8、数据驱动和初始化

前端框架解决的根本问题就是数据和ui同步的问题，vue很好的额解决了那个问题。也就是Vue.js 一个核心思想是数据驱动。所谓数据驱动，是指视图是由数据驱动生成的，咱们对视图的修改，不会直接操做 DOM，而是经过修改数据。经过分析来弄清楚模板和数据如何渲染成最终的 DOM。

new Vue 发生了什么

从入口代码开始分析，咱们先来分析 new Vue 背后发生了哪些事情。咱们都知道，new 关键字在 Javascript 语言中表明实例化是一个对象，而 Vue 其实是一个类，类在 Javascript 中是用 Function 来实现的，来看一下源码，在src/core/instance/index.js 中。

// 从五个文件导入五个方法（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'

// 定义 Vue 构造函数
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)
}

// 将 Vue 做为参数传递给导入的五个方法
initMixin(Vue)
stateMixin(Vue)
eventsMixin(Vue)
lifecycleMixin(Vue)
renderMixin(Vue)

// 导出 Vue
export default Vue

initMixin

打开 ./init.js 文件，找到 initMixin 方法，以下：

export function initMixin (Vue: Class<Component>) {
  Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
    // ... _init 方法的函数体，此处省略
  }
}

这个方法的做用就是在 Vue 的原型上添加了 _init 方法，这个 _init 方法看上去应该是内部初始化的一个方法。在vue内部调用

在 Vue 的构造函数里有这么一句：this._init(options)，这说明，当咱们执行 new Vue() 的时候，this._init(options) 将被执行

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 上定义了两个属性，就是你们熟悉的：$data 和 $props，这两个属性的定义分别写在了 dataDef 以及 propsDef 这两个对象里，咱们来仔细看一下这两个对象的定义，首先是 get ：

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

能够看到，$data 属性实际上代理的是 _data 这个实例属性，而 $props 代理的是 _props 这个实例属性。而后有一个是否为生产环境的判断，若是不是生产环境的话，就为 $data 和 $props 这两个属性设置一下 set，实际上就是提示你一下：别他娘的想修改我，老子无敌。

也就是说，$data 和 $props 是两个只读的属性，因此，如今让你使用 js 实现一个只读的属性，你应该知道要怎么作了。

接下来 stateMixin 又在 Vue.prototype 上定义了三个方法：

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

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

eventsMixin

这个方法在 ./events.js 文件中，打开这个文件找到 eventsMixin 方法，这个方法在 Vue.prototype 上添加了四个方法，分别是：

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

打开 ./lifecycle.js 文件找到相应方法，这个方法在 Vue.prototype 上添加了三个方法：

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

renderMixin

它在 render.js 文件中，这个方法的一开始以 Vue.prototype 为参数调用了 installRenderHelpers 函数，这个函数来自于与 render.js 文件相同目录下的 render-helpers/index.js 文件，打开这个文件找到 installRenderHelpers 函数：

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 方法在执行完 installRenderHelpers 函数以后，又在 Vue.prototype 上添加了两个方法，分别是：$nextTick 和 _render，最终通过 renderMixin 以后，Vue.prototype 又被添加了以下方法：

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

大概了解了每一个 *Mixin 方法的做用其实就是包装 Vue.prototype，在其上挂载一些属性和方法：

// 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 函数中
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 中重写了 Vue.prototype.$mount 方法
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  // ... 函数体
}

Vue 构造函数的静态属性和方法（全局API）

core/index.js 文件

// 从 Vue 的出生文件导入 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'

// 将 Vue 构造函数做为参数，传递给 initGlobalAPI 方法，该方法来自 ./global-api/index.js 文件
initGlobalAPI(Vue)

// 在 Vue.prototype 上添加 $isServer 属性，该属性代理了来自 core/util/env.js 文件的 isServerRendering 方法
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$isServer', {
  get: isServerRendering
})

// 在 Vue.prototype 上添加 $ssrContext 属性
Object.defineProperty(Vue.prototype, '$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 存储了当前 Vue 的版本号
Vue.version = '__VERSION__'

