with support for animations
  require('snabbdom/modules/eventlisteners').default, // attaches event listeners
]);
var h = require('snabbdom/h').default; // helper function for creating vnodes

var container = document.getElementById('container');

var vnode = h('div#container.two.classes', {on: {click: someFn}}, [
  h('span', {style: {fontWeight: 'bold'}}, 'This is bold'),
  ' and this is just normal text',
  h('a', {props: {href: '/foo'}}, 'I\'ll take you places!')
]);
// Patch into empty DOM element – this modifies the DOM as a side effect
patch(container, vnode);

var newVnode = h('div#container.two.classes', {on: {click: anotherEventHandler}}, [
  h('span', {style: {fontWeight: 'normal', fontStyle: 'italic'}}, 'This is now italic type'),
  ' and this is still just normal text',
  h('a', {props: {href: '/bar'}}, 'I\'ll take you places!')
]);
// Second `patch` invocation
patch(vnode, newVnode); // Snabbdom efficiently updates the old view to the new state

h 函數

var vnode = h('ul#list', {}, [
    h('li.item', {}, 'Item1'),
    h('li.item', {}, 'Item2')
])

{
    tag: 'ul',
    attrs: {
        id: 'list'
    },
    children: [
        {
            tag: 'li',
            attrs: { className: 'item' },
            children: ['Item1']
        }, {
            tag: 'li',
            attrs: { className: 'item' },
            children: ['Item2']
        }
    ]
}

patch 函數

patch(container, vnode);
或
patch(vnode, newVnode);

使用vnode來展現例子

var vnode;
function render(data) {
    var newVnode = h('table', {}, data.map(function(item){
        var tds = []
        var i
        for (i in item) {
            if (item.hasOwnProperty(i)) {
                tds.push(h('td', {}, [item[i] + '']))
            }
        }
    }))
    return h('tr', {}, tds)
    if (vnode) {
        path(vnode, newVnode)
    } else {
        path(container, newVnode)
    }
    vnode = newVnode
}

• 使用 data 生成 vnode
• 第一次渲染，將 vnode 渲染到 #container 中
• 並將 vnode 緩存下來
• 修改 data 以後，用新 data 生成 newVnode
• 將 vnode 和 newVnode 對比

核心 API

• h(‘ <標籤名> ’, {…屬性…}, […子元素…])
• h(‘ <標籤名> ’, {…屬性…}, ‘….’)
• patch(container, vnode)
• patch(vnode, newVnode)

diff 算法

• vdom 中應用 diff 算法是爲了找出須要更新的節點
• vdom 實現過程，createElement 和 updateChildren
• 與核心函數 patch 的關係

具體分析看其餘的文章

createElement

Vue.js 利用 createElement 方法建立 VNode，它定義在 src/core/vdom/create-elemenet.js 中:

// wrapper function for providing a more flexible interface
// without getting yelled at by flow
export function createElement (
  context: Component,
  tag: any,
  data: any,
  children: any,
  normalizationType: any,
  alwaysNormalize: boolean
): VNode | Array<VNode> {
  if (Array.isArray(data) || isPrimitive(data)) {
    normalizationType = children
    children = data
    data = undefined
  }
  if (isTrue(alwaysNormalize)) {
    normalizationType = ALWAYS_NORMALIZE
  }
  return _createElement(context, tag, data, children, normalizationType)
}

createElement 方法其實是對 _createElement 方法的封裝，它容許傳入的參數更加靈活，在處理這些參數後，調用真正建立 VNode 的函數 _createElement：

_createElement 方法有 5 個參數

1. context 表示 VNode 的上下文環境，它是 Component 類型；
2. tag 表示標籤，它能夠是一個字符串，也能夠是一個 Component；
3. data 表示 VNode 的數據，它是一個 VNodeData 類型，能夠在 flow/vnode.js 中找到它的定義，這裏先不展開說；
4. children 表示當前 VNode 的子節點，它是任意類型的，它接下來須要被規範爲標準的 VNode 數組；
5. normalizationType 表示子節點規範的類型，類型不一樣規範的方法也就不同，它主要是參考 render 函數是編譯生成的仍是用戶手寫的。

createElement 函數的流程略微有點多，咱們接下來主要分析 2 個重點的流程 —— children 的規範化以及 VNode 的建立。

children 的規範化

因爲 Virtual DOM 其實是一個樹狀結構，每個 VNode 可能會有若干個子節點，這些子節點應該也是 VNode 的類型。_createElement 接收的第 4 個參數 children 是任意類型的，所以咱們須要把它們規範成 VNode 類型。

