调试环境准备

迁出Vue3源码: git clone https://github.com/vuejs/vue-next.git
安装依赖: yarn --ignore-scripts
生成sourcemap文件，package.json

"dev": "node scripts/dev.js --sourcemap"

编译: yarn dev

生成结果:
packages\vue\dist\vue.global.js
packages\vue\dist\vue.global.js.map

vue3源码架构

vue3初始化过程

createApp()是如何创建vue实例的;创建的vue实例执行mount()都做了些什么?

//init.html
<div id="app"> 
     <h1>vue3初始化流程</h1>
</div>
<script src="../../dist/vue.global.js"></script>
<script>
const {createApp} = Vue
createApp({}).mount('#app') 
</script>

断点调试createApp()
ensureRenderer() => renderer => createApp()
createAppAPI() => createApp
app.mount() => render() => patch() => processComponent() => mountComponent() => setupComponent() => setupRenderEffect()

执行流程

createApp() packages/runtime-dom/src/index.ts 创建vue实例、扩展mount方法
createRenderer()/baseCreateRenderer()
packages/runtime-core/src/renderer.ts
创建renderer对象，它对外暴露3个重要方法 render , hydrate , createApp ，其中 render ,和 hydrate 的实际使用者是createApp()返回的vue实例对象。
createAppAPI(render, hydrate)
packages/runtime-core/src/apiCreateApp.ts 返回生产vue实例的createApp函数

render的使用者是vue实例的mount方法 我们发现component()/directive()/use()/mixin()这些方法都变成了实例方法，它们也会返回实例本身，链式调用成为可能
filter方法被移除了

createApp({})
.component('comp', { template: '<div>this is comp</div>' }) .directive('focus', { mounted(el) { el.focus() } }) 
.mount('#app')

• mount(rootContainer: HostElement, isHydrate?: boolean)
  packages/runtime-core/src/apiCreateApp.ts
  将 createApp(rootComponent) 中传入的根组件转换为vnode，然后渲染到宿主元素rootContainer 中。
• render(vnode, container) 将传入vnode渲染到容器container上。
• patch(n1, n2, container)
  将传入的虚拟节点 n1 跟 n2 进行对比，并转换为dom操作。初始化时 n1 并不存在，因此操作将是一次dom创建。
• mount(rootContainer)
  packages/runtime-core/src/apiCreateApp.ts 执行根组件挂载，创建其vnode，并将它render()出来
• render()
  packages/runtime-core/src/renderer.ts 执行补丁函数patch()将vnode转换为dom。
• patch(n1, n2, container)
  packages/runtime-core/src/renderer.ts 根据n2的类型执行相对应的处理函数。对于根组件，执行的是processComponent()
• processComponent()
  packages/runtime-core/src/renderer.ts 执行组件挂载或更新，由于首次执行时n1为空，因此执行组件挂载逻辑mountComponent()
• mountComponent()
  packages/runtime-core/src/renderer.ts 创建组件实例，执行setupComponent()设置其数据状态，其中就包括setup()选项的执行

setup()如何生效

在vue3中如果要使用composition-api，就需要写在setup()中，它是如何生效并和options-api和谐共处的?

<div id="app"> <h1>setup()如何生效</h1> <p>{{foo}}</p>
</div>
<script src="../../dist/vue.global.js"></script> 
<script>
const { createApp, h, ref } = Vue
  createApp({
    setup() {
const foo = ref('hello, vue3!')
      return { foo }
    }
}).mount('#app') 
</script>