// 导出 Vue
export default Vue

文件导入了三个变量

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

其中 initGlobalAPI 是一个函数，而且以 Vue 构造函数做为参数进行调用：

initGlobalAPI(Vue)

而后在 Vue.prototype 上分别添加了两个只读的属性，分别是：$isServer 和 $ssrContext。接着又在 Vue 构造函数上定义了 FunctionalRenderContext 静态属性，而且 FunctionalRenderContext 属性的值为来自 core/vdom/create-functional-component.js 文件的 FunctionalRenderContext，之因此在 Vue 构造函数上暴露该属性，是为了在 ssr 中使用它。

这看上去像是在 Vue 上添加一些全局的API，实际上就是这样的，这些全局API以静态属性和方法的形式被添加到 Vue 构造函数上，打开 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)

这段代码的做用是在 Vue 构造函数上添加 config 属性，这个属性的添加方式相似咱们前面看过的 $data 以及 $props，也是一个只读的属性，而且当你试图设置其值时，在非生产环境下会给你一个友好的提示。

那 Vue.config 的值是什么呢？在 src/core/global-api/index.js 文件的开头有这样一句：

import config from '../config'

因此 Vue.config 代理的是从 core/config.js 文件导出的对象。

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

在 Vue 上添加了 util 属性，这是一个对象，这个对象拥有四个属性分别是：warn、extend、mergeOptions 以及 defineReactive。这四个属性来自于 core/util/index.js 文件。

这里有一段注释，大概意思是 Vue.util 以及 util 下的四个方法都不被认为是公共API的一部分，要避免依赖他们，可是你依然可使用，只不过风险你要本身控制。而且，在官方文档上也并无介绍这个全局API，因此能不用尽可能不要用。

而后是这样一段代码：

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

Vue.options = Object.create(null)

这段代码比较简单，在 Vue 上添加了四个属性分别是 set、delete、nextTick 以及 options，这里要注意的是 Vue.options，如今它还只是一个空的对象，经过 Object.create(null) 建立。

不过接下来，Vue.options 就不是一个空的对象了，由于下面这段代码：

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)

上面的代码中，ASSET_TYPES 来自于 shared/constants.js 文件，打开这个文件，发现 ASSET_TYPES 是一个数组：

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

因此当下面这段代码执行完后：

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 将变成这样：

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

紧接着，是这句代码：

extend(Vue.options.components, builtInComponents)

总之这句代码的意思就是将 builtInComponents 的属性混合到 Vue.options.components 中，其中 builtInComponents 来自于 core/components/index.js 文件，该文件以下：

import KeepAlive from './keep-alive'

export default {
  KeepAlive
}

因此最终 Vue.options.components 的值以下

Vue.options.components = {
    KeepAlive
}

那么到如今为止，Vue.options 已经变成了这样：

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

咱们继续看代码，在 initGlobalAPI 方法的最后部分，以 Vue 为参数调用了四个 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 静态属性，和 Vue.extend 静态方法
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 组件在 runtime/index.js 文件中被添加
        // Transition,
        // TransitionGroup
    },
    directives: Object.create(null),
    // 在 runtime/index.js 文件中，为 directives 添加了两个平台化的指令 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 平台化的包装

core 目录存放的是与平台无关的代码，因此不管是 core/instance/index.js 文件仍是 core/index.js 文件，它们都在包装核心的 Vue，且这些包装是与平台无关的。可是，Vue 是一个 Multi-platform 的项目（web和weex），不一样平台可能会内置不一样的组件、指令，或者一些平台特有的功能等等，那么这就须要对 Vue 根据不一样的平台进行平台化地包装，这就是接下来咱们要看的文件，这个文件也出如今咱们寻找 Vue 构造函数的路线上，它就是：platforms/web/runtime/index.js 文件。