這裏根據 normalizationType 的不一樣，調用了 normalizeChildren(children) 和 simpleNormalizeChildren(children) 方法，它們的定義都在 src/core/vdom/helpers/normalzie-children.js 中：

export function simpleNormalizeChildren (children: any) {
  for (let i = 0; i < children.length; i++) {
    if (Array.isArray(children[i])) {
      return Array.prototype.concat.apply([], children)
    }
  }
  return children
}

// 2. When the children contains constructs that always generated nested Arrays,
// e.g. <template>, <slot>, v-for, or when the children is provided by user
// with hand-written render functions / JSX. In such cases a full normalization
// is needed to cater to all possible types of children values.
export function normalizeChildren (children: any): ?Array<VNode> {
  return isPrimitive(children)
    ? [createTextVNode(children)]
    : Array.isArray(children)
      ? normalizeArrayChildren(children)
      : undefined
}

simpleNormalizeChildren 方法調用場景是 render 函數當函數是編譯生成的。理論上編譯生成的 children 都已是 VNode 類型的，但這裏有一個例外，就是 functional component 函數式組件返回的是一個數組而不是一個根節點，因此會經過 Array.prototype.concat 方法把整個 children 數組打平，讓它的深度只有一層。

normalizeChildren 方法的調用場景有 2 種，一個場景是 render 函數是用戶手寫的，當 children 只有一個節點的時候，Vue.js 從接口層面容許用戶把 children 寫成基礎類型用來建立單個簡單的文本節點，這種狀況會調用 createTextVNode 建立一個文本節點的 VNode；另外一個場景是當編譯 slot、v-for 的時候會產生嵌套數組的狀況，會調用 normalizeArrayChildren 方法，接下來看一下它的實現：

function normalizeArrayChildren (children: any, nestedIndex?: string): Array<VNode> {
  const res = []
  let i, c, lastIndex, last
  for (i = 0; i < children.length; i++) {
    c = children[i]
    if (isUndef(c) || typeof c === 'boolean') continue
    lastIndex = res.length - 1
    last = res[lastIndex]
    //  nested
    if (Array.isArray(c)) {
      if (c.length > 0) {
        c = normalizeArrayChildren(c, `${nestedIndex || ''}_${i}`)
        // merge adjacent text nodes
        if (isTextNode(c[0]) && isTextNode(last)) {
          res[lastIndex] = createTextVNode(last.text + (c[0]: any).text)
          c.shift()
        }
        res.push.apply(res, c)
      }
    } else if (isPrimitive(c)) {
      if (isTextNode(last)) {
        // merge adjacent text nodes
        // this is necessary for SSR hydration because text nodes are
        // essentially merged when rendered to HTML strings
        res[lastIndex] = createTextVNode(last.text + c)
      } else if (c !== '') {
        // convert primitive to vnode
        res.push(createTextVNode(c))
      }
    } else {
      if (isTextNode(c) && isTextNode(last)) {
        // merge adjacent text nodes
        res[lastIndex] = createTextVNode(last.text + c.text)
      } else {
        // default key for nested array children (likely generated by v-for)
        if (isTrue(children._isVList) &&
          isDef(c.tag) &&
          isUndef(c.key) &&
          isDef(nestedIndex)) {
          c.key = `__vlist${nestedIndex}_${i}__`
        }
        res.push(c)
      }
    }
  }
  return res
}

normalizeArrayChildren 接收 2 個參數，children 表示要規範的子節點，nestedIndex 表示嵌套的索引，由於單個 child 多是一個數組類型。 normalizeArrayChildren 主要的邏輯就是遍歷 children，得到單個節點 c，而後對 c 的類型判斷，若是是一個數組類型，則遞歸調用 normalizeArrayChildren; 若是是基礎類型，則經過 createTextVNode 方法轉換成 VNode 類型；不然就已是 VNode 類型了，若是 children 是一個列表而且列表還存在嵌套的狀況，則根據 nestedIndex 去更新它的 key。這裏須要注意一點，在遍歷的過程當中，對這 3 種狀況都作了以下處理：若是存在兩個連續的 text 節點，會把它們合併成一個 text 節點。

