[聚合文章] Vue源码解析(五)-vuex

Vue 组件中获得 Vuex 状态

按官网说法：“由于 Vuex 的状态存储是响应式的，从 store 实例中读取状态最简单的方法就是在计算属性中返回某个状态”，本文结合下面的demo进行分析：

import Vue from 'vue'
import Vuex from 'vuex'
Vue.use(Vuex)
const vueStore = new Vuex.Store({
    state: {
        count: 0
    },
    mutations: {
        increment (state) {
            state.count++
        }
    }
})
let vm = new Vue({
    el: '#app',
    store: vueStore,
    template: '<div>{{count}}</div>',
    computed: {
        count(){
            return this.$store.state.count
        }
    }
})

下面主要分析为什么可以通过this.$store直接访问vueStore对象。先看看Vue.use方法

  Vue.use = function (plugin) {
    //插件只能注册一次
    var installedPlugins = (this._installedPlugins || (this._installedPlugins = []));
    if (installedPlugins.indexOf(plugin) > -1) {
      return this
    }
    
    //拼接参数，将Vue作为第一个参数
    // additional parameters
    var args = toArray(arguments, 1);
    args.unshift(this);
    
    //调用plugin.install或plugin方法
    if (typeof plugin.install === 'function') {
      plugin.install.apply(plugin, args);
    } else if (typeof plugin === 'function') {
      plugin.apply(null, args);
    }
    installedPlugins.push(plugin);
    return this
  };

再看Vuex源码，Vuex其实是下面这个对象

{
  Store: Store,
  install: install,
  mapState: mapState,
  mapMutations: mapMutations,
  mapGetters: mapGetters,
  mapActions: mapActions,
  createNamespacedHelpers: createNamespacedHelpers
}

因此Vue.use(Vuex)其实想到于Vuex.install()

let Vue; // bind on install
function install (_Vue) {
  Vue = _Vue;
  applyMixin(Vue);
}

var applyMixin = function (Vue) {
  var version = Number(Vue.version.split('.')[0]);
  //Vue2.0处理方法
  if (version >= 2) {
    //将vuexInit方法注册到beforeCreate钩子上，当Vue的生命周期走到callHook(vm, 'beforeCreate');时触发vuexInit方法
    Vue.mixin({ beforeCreate: vuexInit });
  } 

  // Vuex init hook, injected into each instances init hooks list.
  function vuexInit () {
    //this就是当前正在被new的Vue对象
    var options = this.$options;
    //将options.store（本例demo中的vueStore）赋值给this.$store，因此可以通过this.$store访问vueStore对象
    // store injection
    if (options.store) {
      this.$store = typeof options.store === 'function'
        ? options.store()
        : options.store;
    } else if (options.parent && options.parent.$store) {
      this.$store = options.parent.$store;
    }
  }
}

mapState

通过computed属性可以获取到状态值，但是每一个属性都要通过this.$store.state访问不是很方便。vue 提供了 mapState 函数，它把state直接映射到我们的组件中，先给出mapState的使用demo

let mapState = Vuex.mapState
let vm = new Vue({
  el: '#app',
  store: vueStore,
  template:
  `<div>
    <my-component></my-component>
  </div>`,
  components:{
      'my-component':{
          template: '<div>{{count}}-{{num}}</div>',
          computed: mapState({
              // {{count}}值为this.$store.state.count
              count: state => state.count,
              // {{num}}值为this.$store.state.num,
              num: 'num'　　　　　　　　　
          })
      }
  }
})

让我们看看mapState的源码实现

//normalizeNamespace规范当前vuex的命名空间。默认情况下，vuex内部的 action、mutation 和 getter 是注册在全局命名空间的，本例也是，因此namespace=‘’
var mapState = normalizeNamespace(function (namespace, states) {
  var res = {};
  //规范states参数，将states转换为map格式，因此mapState支持多种写法
  normalizeMap(states).forEach(function (ref) {
    var key = ref.key;
    var val = ref.val;
    res[key] = function mappedState () {
      var state = this.$store.state;
      var getters = this.$store.getters;
      if (namespace) {
        var module = getModuleByNamespace(this.$store, 'mapState', namespace);
        if (!module) {
          return
        }
        state = module.context.state;
        getters = module.context.getters;
      }
      return typeof val === 'function'
        ? val.call(this, state, getters)
        : state[val]
    };
    // mark vuex getter for devtools
    res[key].vuex = true;
  });
  //mapState其实就是提供简洁的写法将this.$store.state[val]赋值给coputed属性
  return res
});

function normalizeMap (map) {
  return Array.isArray(map)
    ? map.map(function (key) { return ({ key: key, val: key }); })
    : Object.keys(map).map(function (key) { return ({ key: key, val: map[key] }); })
}
//规范当前vuex的命名空间
function normalizeNamespace (fn) {
  return function (namespace, map) {
    if (typeof namespace !== 'string') {
      map = namespace;
      namespace = '';
    } else if (namespace.charAt(namespace.length - 1) !== '/') {
      namespace += '/';
    }
    return fn(namespace, map)
  }
}