你们能够先打开 platforms 目录，能够发现有两个子目录 web 和 weex。这两个子目录的做用就是分别为相应的平台对核心的 Vue 进行包装的。而咱们所要研究的 web 平台，就在 web 这个目录里。

platforms/web/runtime/index.js

在 import 语句下面是这样一段代码：

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

其实这就是在覆盖默认导出的 config 对象的属性，注释已经写得很清楚了，安装平台特定的工具方法，至于这些东西的做用这里咱们暂且不说，你只要知道它在干吗便可。

接着是这两句代码：

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

安装特定平台运行时的指令和组件，你们还记得 Vue.options 长什么样吗？在执行这两句代码以前，它长成这样：

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

通过：

extend(Vue.options.components, platformComponents)

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

这样，这两句代码的目的咱们就搞清楚了，其做用是在 Vue.options 上添加 web 平台运行时的特定组件和指令。

接下来是这段：

// 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，若是在浏览器环境运行的话，这个方法的值为 patch 函数，不然是一个空函数 noop。而后又在 Vue.prototype 上添加了 $mount 方法，咱们暂且不关心 $mount 方法的内容和做用。

再往下的一段代码是 vue-devtools 的全局钩子，它被包裹在 setTimeout 中，最后导出了 Vue。

如今咱们就看完了 platforms/web/runtime/index.js 文件，该文件的做用是对 Vue 进行平台化地包装：

• 设置平台化的 Vue.config。
• 在 Vue.options 上混合了两个指令(directives)，分别是 model 和 show。
• 在 Vue.options 上混合了两个组件(components)，分别是 Transition 和 TransitionGroup。
• 在 Vue.prototype 上添加了两个方法：patch 和 $mount。
  在通过这个文件以后，Vue.options 以及 Vue.config 和 Vue.prototype 都有所变化，咱们把这些变化更新到对应的 附录 文件里，均可以查看的到

with compiler

在看完 runtime/index.js 文件以后，其实 运行时 版本的 Vue 构造函数就已经“成型了”。咱们能够打开 entry-runtime.js 这个入口文件，这个文件只有两行代码：

import Vue from './runtime/index'

export default Vue

能够发现，运行时 版的入口文件，导出的 Vue 就到 ./runtime/index.js 文件为止。然而咱们所选择的并不只仅是运行时版，而是完整版的 Vue，入口文件是 entry-runtime-with-compiler.js，咱们知道完整版和运行时版的区别就在于 compiler，因此其实在咱们看这个文件的代码以前也可以知道这个文件的做用：就是在运行时版的基础上添加 compiler，对没错，这个文件就是干这个的，接下来咱们就看看它是怎么作的，打开 entry-runtime-with-compiler.js 文件：

// ... 其余 import 语句

// 导入 运行时 的 Vue
import Vue from './runtime/index'

// ... 其余 import 语句

// 从 ./compiler/index.js 文件导入 compileToFunctions
import { compileToFunctions } from './compiler/index'

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

// 使用 mount 变量缓存 Vue.prototype.$mount 方法
const mount = Vue.prototype.$mount
// 重写 Vue.prototype.$mount 方法
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  // ... 函数体省略
}

/**
 * 获取元素的 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 上添加一个全局API `Vue.compile` 其值为上面导入进来的 compileToFunctions
Vue.compile = compileToFunctions

// 导出 Vue
export default Vue

上面代码是简化过的，可是保留了全部重要的部分，该文件的开始是一堆 import 语句，其中重要的两句 import 语句就是上面代码中出现的那两句，一句是导入运行时的 Vue，一句是从 ./compiler/index.js 文件导入 compileToFunctions，而且在倒数第二句代码将其添加到 Vue.compile 上。

而后定义了一个函数 idToTemplate，这个函数的做用是：获取拥有指定 id 属性的元素的 innerHTML。

以后缓存了运行时版 Vue 的 Vue.prototype.$mount 方法，而且进行了重写。

接下来又定义了 getOuterHTML 函数，用来获取一个元素的 outerHTML。

这个文件运行下来，对 Vue 的影响有两个，第一个影响是它重写了 Vue.prototype.$mount 方法；第二个影响是添加了 Vue.compile 全局API，目前咱们只须要获取这些信息就足够了，咱们把这些影响一样更新到 附录 对应的文件中，也均可以查看的到。

