vuex源码阅读分析

这几天忙啊，有绝地求生要上分，英雄联盟新赛季需要上分，就懒着什么也没写，很惭愧。这个vuex,vue-router,vue的源码我半个月前就看的差不多了，但是懒，哈哈。
下面是vuex的源码分析
在分析源码的时候我们可以写几个例子来进行了解，一定不要闭门造车，多写几个例子，也就明白了
在vuex源码中选择了example/counter这个文件作为例子来进行理解
counter/store.js是vuex的核心文件，这个例子比较简单，如果比较复杂我们可以采取分模块来让代码结构更加清楚，如何分模块请在vuex的官网中看如何使用。
我们来看看store.js的代码：

import Vue from 'vue'
import Vuex from 'vuex'

Vue.use(Vuex)

const state = {
  count: 0
}

const mutations = {
  increment (state) {
    state.count++
  },
  decrement (state) {
    state.count--
  }
}

const actions = {
  increment: ({ commit }) => commit('increment'),
  decrement: ({ commit }) => commit('decrement'),
  incrementIfOdd ({ commit, state }) {
    if ((state.count + 1) % 2 === 0) {
      commit('increment')
    }
  },
  incrementAsync ({ commit }) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      setTimeout(() => {
        commit('increment')
        resolve()
      }, 1000)
    })
  }
}

const getters = {
  evenOrOdd: state => state.count % 2 === 0 ? 'even' : 'odd'
}

actions,

export default new Vuex.Store({
  state,
  getters,
  actions,
  mutations
})

在代码中我们实例化了Vuex.Store，每一个 Vuex 应用的核心就是 store（仓库）。“store”基本上就是一个容器，它包含着你的应用中大部分的状态。在源码中我们来看看Store是怎样的一个构造函数(因为代码太多，我把一些判断进行省略，让大家看的更清楚)

Stor构造函数

src/store.js

export class Store {
  constructor (options = {}) {
    if (!Vue && typeof window !== 'undefined' && window.Vue) {
      install(window.Vue)
    }

    const {
      plugins = [],
      strict = false
    } = options

    // store internal state
    this._committing = false
    this._actions = Object.create(null)
    this._actionSubscribers = []
    this._mutations = Object.create(null)
    this._wrappedGetters = Object.create(null)
    this._modules = new ModuleCollection(options)
    this._modulesNamespaceMap = Object.create(null)
    this._subscribers = []
    this._watcherVM = new Vue()

    // bind commit and dispatch to self
    const store = this
    const { dispatch, commit } = this
    this.dispatch = function boundDispatch (type, payload) {
      return dispatch.call(store, type, payload)
    }
    this.commit = function boundCommit (type, payload, options) {
      return commit.call(store, type, payload, options)
    }

    // strict mode
    this.strict = strict

    const state = this._modules.root.state

    installModule(this, state, [], this._modules.root)

    resetStoreVM(this, state)

    plugins.forEach(plugin => plugin(this))

    if (Vue.config.devtools) {
      devtoolPlugin(this)
    }
  }

  get state () {
    return this._vm._data.$$state
  }

  set state (v) {
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      assert(false, `Use store.replaceState() to explicit replace store state.`)
    }
  }

  commit (_type, _payload, _options) {
    // check object-style commit
    const {
      type,
      payload,
      options
    } = unifyObjectStyle(_type, _payload, _options)

    const mutation = { type, payload }
    const entry = this._mutations[type]
    if (!entry) {
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
        console.error(`[vuex] unknown mutation type: ${type}`)
      }
      return
    }
    this._withCommit(() => {
      entry.forEach(function commitIterator (handler) {
        handler(payload)
      })
    })
    this._subscribers.forEach(sub => sub(mutation, this.state))

    if (
      process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
      options && options.silent
    ) {
      console.warn(
        `[vuex] mutation type: ${type}. Silent option has been removed. ` +
        'Use the filter functionality in the vue-devtools'
      )
    }
  }

  dispatch (_type, _payload) {
    const {
      type,
      payload
    } = unifyObjectStyle(_type, _payload)

    const action = { type, payload }
    const entry = this._actions[type]
    if (!entry) {
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
        console.error(`[vuex] unknown action type: ${type}`)
      }
      return
    }

    this._actionSubscribers.forEach(sub => sub(action, this.state))

    return entry.length > 1
      ? Promise.all(entry.map(handler => handler(payload)))
      : entry[0](payload)
  }

  subscribe (fn) {
    return genericSubscribe(fn, this._subscribers)
  }

  subscribeAction (fn) {
    return genericSubscribe(fn, this._actionSubscribers)
  }

  watch (getter, cb, options) {
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      assert(typeof getter === 'function', `store.watch only accepts a function.`)
    }
    return this._watcherVM.$watch(() => getter(this.state, this.getters), cb, options)
  }

  replaceState (state) {
    this._withCommit(() => {
      this._vm._data.$$state = state
    })
  }

  registerModule (path, rawModule, options = {}) {
    if (typeof path === 'string') path = [path]