store响应式原理

Vue源码解析(二)中介绍过data的响应式原理:
1、对data进行observe，针对data属性调用Object.defineProperty设置getter和setter，同时绑定一个dep对象
2、new Watcher(vm, updateComponent, noop）监听整个dom的变化
3、watcher初始化时调用updateComponent，updateComponent调用render函数更新dom（此时还会将该watcher对象赋值给全局对象Dep.target，进行依赖收集）
4、在watcher对象依赖收集期间，render函数访问data中的属性（如本例的data.message），触发data.message的getter方法，在getter方法中会将data.message绑定的dep对象和wathcer对象建立对应关系（互相加入到对方维护的队列属性上）
5、后续data属性的值变化时dep对象会通知所有依赖此data属性的watcher对象调用updateComponent方法更新视图
store响应式的原理也是类似的，new Vuex.Store的过程也会对state进行observe

var Store = function Store (options) {
    var state = options.state
    //为了实现state的响应性new一个vue对象
    // initialize the store vm, which is responsible for the reactivity
    resetStoreVM(this, state);
}
function resetStoreVM (store, state, hot) {
  //new一个vue对象对data（值为store.state）进行监听
  store._vm = new Vue({
    data: {
      $$state: state
    },
    computed: computed
  });
}

后续实现和上面的data响应式相同

mutation

new Vuex.Store的过程中会将mutation注册到store._mutations上

function registerMutation (store, type, handler, local) {
  var entry = store._mutations[type] || (store._mutations[type] = []);
  //封装mutation方法并push到store._mutations[type]上
  entry.push(function wrappedMutationHandler (payload) {
    handler.call(store, local.state, payload);
  });
}

当执行commit方法时就会执行store._mutations上对应的方法

Store.prototype.commit = function commit (type, payload) {
    var entry = this._mutations[type];
    entry.forEach(function commitIterator (handler) {
        handler(payload);
    });
}

actions

const vueStore = new Vuex.Store({
    state: {
        count: 1,
    },
    mutations: {
        increment (state,payload) {
            state.count+=payload
        }
    },
    actions: {
        increment (context,payload) {
            setTimeout(function () {
                context.commit('increment',payload)
            },1000)
        }
    }
})
vueStore.dispatch('increment',10)

和mutation一样，new Vuex.Store也会将action注册到store._actions上，然后通过dispatch调用

function registerAction (store, type, handler, local) {
  var entry = store._actions[type] || (store._actions[type] = []);
  //包装action方法，传入store对象的commit方法和state等等
  entry.push(function wrappedActionHandler (payload, cb) {
    var res = handler.call(store, {
      dispatch: local.dispatch,
      commit: local.commit,
      getters: local.getters,
      state: local.state,
      rootGetters: store.getters,
      rootState: store.state
    }, payload, cb);
    //action的返回不是promise会返回Promise.resolve(res)
    if (!isPromise(res)) {
        res = Promise.resolve(res);
    }
    return res
  });
}

Store.prototype.dispatch = function dispatch (_type, _payload) {
  var entry = this._actions[type];
  return entry.length > 1
    ? Promise.all(entry.map(function (handler) { return handler(payload); }))
    : entry[0](payload)
};

看到action和mutation的源码实现，你不禁要问了，这不是基本一样的吗，那干嘛还要多此一举？
vuex官网的解释：在 mutation 中混合异步调用会导致你的程序很难调试。例如，当你能调用了两个包含异步回调的 mutation 来改变状态，你怎么知道什么时候回调和哪个先回调呢？这就是为什么我们要区分这两个概念。在 Vuex 中，mutation 都是同步事务。
知乎上有个问题“vuex中为什么把把异步操作封装在action，把同步操作放在mutations？“，vue的作者尤雨溪的解释：事实上在 vuex 里面 actions 只是一个架构性的概念，并不是必须的，说到底只是一个函数，你在里面想干嘛都可以，只要最后触发 mutation 就行。异步竞态怎么处理那是用户自己的事情。vuex 真正限制你的只有 mutation 必须是同步的这一点（在 redux 里面就好像 reducer 必须同步返回下一个状态一样）。
同步的意义在于这样每一个 mutation 执行完成后都可以对应到一个新的状态（和 reducer 一样），这样 devtools 就可以打个 snapshot 存下来，然后就可以随便 time-travel 了。
我个人的理解这是vuex的使用规范问题，mutation中使用异步也不会有大问题，但是按规范开发能让项目结构更清晰，调试更方便，下图是用vue devtool调试的vuex官方例子（https://github.com/vuejs/vuex...），mutation的触发时间线一目了然

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