数据驱动

在 Vue.js 中咱们能够采用简洁的模板语法来声明式的将数据渲染为 DOM：

例子

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

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

这段 js 代码很简单，只是简单地调用了 Vue，传递了两个选项 el 以及 data。这段代码的最终效果就是在页面中渲染为以下 DOM：

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

其中 {{ message }} 被替换成了 Hello Vue!，而且当咱们尝试修改 data.test 的值的时候

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

那么页面的 DOM 也会随之变化为：

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

new Vue 发生了什么

从入口代码开始分析，咱们先来分析 new Vue 背后发生了哪些事情。咱们都知道，new 关键字在 Javascript 语言中表明实例化是一个对象，而 Vue 其实是一个类，类在 Javascript 中是用 Function 来实现的，来看一下源码，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)
}

一目了然，当咱们使用 new 操做符调用 Vue 的时候，第一句执行的代码就是 this._init(options) 方法，其中 options 是咱们调用 Vue 构造函数时透传过来的，也就是说：

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

能够看到 Vue 只能经过 new 关键字初始化，而后会调用 this._init 方法， 该方法在 src/core/instance/init.js 中定义。

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 方法的一开始，是这两句代码：

// this 也就是当前这个 Vue 实例
const vm: Component = this 
// 添加了一个惟一标示：_uid每次实例化一个 Vue 实例以后，uid 的值都会 ++
vm._uid = uid++

接下来是这样一段：

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)
}

// 中间的代码省略...

/* 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，咱们经过将其设置为 true，便可开启性能追踪，你能够追踪四个场景的性能：

• 一、组件初始化(component init)
• 二、编译(compile)，将模板(template)编译成渲染函数
• 三、渲染(render)，其实就是渲染函数的性能，或者说渲染函数执行且生成虚拟DOM(vnode)的性能
• 四、打补丁(patch)，将虚拟DOM渲染为真实DOM的性能

其中组件初始化的性能追踪就是咱们在 _init 方法中看到的那样去实现的，其实现的方式就是在初始化的代码的开头和结尾分别使用 mark 函数打上两个标记，而后经过 measure 函数对这两个标记点进行性能计算

了解了这两段性能追踪的代码以后，咱们再来看看这两段代码中间的代码，也就是被追踪性能的代码，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 初始化主要就干了几件事情，合并配置，初始化生命周期，初始化事件中心，初始化渲染，初始化 data、props、computed、watcher 等等。

上面的代码是那两段性能追踪的代码之间所有的内容，咱们逐一分析，首先在 Vue 实例上添加 _isVue 属性，并设置其值为 true。目的是用来标识一个对象是 Vue 实例，即若是发现一个对象拥有 _isVue 属性而且其值为 true，那么就表明该对象是 Vue 实例。这样能够避免该对象被响应系统观测（其实在其余地方也有用到，可是宗旨都是同样的，这个属性就是用来告诉你：我不是普通的对象，我是Vue实例）。

再往下是这样一段代码：

// 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
    )
}

上面的代码必然会走 else 分支，也就是这段代码：

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

这段代码在 Vue 实例上添加了 $options 属性，在 Vue 的官方文档中，你可以查看到 $options 属性的做用，这个属性用于当前 Vue 的初始化，什么意思呢？你们要注意咱们如今的阶段处于 _init() 方法中，在 _init() 方法的内部你们能够看到一系列 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')

而这些方法才是真正起做用的一些初始化方法，你们能够找到这些方法看一看，在这些初始化方法中，无一例外的都使用到了实例的 $options 属性，即 vm.$options。因此 $options 这个属性的的确确是用于 Vue 实例初始化的，只不过在初始化以前，咱们须要一些手段来产生 $options 属性，而这就是 mergeOptions 函数的做用，接下来咱们就来看看 mergeOptions 都作了些什么，又有什么意义。