通過對 children 的規範化，children 變成了一個類型爲 VNode 的 Array

VNode 的建立

回到 createElement 函數，規範化 children 後，接下來會去建立一個 VNode 的實例：

let vnode, ns
if (typeof tag === 'string') {
  let Ctor
  ns = (context.$vnode && context.$vnode.ns) || config.getTagNamespace(tag)
  if (config.isReservedTag(tag)) {
    // platform built-in elements
    vnode = new VNode(
      config.parsePlatformTagName(tag), data, children,
      undefined, undefined, context
    )
  } else if (isDef(Ctor = resolveAsset(context.$options, 'components', tag))) {
    // component
    vnode = createComponent(Ctor, data, context, children, tag)
  } else {
    // unknown or unlisted namespaced elements
    // check at runtime because it may get assigned a namespace when its
    // parent normalizes children
    vnode = new VNode(
      tag, data, children,
      undefined, undefined, context
    )
  }
} else {
  // direct component options / constructor
  vnode = createComponent(tag, data, context, children)
}

這裏先對 tag 作判斷，若是是 string 類型，則接着判斷若是是內置的一些節點，則直接建立一個普通 VNode，若是是爲已註冊的組件名，則經過 createComponent 建立一個組件類型的 VNode，不然建立一個未知的標籤的 VNode。 若是是 tag 一個 Component 類型，則直接調用 createComponent 建立一個組件類型的 VNode 節點。對於 createComponent 建立組件類型的 VNode 的過程，咱們以後會去介紹，本質上它仍是返回了一個 VNode。

回到 mountComponent 函數的過程，咱們已經知道 vm._render 是如何建立了一個 VNode，接下來就是要把這個 VNode 渲染成一個真實的 DOM 並渲染出來，這個過程是經過 vm._update 完成的，接下來分析一下這個過程。

update

Vue 的 _update 是實例的一個私有方法，它被調用的時機有 2 個，一個是首次渲染，一個是數據更新的時候。

首次渲染部分就是把虛擬dom渲染成真實的dom，更新的時候，就是對比diff

_update 方法的做用是把 VNode 渲染成真實的 DOM，它的定義在 src/core/instance/lifecycle.js 中：

Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {
  const vm: Component = this
  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.$el, vnode, hydrating, false /* removeOnly */)
  } else {
    // updates
    vm.$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.
}

_update 的核心就是調用 vm.patch 方法，這個方法實際上在不一樣的平臺，好比 web 和 weex 上的定義是不同的，所以在 web 平臺中它的定義在 src/platforms/web/runtime/index.js 中：

Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop

能夠看到，甚至在 web 平臺上，是不是服務端渲染也會對這個方法產生影響。由於在服務端渲染中，沒有真實的瀏覽器 DOM 環境，因此不須要把 VNode 最終轉換成 DOM，所以是一個空函數，而在瀏覽器端渲染中，它指向了 patch 方法，它的定義在 src/platforms/web/runtime/patch.js中：

import * as nodeOps from 'web/runtime/node-ops'
import { createPatchFunction } from 'core/vdom/patch'
import baseModules from 'core/vdom/modules/index'
import platformModules from 'web/runtime/modules/index'

// the directive module should be applied last, after all
// built-in modules have been applied.
const modules = platformModules.concat(baseModules)

export const patch: Function = createPatchFunction({ nodeOps, modules })

該方法的定義是調用 createPatchFunction 方法的返回值，這裏傳入了一個對象，包含 nodeOps 參數和 modules 參數。其中，nodeOps 封裝了一系列 DOM 操做的方法，modules 定義了一些模塊的鉤子函數的實現，咱們這裏先不詳細介紹，來看一下 createPatchFunction 的實現，它定義在 src/core/vdom/patch.js 中：

const hooks = ['create', 'activate', 'update', 'remove', 'destroy']

export function createPatchFunction (backend) {
  let i, j
  const cbs = {}

  const { modules, nodeOps } = backend

  for (i = 0; i < hooks.length; ++i) {
    cbs[hooks[i]] = []
    for (j = 0; j < modules.length; ++j) {
      if (isDef(modules[j][hooks[i]])) {
        cbs[hooks[i]].push(modules[j][hooks[i]])
      }
    }
  }

  // ...