执行过程

根组件执行挂载mount()时，执行渲染函数render()获取组件vnode，然后执行补丁函数patch()将其转换 为真实dom，对于组件类型会调用processComponent()，这里会实例化组件并处理其setup选项。
setupComponent() packages/runtime-core/src/component.ts 初始化props、slots和data

setupStatefulComponent(instance, isSSR) packages/runtime-core/src/component.ts 代理组件实例上下文，调用setup()

setup()会接收两个参数，分别是props和setupContext，可用于获取属性、插槽内容和派发事件

createApp({
props: ['bar'], // 属性依然需要声明 setup(props) {
// 作为setupResult返回
return { bar: props.bar } }
// 传入rootProps
}, {bar: 'bar'}).mount('#app')

handleSetupResult(instance, setupResult, isSSR) packages/runtime-core/src/component.ts 处理setup返回结果，如果是函数则作为组件的渲染函数，如果是对象则对其做响应化处理。

自定义渲染器

可以自定义渲染器，将获取到的vnode转换为特定平台的特定操作

范例:利用canvas画图

第一步:我们创建一个渲染器，需要给它提供节点和属性的操作

const { createRenderer } = Vue
// 创建一个渲染器，给它提供节点和属性操作
const nodeOps = {}
const renderer = createRenderer(nodeOps);

第二步:创建画布，我们通过扩展默认createApp做到这一点

// 保存画布和其上下文 let ctx;
let canvas;
// 扩展mount，首先创建一个画布元素
function createCanvasApp(App) {
    const app = renderer.createApp(App);
    const mount = app.mount;
    app.mount = function (selector) {
        canvas = document.createElement('canvas');
        canvas.width = window.innerWidth;
        canvas.height = window.innerHeight;
        document.querySelector(selector).appendChild(canvas);
        ctx = canvas.getContext('2d');
        mount(canvas);
    }
    return app;
}
// 创建app实例 createCanvasApp({}).mount('#app')

此时已经可以看到canvas，但是会报一个错误，是因为我们上面组件是空的，vue想要创建一个 comment元素导致

第三步:添加模板

<script type="text/x-template" id="chart">
      <bar-chart :data="chartData"></bar-chart>
</script>
<div id="app"></div>

createCanvasApp({
    template: '#chart', data() {
        return {
            chartData: [
                { title: "⻘铜", count: 200, color: "brown" },
                { title: "砖石", count: 300, color: "skyblue" },
                { title: "星耀", count: 100, color: "purple" },
                { title: "王者", count: 50, color: "gold" }
            ]
        }
    }
}
)

第四步:节点操作实现

// 保存canvas实例和上下文 let ctx, canvas
const nodeOps = {
    createElement: (tag, isSVG, is) => {
        // 创建元素时由于没有需要创建的dom元素，只需返回当前元素数据对象 return {tag}
    },
    insert: (child, parent, anchor) => {
        // 我们重写了insert逻辑，因为在我们canvasApp中不存在实际dom插入操作 // 这里面只需要将元素之间的父子关系保存一下即可
        child.parent = parent
        if (!parent.childs) {
            parent.childs = [child]
        } else {
            parent.childs.push(child)
        }
        // 只有canvas有nodeType，这里就是开始绘制内容到canvas 
        if (parent.nodeType === 1) {
            draw(child)
        }
    },
    patchProp(el, key, prevValue, nextValue) {
        el[key] = nextValue;
    }
}

第四步:绘图逻辑

const draw = (el, noClear) => {
    if (!noClear) {
        ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height)
    }
    if (el.tag == 'bar-chart') {
        const { data } = el;
        const barWidth = canvas.width / 10,
            gap = 20,
            paddingLeft = (data.length * barWidth + (data.length - 1) * gap) / 2, paddingBottom = 10;
        // x轴
        // 柱状图
        data.forEach(({ title, count, color }, index) => {
            const x = paddingLeft + index * (barWidth + gap)
            const y = canvas.height - paddingBottom - count
            ctx.fillStyle = color
            ctx.fillRect(x, y, barWidth, count)
            // text
        });
    }
    // 递归绘制子节点
    el.childs && el.childs.forEach(child => draw(child, true));
}

配置自定义组件白名单:
app.config.isCustomElement = tag => tag === 'bar-chart'