初始化规范代码等，看初始化合并策略，那篇接着阐述数据驱动。

Vue 实例挂载的实现

Vue 中咱们是经过 $mount 实例方法去挂载 vm 的，$mount 方法在多个文件中都有定义，如 src/platform/web/entry-runtime-with-compiler.js、src/platform/web/runtime/index.js、src/platform/weex/runtime/index.js。由于 $mount 这个方法的实现是和平台、构建方式都相关的。接下来咱们重点分析带 compiler 版本的 $mount 实现，由于抛开 webpack 的 vue-loader，咱们在纯前端浏览器环境分析 Vue 的工做原理，有助于咱们对原理理解的深刻。

compiler 版本的 $mount 实现很是有意思，先来看一下 src/platform/web/entry-runtime-with-compiler.js 文件中定义：

// 保存以前的定义的$mount
const mount = Vue.prototype.$mount
// 重些$mount, 传入el和hydrating  返回组件
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
// 是元素就不获取，不是获取
  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
  // 若是没有定义 render 方法，则会把 el 或者 template 字符串转换成 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)
}

若是没有定义 render 方法，则会把 el 或者 template 字符串转换成 render 方法。这里咱们要牢记，在 Vue 2.0 版本中，全部 Vue 的组件的渲染最终都须要 render 方法，不管咱们是用单文件 .vue 方式开发组件，仍是写了 el 或者 template 属性，最终都会转换成 render 方法，那么这个过程是 Vue 的一个“在线编译”的过程，它是调用 compileToFunctions 方法实现的，编译过程咱们以后会介绍。最后，调用原先原型上的 $mount 方法挂载。

原先原型上的 $mount 方法在 src/platform/web/runtime/index.js 中定义，之因此这么设计彻底是为了复用，由于它是能够被 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 方法支持传入 2 个参数，第一个是 el，它表示挂载的元素，能够是字符串，也能够是 DOM 对象，若是是字符串在浏览器环境下会调用 query 方法转换成 DOM 对象的。第二个参数是和服务端渲染相关，在浏览器环境下咱们不须要传第二个参数。

$mount 方法实际上会去调用 mountComponent 方法，这个方法定义在 src/core/instance/lifecycle.js 文件中

export function mountComponent (
  vm: Component,
  el: ?Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  vm.$el = el
  // 若是是没有render弄一个空
  if (!vm.$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
        )
      }
    }
  }
  // 执行beforeMount函数
  callHook(vm, 'beforeMount')

  let updateComponent
  // 监控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 核心就是先调用 vm._render 方法先生成虚拟 Node，再实例化一个渲染Watcher，在它的回调函数中会调用 updateComponent 方法，最终调用 vm._update 更新 DOM。

Watcher 在这里起到两个做用，一个是初始化的时候会执行回调函数，另外一个是当 vm 实例中的监测的数据发生变化的时候执行回调函数，这块儿咱们会在以后的章节中介绍。

函数最后判断为根节点的时候设置 vm._isMounted 为 true， 表示这个实例已经挂载了，同时执行 mounted 钩子函数。 这里注意 vm.$vnode 表示 Vue 实例的父虚拟 Node，因此它为 Null 则表示当前是根 Vue 的实例。

mountComponent 方法的逻辑也是很是清晰的，它会完成整个渲染工做，接下来咱们要重点分析其中的细节，也就是最核心的 2 个方法：vm._render 和 vm._update

render

Vue 的 _render 方法是实例的一个私有方法，它用来把实例渲染成一个虚拟 Node。它的定义在 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
}

这段代码最关键的是 render 方法的调用，咱们在平时的开发工做中手写 render 方法的场景比较少，而写的比较多的是 template 模板，在以前的 mounted 方法的实现中，会把 template 编译成 render 方法，但这个编译过程是很是复杂的，咱们不打算在这里展开讲，以后会专门花一个章节来分析 Vue 的编译过程。
_render 函数中的 render 方法的调用：

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

render 函数中的 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)
}

实际上，vm.$createElement 方法定义是在执行 initRender 方法的时候，能够看到除了 vm.$createElement 方法，还有一个 vm._c 方法，它是被模板编译成的 render 函数使用，而 vm.$createElement 是用户手写 render 方法使用的， 这俩个方法支持的参数相同，而且内部都调用了 createElement 方法。

vm._render 最终是经过执行 createElement 方法并返回的是 vnode，它是一个虚拟 Node。Vue 2.0 相比 Vue 1.0 最大的升级就是利用了 Virtual DOM。所以在分析 createElement 的实现前，咱们先了解一下 Virtual DOM 的概念.