  return function patch (oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {
    if (isUndef(vnode)) {
      if (isDef(oldVnode)) invokeDestroyHook(oldVnode)
      return
    }

    let isInitialPatch = false
    const insertedVnodeQueue = []

    if (isUndef(oldVnode)) {
      // empty mount (likely as component), create new root element
      isInitialPatch = true
      createElm(vnode, insertedVnodeQueue)
    } else {
      const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType)
      if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
        // patch existing root node
        patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly)
      } else {
        if (isRealElement) {
          // mounting to a real element
          // check if this is server-rendered content and if we can perform
          // a successful hydration.
          if (oldVnode.nodeType === 1 && oldVnode.hasAttribute(SSR_ATTR)) {
            oldVnode.removeAttribute(SSR_ATTR)
            hydrating = true
          }
          if (isTrue(hydrating)) {
            if (hydrate(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue)) {
              invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, true)
              return oldVnode
            } else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
              warn(
                'The client-side rendered virtual DOM tree is not matching ' +
                'server-rendered content. This is likely caused by incorrect ' +
                'HTML markup, for example nesting block-level elements inside ' +
                '<p>, or missing <tbody>. Bailing hydration and performing ' +
                'full client-side render.'
              )
            }
          }
          // either not server-rendered, or hydration failed.
          // create an empty node and replace it
          oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)
        }

        // replacing existing element
        const oldElm = oldVnode.elm
        const parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm)

        // create new node
        createElm(
          vnode,
          insertedVnodeQueue,
          // extremely rare edge case: do not insert if old element is in a
          // leaving transition. Only happens when combining transition +
          // keep-alive + HOCs. (#4590)
          oldElm._leaveCb ? null : parentElm,
          nodeOps.nextSibling(oldElm)
        )

        // update parent placeholder node element, recursively
        if (isDef(vnode.parent)) {
          let ancestor = vnode.parent
          const patchable = isPatchable(vnode)
          while (ancestor) {
            for (let i = 0; i < cbs.destroy.length; ++i) {
              cbs.destroy[i](ancestor)
            }
            ancestor.elm = vnode.elm
            if (patchable) {
              for (let i = 0; i < cbs.create.length; ++i) {
                cbs.create[i](emptyNode, ancestor)
              }
              // #6513
              // invoke insert hooks that may have been merged by create hooks.
              // e.g. for directives that uses the "inserted" hook.
              const insert = ancestor.data.hook.insert
              if (insert.merged) {
                // start at index 1 to avoid re-invoking component mounted hook
                for (let i = 1; i < insert.fns.length; i++) {
                  insert.fns[i]()
                }
              }
            } else {
              registerRef(ancestor)
            }
            ancestor = ancestor.parent
          }
        }

        // destroy old node
        if (isDef(parentElm)) {
          removeVnodes(parentElm, [oldVnode], 0, 0)
        } else if (isDef(oldVnode.tag)) {
          invokeDestroyHook(oldVnode)
        }
      }
    }

    invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, isInitialPatch)
    return vnode.elm
  }
}

createPatchFunction 內部定義了一系列的輔助方法，最終返回了一個 patch 方法，這個方法就賦值給了 vm._update 函數裏調用的 vm.__patch__。

在介紹 patch 的方法實現以前，咱們能夠思考一下爲什麼 Vue.js 源碼繞了這麼一大圈，把相關代碼分散到各個目錄。由於前面介紹過，patch 是平臺相關的，在 Web 和 Weex 環境，它們把虛擬 DOM 映射到 「平臺 DOM」 的方法是不一樣的，而且對 「DOM」 包括的屬性模塊建立和更新也不盡相同。所以每一個平臺都有各自的 nodeOps 和 modules，它們的代碼須要託管在 src/platforms 這個大目錄下。

而不一樣平臺的 patch 的主要邏輯部分是相同的，因此這部分公共的部分託管在 core 這個大目錄下。差別化部分只須要經過參數來區別，這裏用到了一個函數柯里化的技巧，經過 createPatchFunction 把差別化參數提早固化，這樣不用每次調用 patch 的時候都傳遞 nodeOps 和 modules 了，這種編程技巧也很是值得學習。

在這裏，nodeOps 表示對 「平臺 DOM」 的一些操做方法，modules 表示平臺的一些模塊，它們會在整個 patch 過程的不一樣階段執行相應的鉤子函數。這些代碼的具體實現會在以後的章節介紹。

