Vuex2.0源码解析

本文通过一些简单流程图和文字说明介绍，用一种背离源码、更简单的方式去了解Vuex的原理。让我们在使用Vuex的时候明白背后的运行机制，方便我们更好的使用和调试解决问题。

1、什么是Vuex?

Vuex是一个专门为Vue.js应用程序开发的状态管理模式。它采用集中式存储管理应用的所有组件的状态，并以相应的规则保证状态以一种可预测的方式发生变化。通俗一点理解即：针对组件繁多交互复杂的单页面应用，Vuex提供了一种便利、准确和可预测的状态管理方式，方便组件之间的数据共享和修改。

2、Vuex核心概念

在理解Vuex源码之前，有一些Vuex的核心概念需要简单介绍一下，进而帮助更好的理解源码。

• State：即状态，也就是Vuex核心管理的对象；
• Getters：派生状态，对state的二次包装（例如：默认后端时间戳转化为日期格式），Getters里的方法所有组件都可以使用；
• Mutations：所有状态的修改都是通过提交mutation，mutation类似事件，定义事件类型和回调函数，而回调函数就是进行状态修改的地方，状态修改一定是同步进行，从而确保状态修改可以被追踪到；
• Actions：同样是进行状态修改，跟Mutations唯一不同的是进行异步的状态修改，本质是在回调提交Mutation；
• Modules：为了解决状态树庞大进而store臃肿的问题，提出module概念，分化store到每个module，每个module都是一个小store。

3、Vuex2.0源码结构

本文介绍Vuex2.0源码部分，首先看下整个源码构成，如下图：

Vuex源码部分总共包括五个部分：

• install：安装部分源码；
• store：源码核心部分，本文重点介绍内容；
• api：源码提供一些内部和外部api；
• 辅助函数：语法糖，让我们在使用Vuex的时候书写更为简便；
• plugin：提供一些默认插件，我们也可以自定义扩展插件的书写。

4、核心源码解析

4.1、install

安装部分源码的核心目的：给Vue注入一个store属性。

总体流程如下：

核心注入源码部分：

function vuexInit () {
    const options = this.$options
    // store 注入
    if (options.store) {
      this.$store = options.store
    } else if (options.parent && options.parent.$store) {
      this.$store = options.parent.$store
    }
}

4.2、store

store是整个Vuex的核心内容，其他几个部分的源码都是为了支撑store而存在的，在store中完成所有组件共享数据（状态）的注册、调用和修改方法。首先通过一个流程图看下store构造函数的构成：

store像是一个生态环境，整个应用里的每个组件都要在这个环境里注册，完成状态的可预测管理。注册之前需要进行环境检测，这像是进入这个生态环境注册的门票，或者说是通行证；达到注册标准之后，进行一些内部属性和方法的初始化工作，这像是为注册工作搭建一个“舞台”，接下来的注册工作都在这个“舞台”上完成。

4.2.1、installModule

安装模块部分源码主要完成模块的state、mutations、actions和getters的注册工作，先总体看下源码构成：

模块安装初期针对一些内部api的注册工作，接下来是state的更新工作，更新逻辑如下：

热更新：在注销一个module的时候，其逻辑是安装一个空module达到更新的状态，而这个更新即为热更新。热更新的状态修改单独处理。

在获取父节点的状态之后，进行一次基于父节点状态的commit提交修改即可完成模块的state更新到state tree。源码如下：

if (!isRoot && !hot) {
    const parentState = getNestedState(rootState, path.slice(0, -1))
    const moduleName = path[path.length - 1]
    store._withCommit(() => {
      Vue.set(parentState, moduleName, module.state)
    })
}

接下来是一次store本地化的操作，即完成dispatch、commit、getters和state的本地化工作。本地化的目的是为了更好的进行数据方法操作。

mutations注册逻辑和actions注册逻辑几近相似，逻辑如下：

在store环境里有两个属性：_mutations和_actions分别用来存储模块定义的mutations和actions，依据当前模块的类型进行查找对应的内部属性对象，并且将模块对应的回调函数进行包装插入到对应属性对象里，到此即完成注册工作。二者差别在于包装回调函数处理上的不同，mutation直接将回调函数包装起来即可，action对于回调函数的结果进行Promise对象的处理，然后包装。