Virtual DOM

真正的 DOM 元素是很是庞大的，由于浏览器的标准就把 DOM 设计的很是复杂。当咱们频繁的去作 DOM 更新，会产生必定的性能问题。

而 Virtual DOM 就是用一个原生的 JS 对象去描述一个 DOM 节点，因此它比建立一个 DOM 的代价要小不少。在 Vue.js 中，Virtual DOM 是用 VNode 这么一个 Class 去描述，它是定义在 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 除了它的数据结构的定义，映射到真实的 DOM 实际上要经历 VNode 的 create、diff、patch 等过程。那么在 Vue.js 中，VNode 的 create 是经过以前提到的 createElement 方法建立的，咱们接下来分析这部分的实现。

snabbdom

virtual dom,虚拟 DOM，用JS模拟Dom结构，Dom变化的对比，放在JS层来作（图灵完备语言），提升重绘性能

<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 函数

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 函数

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

使用vnode来展现例子

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，将 vnode 渲染到 #container 中
• 并将 vnode 缓存下来
• 修改 data 以后，用新 data 生成 newVnode
• 将 vnode 和 newVnode 对比

核心 API

• h(‘ <标签名> ’, {…属性…}, […子元素…])
• h(‘ <标签名> ’, {…属性…}, ‘….’)
• patch(container, vnode)
• patch(vnode, newVnode)

diff 算法

• vdom 中应用 diff 算法是为了找出须要更新的节点
• vdom 实现过程，createElement 和 updateChildren
• 与核心函数 patch 的关系

具体分析看其余的文章

createElement

Vue.js 利用 createElement 方法建立 VNode，它定义在 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 方法其实是对 _createElement 方法的封装，它容许传入的参数更加灵活，在处理这些参数后，调用真正建立 VNode 的函数 _createElement：

_createElement 方法有 5 个参数

1. context 表示 VNode 的上下文环境，它是 Component 类型；
2. tag 表示标签，它能够是一个字符串，也能够是一个 Component；
3. data 表示 VNode 的数据，它是一个 VNodeData 类型，能够在 flow/vnode.js 中找到它的定义，这里先不展开说；
4. children 表示当前 VNode 的子节点，它是任意类型的，它接下来须要被规范为标准的 VNode 数组；
5. normalizationType 表示子节点规范的类型，类型不一样规范的方法也就不同，它主要是参考 render 函数是编译生成的仍是用户手写的。

createElement 函数的流程略微有点多，咱们接下来主要分析 2 个重点的流程 —— children 的规范化以及 VNode 的建立。

children 的规范化

因为 Virtual DOM 其实是一个树状结构，每个 VNode 可能会有若干个子节点，这些子节点应该也是 VNode 的类型。_createElement 接收的第 4 个参数 children 是任意类型的，所以咱们须要把它们规范成 VNode 类型。

这里根据 normalizationType 的不一样，调用了 normalizeChildren(children) 和 simpleNormalizeChildren(children) 方法，它们的定义都在 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 方法调用场景是 render 函数当函数是编译生成的。理论上编译生成的 children 都已是 VNode 类型的，但这里有一个例外，就是 functional component 函数式组件返回的是一个数组而不是一个根节点，因此会经过 Array.prototype.concat 方法把整个 children 数组打平，让它的深度只有一层。

normalizeChildren 方法的调用场景有 2 种，一个场景是 render 函数是用户手写的，当 children 只有一个节点的时候，Vue.js 从接口层面容许用户把 children 写成基础类型用来建立单个简单的文本节点，这种状况会调用 createTextVNode 建立一个文本节点的 VNode；另外一个场景是当编译 slot、v-for 的时候会产生嵌套数组的状况，会调用 normalizeArrayChildren 方法，接下来看一下它的实现：