回到 patch 方法自己，它接收 4個參數，oldVnode 表示舊的 VNode 節點，它也能夠不存在或者是一個 DOM 對象；vnode 表示執行 _render 後返回的 VNode 的節點；hydrating 表示是不是服務端渲染；removeOnly 是給 transition-group 用的，以後會介紹。

patch 的邏輯看上去相對複雜，由於它有着很是多的分支邏輯，爲了方便理解，咱們並不會在這裏介紹全部的邏輯，僅會針對咱們以前的例子分析它的執行邏輯。以後咱們對其它場景作源碼分析的時候會再次回顧 patch 方法。

先來回顧咱們的例子：

var app = new Vue({
  el: '#app',
  render: function (createElement) {
    return createElement('div', {
      attrs: {
        id: 'app'
      },
    }, this.message)
  },
  data: {
    message: 'Hello Vue!'
  }
})

而後咱們在 vm._update 的方法裏是這麼調用 patch 方法的：

// initial render
vm.$el = vm.__patch__(vm.$el, vnode, hydrating, false /* removeOnly */)

結合咱們的例子，咱們的場景是首次渲染，因此在執行 patch 函數的時候，傳入的 vm.$el 對應的是例子中 id 爲 app 的 DOM 對象，這個也就是咱們在 index.html 模板中寫的

， vm.$el 的賦值是在以前 mountComponent 函數作的，vnode 對應的是調用 render 函數的返回值，hydrating 在非服務端渲染狀況下爲 false，removeOnly 爲 false。

肯定了這些入參後，咱們回到 patch 函數的執行過程，看幾個關鍵步驟。

const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType)
if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
  // patch existing root node
  patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly)
} else {
  if (isRealElement) {
    // mounting to a real element
    // check if this is server-rendered content and if we can perform
    // a successful hydration.
    if (oldVnode.nodeType === 1 && oldVnode.hasAttribute(SSR_ATTR)) {
      oldVnode.removeAttribute(SSR_ATTR)
      hydrating = true
    }
    if (isTrue(hydrating)) {
      if (hydrate(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue)) {
        invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, true)
        return oldVnode
      } else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
        warn(
          'The client-side rendered virtual DOM tree is not matching ' +
          'server-rendered content. This is likely caused by incorrect ' +
          'HTML markup, for example nesting block-level elements inside ' +
          '<p>, or missing <tbody>. Bailing hydration and performing ' +
          'full client-side render.'
        )
      }
    }      
    // either not server-rendered, or hydration failed.
    // create an empty node and replace it
    oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)
  }

  // replacing existing element
  const oldElm = oldVnode.elm
  const parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm)

  // create new node
  createElm(
    vnode,
    insertedVnodeQueue,
    // extremely rare edge case: do not insert if old element is in a
    // leaving transition. Only happens when combining transition +
    // keep-alive + HOCs. (#4590)
    oldElm._leaveCb ? null : parentElm,
    nodeOps.nextSibling(oldElm)
  )
}

因爲咱們傳入的 oldVnode 其實是一個 DOM container，因此 isRealElement 爲 true，接下來又經過 emptyNodeAt 方法把 oldVnode 轉換成 VNode 對象，而後再調用 createElm 方法，這個方法在這裏很是重要，來看一下它的實現：

function createElm (
  vnode,
  insertedVnodeQueue,
  parentElm,
  refElm,
  nested,
  ownerArray,
  index
) {
  if (isDef(vnode.elm) && isDef(ownerArray)) {
    // This vnode was used in a previous render!
    // now it's used as a new node, overwriting its elm would cause
    // potential patch errors down the road when it's used as an insertion
    // reference node. Instead, we clone the node on-demand before creating
    // associated DOM element for it.
    vnode = ownerArray[index] = cloneVNode(vnode)
  }

  vnode.isRootInsert = !nested // for transition enter check
  if (createComponent(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)) {
    return
  }

  const data = vnode.data
  const children = vnode.children
  const tag = vnode.tag
  if (isDef(tag)) {
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      if (data && data.pre) {
        creatingElmInVPre++
      }
      if (isUnknownElement(vnode, creatingElmInVPre)) {
        warn(
          'Unknown custom element: <' + tag + '> - did you ' +
          'register the component correctly? For recursive components, ' +
          'make sure to provide the "name" option.',
          vnode.context
        )
      }
    }

    vnode.elm = vnode.ns
      ? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
      : nodeOps.createElement(tag, vnode)
    setScope(vnode)