    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
          assert(Array.isArray(path), `module path must be a string or an Array.`)
          assert(path.length > 0, 'cannot register the root module by using registerModule.')
      }

    this._modules.register(path, rawModule)
    installModule(this, this.state, path, this._modules.get(path), options.preserveState)
    resetStoreVM(this, this.state)
  }

  hotUpdate (newOptions) {
    this._modules.update(newOptions)
    resetStore(this, true)
  }

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

首先判断window.Vue是否存在，如果不存在就安装Vue, 然后初始化定义，plugins表示应用的插件，strict表示是否为严格模式。然后对store
的一系列属性进行初始化，来看看这些属性分别代表的是什么

_committing 表示一个提交状态，在Store中能够改变状态只能是mutations,不能在外部随意改变状态
_actions用来收集所有action,在store的使用中经常会涉及到的action
_actionSubscribers用来存储所有对 action 变化的订阅者
_mutations用来收集所有action,在store的使用中经常会涉及到的mutation
_wappedGetters用来收集所有action,在store的使用中经常会涉及到的getters
_modules 用来收集module,当应用足够大的情况，store就会变得特别臃肿，所以才有了module。每个Module都是单独的store,都有getter、action、mutation
_subscribers 用来存储所有对 mutation 变化的订阅者
_watcherVM 一个Vue的实例，主要是为了使用Vue的watch方法，观测数据的变化

后面获取dispatch和commit然后将this.dipatch和commit进行绑定，我们来看看

commit和dispatch

commit (_type, _payload, _options) {
    // check object-style commit
    const {
      type,
      payload,
      options
    } = unifyObjectStyle(_type, _payload, _options)

    const mutation = { type, payload }
    const entry = this._mutations[type]
    if (!entry) {
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
        console.error(`[vuex] unknown mutation type: ${type}`)
      }
      return
    }
    this._withCommit(() => {
      entry.forEach(function commitIterator (handler) {
        handler(payload)
      })
    })
    this._subscribers.forEach(sub => sub(mutation, this.state))
  }

commit有三个参数，_type表示mutation的类型，_playload表示额外的参数，options表示一些配置。unifyObjectStyle()这个函数就不列出来了，它的作用就是判断传入的_type是不是对象，如果是对象进行响应简单的调整。然后就是根据type来获取相应的mutation,如果不存在就报错，如果有就调用this._witchCommit。下面是_withCommit的具体实现

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

函数中多次提到了_committing，这个的作用我们在初始化Store的时候已经提到了更改状态只能通过mutatiton进行更改，其他方式都不行，通过检测committing的值我们就可以查看在更改状态的时候是否发生错误
继续来看commit函数，this._withCommitting对获取到的mutation进行提交，然后遍历this._subscribers,调用回调函数，并且将state传入。总体来说commit函数的作用就是提交Mutation,遍历_subscribers调用回调函数
下面是dispatch的代码

dispatch (_type, _payload) {

    const action = { type, payload }
    const entry = this._actions[type]

    this._actionSubscribers.forEach(sub => sub(action, this.state))

    return entry.length > 1
      ? Promise.all(entry.map(handler => handler(payload)))
      : entry[0](payload)
  }
}

和commit函数类似，首先获取type对象的actions，然后遍历action订阅者进行回调，对actions的长度进行判断，当actions只有一个的时候进行将payload传入，否则遍历传入参数，返回一个Promise.
commit和dispatch函数谈完，我们回到store.js中的Store构造函数
this.strict表示是否开启严格模式，严格模式下我们能够观测到state的变化情况，线上环境记得关闭严格模式。
this._modules.root.state就是获取根模块的状态，然后调用installModule(),下面是

installModule()

function installModule (store, rootState, path, module, hot) {
  const isRoot = !path.length
  const namespace = store._modules.getNamespace(path)

  // register in namespace map
  if (module.namespaced) {
    store._modulesNamespaceMap[namespace] = module
  }

  // set state
  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)
    })
  }

  const local = module.context = makeLocalContext(store, namespace, path)

  module.forEachMutation((mutation, key) => {
    const namespacedType = namespace + key
    registerMutation(store, namespacedType, mutation, local)
  })

  module.forEachChild((child, key) => {
    installModule(store, rootState, path.concat(key), child, hot)
  })
}

installModule()包括5个参数store表示当前store实例，rootState表示根组件状态，path表示组件路径数组，module表示当前安装的模块，hot 当动态改变 modules 或者热更新的时候为 true
首先进通过计算组件路径长度判断是不是根组件，然后获取对应的命名空间，如果当前模块存在namepaced那么就在store上添加模块
如果不是根组件和hot为false的情况，那么先通过getNestedState找到rootState的父组件的state,因为path表示组件路径数组，那么最后一个元素就是该组件的路径，最后通过_withComment()函数提交Mutation，

Vue.set(parentState, moduleName, module.state)