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 个参数，children 表示要规范的子节点，nestedIndex 表示嵌套的索引，由于单个 child 多是一个数组类型。 normalizeArrayChildren 主要的逻辑就是遍历 children，得到单个节点 c，而后对 c 的类型判断，若是是一个数组类型，则递归调用 normalizeArrayChildren; 若是是基础类型，则经过 createTextVNode 方法转换成 VNode 类型；不然就已是 VNode 类型了，若是 children 是一个列表而且列表还存在嵌套的状况，则根据 nestedIndex 去更新它的 key。这里须要注意一点，在遍历的过程当中，对这 3 种状况都作了以下处理：若是存在两个连续的 text 节点，会把它们合并成一个 text 节点。

通过对 children 的规范化，children 变成了一个类型为 VNode 的 Array

VNode 的建立

回到 createElement 函数，规范化 children 后，接下来会去建立一个 VNode 的实例：

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)
}

这里先对 tag 作判断，若是是 string 类型，则接着判断若是是内置的一些节点，则直接建立一个普通 VNode，若是是为已注册的组件名，则经过 createComponent 建立一个组件类型的 VNode，不然建立一个未知的标签的 VNode。 若是是 tag 一个 Component 类型，则直接调用 createComponent 建立一个组件类型的 VNode 节点。对于 createComponent 建立组件类型的 VNode 的过程，咱们以后会去介绍，本质上它仍是返回了一个 VNode。

回到 mountComponent 函数的过程，咱们已经知道 vm._render 是如何建立了一个 VNode，接下来就是要把这个 VNode 渲染成一个真实的 DOM 并渲染出来，这个过程是经过 vm._update 完成的，接下来分析一下这个过程。

update

Vue 的 _update 是实例的一个私有方法，它被调用的时机有 2 个，一个是首次渲染，一个是数据更新的时候。

首次渲染部分就是把虚拟dom渲染成真实的dom，更新的时候，就是对比diff

_update 方法的做用是把 VNode 渲染成真实的 DOM，它的定义在 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 的核心就是调用 vm.patch 方法，这个方法实际上在不一样的平台，好比 web 和 weex 上的定义是不同的，所以在 web 平台中它的定义在 src/platforms/web/runtime/index.js 中：

Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop

能够看到，甚至在 web 平台上，是不是服务端渲染也会对这个方法产生影响。由于在服务端渲染中，没有真实的浏览器 DOM 环境，因此不须要把 VNode 最终转换成 DOM，所以是一个空函数，而在浏览器端渲染中，它指向了 patch 方法，它的定义在 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 })

该方法的定义是调用 createPatchFunction 方法的返回值，这里传入了一个对象，包含 nodeOps 参数和 modules 参数。其中，nodeOps 封装了一系列 DOM 操做的方法，modules 定义了一些模块的钩子函数的实现，咱们这里先不详细介绍，来看一下 createPatchFunction 的实现，它定义在 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 内部定义了一系列的辅助方法，最终返回了一个 patch 方法，这个方法就赋值给了 vm._update 函数里调用的 vm.__patch__。

在介绍 patch 的方法实现以前，咱们能够思考一下为什么 Vue.js 源码绕了这么一大圈，把相关代码分散到各个目录。由于前面介绍过，patch 是平台相关的，在 Web 和 Weex 环境，它们把虚拟 DOM 映射到 “平台 DOM” 的方法是不一样的，而且对 “DOM” 包括的属性模块建立和更新也不尽相同。所以每一个平台都有各自的 nodeOps 和 modules，它们的代码须要托管在 src/platforms 这个大目录下。

而不一样平台的 patch 的主要逻辑部分是相同的，因此这部分公共的部分托管在 core 这个大目录下。差别化部分只须要经过参数来区别，这里用到了一个函数柯里化的技巧，经过 createPatchFunction 把差别化参数提早固化，这样不用每次调用 patch 的时候都传递 nodeOps 和 modules 了，这种编程技巧也很是值得学习。