getters的注册逻辑如下：

getters是为了获取派生状态，因此命名的定义不允许重复，首先根据模块类型进行重名判定，判定的依据来自内部属性：_wrappedGetters，这个属性存储着整个应用的注册getter。接下来就是将模块的getters按照类型存入即完成注册。最后是一个子模块的递归调用的方法。

installModule只是完成了模块的注册工作，离我们可以使用这些状态还有一些需要处理的代码。

4.2.2、resetStoreVM

这个方法是对state和getters进行最后的使用处理，从而用户可以调用这些状态。源码逻辑如下：

核心内容是store._vm这样一个内部变量，本质上将注册后的state和getters作为新的数据源实例化一个Vue对象传递给store._vm，并且删除旧的store._vm。与此同时，定义store.getters.xxx=store._vm[xxx]，从而完成使用getters的正确姿势。state的使用是由store内部提供了一个api，调用这个api返回store._vm.data.$$http://state.xxx，在更新store._vm之后，就可以访问这个模块的state。

mutations和actions使用通过store内部提供的两个重要api来实现，接下来介绍api部分。

5、api

5.1 commit 和 dispatch

这两个api分别是用来完成mutations和actions的使用工作。源码逻辑如下：

commit的逻辑是：从上面注册过的内部属性对象里依据参数拿到对应的mutations，然后通过_withCommit提交包装的回调函数即可，同时使用内部api subscribe进行状态修改追踪订阅。而dispatch则是通过参数拿到对应注册的actions，然后promise.all执行回调，回调里则是进行commit提交。

5.2 _withCommit

_withCommit (fn) {
    const committing = this._committing
    this._committing = true
    fn()
    this._committing = committing
 }

这个内部api是每次提交状态修改的核心源码，其逻辑很简单，在每次执行状态修改的时候，保证内部属性_committing为true，而这个属性的默认初始值为false。这样在追踪状态变化的时候，如果_committing不为true，那么认为这次的修改是不正确的。 源码中还有一些内部api类似registerModule、unregisterModule、hotUpdate、watch以及subscribe等，在这里就不详细赘述。

6、辅助函数

Vuex除了上述提供的api以外，还提供了一些辅助函数，即操作 store 各种属性的一系列语法糖，目的是为了帮助我们使用Vuex的时候更方便。具体分为四个辅助函数：mapState、mapMutations、mapActions和mapGetters。为了更清晰的解释语法糖的包装形式，先看一下使用方法：

computed: mapState({
    // 箭头函数可使代码更简练
    count: state => state.count,

    // 传字符串参数 'count' 等同于 `state => state.count`
    countAlias: 'count',

    // 为了能够使用 `this` 获取局部状态，必须使用常规函数
    countPlusLocalState (state) {
      return state.count + this.localCount
    }
  })

对state进行举例说明，以上代码是使用方法，从代码量上来看确实精简了不少，这样一个包装过程中重要的是将这个语法糖翻译成计算机可识别的js代码，因此在mapState的源码封装过程中实际做了很重要的一件事：将state注入到Vue实例的computed属性里，同时对于不同格式的语法糖进行函数形式的解构包装即可，从而还原成完整的执行函数。

同理可以对于mapMutations、mapActions和mapGetters进行解释：mapMutations和mapActions分别将commit 和 dispatch注入vue实例的methods里，而mapActions是将getters注入到vue实例的computed里，剩下的都是一些将语法糖书写改为函数形式即可，对于这几种的语法糖封装方式在源码上都大同小异。

7、plugin

Vuex2.0里提供了两个plugin：devtool和logger。分别是接入开发者工具和输出state变化的log插件；从源码角度去看插件逻辑没什么需要特别地说明，只是我们在开发插件的过程中可能需要对于内部提供的一些api和属性有更多的了解和掌握，例如subscribe 的内部API，例如travel-to-state、mutation钩子函数等，这样我们才可以根据自身的需求去开发相应的插件。

本文介绍了Vuex2.0的源码核心，整体的源码量不大，通过一些简易流程和介绍说明源码运行机制，让大家基本在脱离源码的基础上简略理解Vuex的原理。

本文介绍了源码里比较核心的部分，源码里还有一些辅助函数和内部api值得推敲和品味，还是希望大家有机会去阅读一下完整的源码，从而更完整的理解Vuex，也更容易帮助你进行debug；其次通过通读源码，整体地理解它的设计理念以及编码风格，帮助你日后在迈向技术高工路上进行实践学习。