这是Vue的部分，就是在parentState添加属性moduleName，并且值为module.state

const local = module.context = makeLocalContext(store, namespace, path)

这段代码里边有一个函数makeLocalContext

makeLocalContext()

function makeLocalContext (store, namespace, path) {
  const noNamespace = namespace === ''

  const local = {
    dispatch: noNamespace ? store.dispatch : ...
    commit: noNamespace ? store.commit : ...
  }

  Object.defineProperties(local, {
    getters: {
      get: noNamespace
        ? () => store.getters
        : () => makeLocalGetters(store, namespace)
    },
    state: {
      get: () => getNestedState(store.state, path)
    }
  })

  return local
}

传入的三个参数store, namspace, path,store表示Vuex.Store的实例,namspace表示命名空间，path组件路径。整体的意思就是本地化dispatch,commit,getter和state,意思就是新建一个对象上面有dispatch，commit，getter 和 state方法
那么installModule的那段代码就是绑定方法在module.context和local上。继续看后面的首先遍历module的mutation，通过mutation 和 key 首先获取namespacedType,然后调用registerMutation()方法，我们来看看

registerMutation()

function registerMutation (store, type, handler, local) {
  const entry = store._mutations[type] || (store._mutations[type] = [])
  entry.push(function wrappedMutationHandler (payload) {
    handler.call(store, local.state, payload)
  })
}

是不是感觉这个函数有些熟悉，store表示当前Store实例，type表示类型，handler表示mutation执行的回调函数，local表示本地化后的一个变量。在最开始的时候我们就用到了这些东西，例如

const mutations = {
  increment (state) {
    state.count++
  }
  ...

首先获取type对应的mutation,然后向mutations数组push进去包装后的hander函数。

module.forEachChild((child, key) => {
    installModule(store, rootState, path.concat(key), child, hot)
  })

遍历module，对module的每个子模块都调用installModule()方法

讲完installModule()方法，我们继续往下看resetStoreVM()函数

resetStoreVM()

function resetStoreVM (store, state, hot) {
  const oldVm = store._vm
  store.getters = {}
  const wrappedGetters = store._wrappedGetters
  const computed = {}
  forEachValue(wrappedGetters, (fn, key) => {
    computed[key] = () => fn(store)
    Object.defineProperty(store.getters, key, {
      get: () => store._vm[key],
      enumerable: true // for local getters
    })
  })

  const silent = Vue.config.silent
  Vue.config.silent = true
  store._vm = new Vue({
    data: {
      $$state: state
    },
    computed
  })
  Vue.config.silent = silent

  if (oldVm) {
    if (hot) {
     store._withCommit(() => {
        oldVm._data.$$state = null
      })
    }
    Vue.nextTick(() => oldVm.$destroy())
  }
}

resetStoreVM这个方法主要是重置一个私有的 _vm对象，它是一个 Vue 的实例。传入的有store表示当前Store实例，state表示状态，hot就不用再说了。对store.getters进行初始化，获取store._wrappedGetters并且用计算属性的方法存储了store.getters,所以store.getters是Vue的计算属性。使用defineProperty方法给store.getters添加属性，当我们使用store.getters[key]实际上获取的是store._vm[key]。然后用一个Vue的实例data来存储state 树，这里使用slient=true，是为了取消提醒和警告，在这里将一下slient的作用，silent表示静默模式（网上找的定义），就是如果开启就没有提醒和警告。后面的代码表示如果oldVm存在并且hot为true时，通过_witchCommit修改$$state的值，并且摧毁oldVm对象

 get state () {
    return this._vm._data.$$state
  }

因为我们将state信息挂载到_vm这个Vue实例对象上，所以在获取state的时候，实际访问的是this._vm._data.$$state。

 watch (getter, cb, options) {
    return this._watcherVM.$watch(() => getter(this.state, this.getters), cb, options)
  }

在wacher函数中，我们先前提到的this._watcherVM就起到了作用，在这里我们利用了this._watcherVM中$watch方法进行了数据的检测。watch 作用是响应式的监测一个 getter 方法的返回值，当值改变时调用回调。getter必须是一个函数，如果返回的值发生了变化，那么就调用cb回调函数。
我们继续来将

registerModule()

registerModule (path, rawModule, options = {}) {
    if (typeof path === 'string') path = [path]

    this._modules.register(path, rawModule)
    installModule(this, this.state, path, this._modules.get(path), options.preserveState)
    resetStoreVM(this, this.state)
  }

没什么难度就是，注册一个动态模块，首先判断path，将其转换为数组，register()函数的作用就是初始化一个模块，安装模块，重置Store._vm。

因为文章写太长了，估计没人看，所以本文对代码进行了简化，有些地方没写出来，其他都是比较简单的地方。有兴趣的可以自己去看一下，最后补一张图，结合起来看源码更能事半功倍。这张图要我自己通过源码画出来，再给我看几天我也是画不出来的，所以还需要努力啊
vuex原理图