在这里，nodeOps 表示对 “平台 DOM” 的一些操做方法，modules 表示平台的一些模块，它们会在整个 patch 过程的不一样阶段执行相应的钩子函数。这些代码的具体实现会在以后的章节介绍。

回到 patch 方法自己，它接收 4个参数，oldVnode 表示旧的 VNode 节点，它也能够不存在或者是一个 DOM 对象；vnode 表示执行 _render 后返回的 VNode 的节点；hydrating 表示是不是服务端渲染；removeOnly 是给 transition-group 用的，以后会介绍。

patch 的逻辑看上去相对复杂，由于它有着很是多的分支逻辑，为了方便理解，咱们并不会在这里介绍全部的逻辑，仅会针对咱们以前的例子分析它的执行逻辑。以后咱们对其它场景作源码分析的时候会再次回顾 patch 方法。

先来回顾咱们的例子：

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

而后咱们在 vm._update 的方法里是这么调用 patch 方法的：

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

结合咱们的例子，咱们的场景是首次渲染，因此在执行 patch 函数的时候，传入的 vm.$el 对应的是例子中 id 为 app 的 DOM 对象，这个也就是咱们在 index.html 模板中写的

， vm.$el 的赋值是在以前 mountComponent 函数作的，vnode 对应的是调用 render 函数的返回值，hydrating 在非服务端渲染状况下为 false，removeOnly 为 false。

肯定了这些入参后，咱们回到 patch 函数的执行过程，看几个关键步骤。

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)
  )
}

因为咱们传入的 oldVnode 其实是一个 DOM container，因此 isRealElement 为 true，接下来又经过 emptyNodeAt 方法把 oldVnode 转换成 VNode 对象，而后再调用 createElm 方法，这个方法在这里很是重要，来看一下它的实现：

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 的做用是经过虚拟节点建立真实的 DOM 并插入到它的父节点中。 咱们来看一下它的一些关键逻辑，createComponent 方法目的是尝试建立子组件，这个逻辑在以后组件的章节会详细介绍，在当前这个 case 下它的返回值为 false；接下来判断 vnode 是否包含 tag，若是包含，先简单对 tag 的合法性在非生产环境下作校验，看是不是一个合法标签；而后再去调用平台 DOM 的操做去建立一个占位符元素。

vnode.elm = vnode.ns
  ? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
  : nodeOps.createElement(tag, vnode)
接下来调用 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 的逻辑很简单，其实是遍历子虚拟节点，递归调用 createElm，这是一种经常使用的深度优先的遍历算法，这里要注意的一点是在遍历过程当中会把 vnode.elm 做为父容器的 DOM 节点占位符传入。

接着再调用 invokeCreateHooks 方法执行全部的 create 的钩子并把 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)
  }
}

最后调用 insert 方法把 DOM 插入到父节点中，由于是递归调用，子元素会优先调用 insert，因此整个 vnode 树节点的插入顺序是先子后父。来看一下 insert 方法，它的定义在 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 逻辑很简单，调用一些 nodeOps 把子节点插入到父节点中，这些辅助方法定义在 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)
}

其实就是调用原生 DOM 的 API 进行 DOM 操做，看到这里，不少同窗恍然大悟，原来 Vue 是这样动态建立的 DOM。

在 createElm 过程当中，若是 vnode 节点不包含 tag，则它有多是一个注释或者纯文本节点，能够直接插入到父元素中。在咱们这个例子中，最内层就是一个文本 vnode，它的 text 值取的就是以前的 this.message 的值 Hello Vue!。

再回到 patch 方法，首次渲染咱们调用了 createElm 方法，这里传入的 parentElm 是 oldVnode.elm 的父元素，在咱们的例子是 id 为 #app div 的父元素，也就是 Body；实际上整个过程就是递归建立了一个完整的 DOM 树并插入到 Body 上。

最后，咱们根据以前递归 createElm 生成的 vnode 插入顺序队列，执行相关的 insert 钩子函数，这部份内容咱们以后会详细介绍。