    /* istanbul ignore if */
    if (__WEEX__) {
      // ...
    } else {
      createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)
      if (isDef(data)) {
        invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)
      }
      insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
    }

    if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && data && data.pre) {
      creatingElmInVPre--
    }
  } else if (isTrue(vnode.isComment)) {
    vnode.elm = nodeOps.createComment(vnode.text)
    insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
  } else {
    vnode.elm = nodeOps.createTextNode(vnode.text)
    insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
  }
}

createElm 的做用是經過虛擬節點建立真實的 DOM 並插入到它的父節點中。 咱們來看一下它的一些關鍵邏輯，createComponent 方法目的是嘗試建立子組件，這個邏輯在以後組件的章節會詳細介紹，在當前這個 case 下它的返回值爲 false；接下來判斷 vnode 是否包含 tag，若是包含，先簡單對 tag 的合法性在非生產環境下作校驗，看是不是一個合法標籤；而後再去調用平臺 DOM 的操做去建立一個佔位符元素。

vnode.elm = vnode.ns
  ? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
  : nodeOps.createElement(tag, vnode)
接下來調用 createChildren 方法去建立子元素：

createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)

function createChildren (vnode, children, insertedVnodeQueue) {
  if (Array.isArray(children)) {
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      checkDuplicateKeys(children)
    }
    for (let i = 0; i < children.length; ++i) {
      createElm(children[i], insertedVnodeQueue, vnode.elm, null, true, children, i)
    }
  } else if (isPrimitive(vnode.text)) {
    nodeOps.appendChild(vnode.elm, nodeOps.createTextNode(String(vnode.text)))
  }
}
createChildren 的邏輯很簡單，其實是遍歷子虛擬節點，遞歸調用 createElm，這是一種經常使用的深度優先的遍歷算法，這裏要注意的一點是在遍歷過程當中會把 vnode.elm 做爲父容器的 DOM 節點佔位符傳入。

接着再調用 invokeCreateHooks 方法執行全部的 create 的鉤子並把 vnode push 到 insertedVnodeQueue 中。

 if (isDef(data)) {
  invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)
}

function invokeCreateHooks (vnode, insertedVnodeQueue) {
  for (let i = 0; i < cbs.create.length; ++i) {
    cbs.create[i](emptyNode, vnode)
  }
  i = vnode.data.hook // Reuse variable
  if (isDef(i)) {
    if (isDef(i.create)) i.create(emptyNode, vnode)
    if (isDef(i.insert)) insertedVnodeQueue.push(vnode)
  }
}

最後調用 insert 方法把 DOM 插入到父節點中，由於是遞歸調用，子元素會優先調用 insert，因此整個 vnode 樹節點的插入順序是先子後父。來看一下 insert 方法，它的定義在 src/core/vdom/patch.js 上。

insert(parentElm, vnode.elm, refElm)

function insert (parent, elm, ref) {
  if (isDef(parent)) {
    if (isDef(ref)) {
      if (ref.parentNode === parent) {
        nodeOps.insertBefore(parent, elm, ref)
      }
    } else {
      nodeOps.appendChild(parent, elm)
    }
  }
}
insert 邏輯很簡單，調用一些 nodeOps 把子節點插入到父節點中，這些輔助方法定義在 src/platforms/web/runtime/node-ops.js 中：

export function insertBefore (parentNode: Node, newNode: Node, referenceNode: Node) {
  parentNode.insertBefore(newNode, referenceNode)
}

export function appendChild (node: Node, child: Node) {
  node.appendChild(child)
}

其實就是調用原生 DOM 的 API 進行 DOM 操做，看到這裏，不少同窗恍然大悟，原來 Vue 是這樣動態建立的 DOM。

在 createElm 過程當中，若是 vnode 節點不包含 tag，則它有多是一個註釋或者純文本節點，能夠直接插入到父元素中。在咱們這個例子中，最內層就是一個文本 vnode，它的 text 值取的就是以前的 this.message 的值 Hello Vue!。

再回到 patch 方法，首次渲染咱們調用了 createElm 方法，這裏傳入的 parentElm 是 oldVnode.elm 的父元素，在咱們的例子是 id 爲 #app div 的父元素，也就是 Body；實際上整個過程就是遞歸建立了一個完整的 DOM 樹並插入到 Body 上。

最後，咱們根據以前遞歸 createElm 生成的 vnode 插入順序隊列，執行相關的 insert 鉤子函數，這部份內容咱們以後會詳細介紹。