背景

Vuex 是一个专为 Vue.js 应用程序开发的状态管理模式。Vuex 是专门为 Vue.js 设计的状态管理库，以利用 Vue.js 的细粒度数据响应机制来进行高效的状态更新。如果你已经灵活运用，但是依然好奇它底层实现逻辑，不妨一探究竟。

Vue 组件开发

我们知道开发 Vue 插件，安装的时候需要执行 Vue.use(Vuex)

import Vue from 'vue'
import Vuex from '../vuex'Vue.use(Vuex)

通过查看 Vue API Vue-use 开发文档，我们知道安装 Vue.js 插件。如果插件是一个对象，必须提供 install 方法。如果插件是一个函数，它会被作为 install 方法。install 方法调用时，会将 Vue 作为参数传入。该方法需要在调用 new Vue() 之前被调用。当 install 方法被同一个插件多次调用，插件将只会被安装一次。

为了更好了的去理解源码意思，这里写了一个简单的测试实例。

测试实例代码

import Vue from 'vue'
import Vuex from '../vuex'Vue.use(Vuex)export default new Vuex.Store({plugins: [],state: {time: 1,userInfo: {avatar: '',account_name: '',name: ''},},getters: {getTime (state) {console.log('1212',state)return state.time}},mutations: {updateTime(state, payload){state.time = payload}},actions: {operateGrou({ commit }) {// commit('updateTime', 100)return Promise.resolve().then(()=>{return {rows: [1,2,3]}})}},modules: {report: {namespaced: true,state: {title: '',},getters: {getTitle (state) {return state.title}},mutations: {updateTitle(state, payload){state.title = payload}},actions: {operateGrou({ commit }) {commit('updateTitle', 100)return Promise.resolve().then(()=>{return {rows: [1,2,2,3]}})}},modules: {reportChild: {namespaced: true,state: {titleChild: '',},mutations: {updateTitle(state, payload){state.title = payload}},actions: {operateGrou({ commit }) {commit('updateTitle', 100)return Promise.resolve().then(()=>{return {rows: [1,2,2,3]}})}},}}},part: {namespaced: true,state: {title: '',},mutations: {updateTitle(state, payload){state.title = payload},updateTitle1(state, payload){state.title = payload}},actions: {operateGrou({ commit }) {commit('updateTitle', 100)return Promise.resolve().then(()=>{return {rows: [1,2,2,3]}})}},modules: {partChild: {namespaced: true,state: {titleChild: '',},getters: {getTitleChild (state) {return state.titleChild}},mutations: {updateTitle(state, payload){state.titleChild = payload}},actions: {operateGrou({ commit }) {commit('updateTitle', 1000)return Promise.resolve().then(()=>{return {rows: [1,2,2,3]}})}},modules: {partChildChild: {namespaced: true,state: {titleChild: '',},getters: {getTitleChild (state) {return state.titleChild}},mutations: {updateTitle(state, payload){state.titleChild = payload}},actions: {operateGrou({ commit }) {commit('updateTitle', 1000)return Promise.resolve().then(()=>{return {rows: [1,2,2,3]}})}},}}}}}}
})

参考vue实战视频讲解：进入学习

Graphviz 父子结点关系图

用 Graphviz 图来表示一下父子节点的关系，方便理解

组件开发第一步 install & mixin

在调用 Vuex 的时候会找其 install 方法，并把组件实例传递到 install 方法的参数中。

let Vue;
class Store {}const install = _Vue => {Vue = _Vue;Vue.mixin({beforeCreate(){console.log(this.$options.name);}})
};export default {Store,install
}

到这里说一下 Vuex 实现的思想，在 Vuex 的 install 方法中，可以获取到 Vue 实例。
我们在每个 Vue 实例上添加 $store 属性，可以让每个属性访问到 Vuex 数据信息；
我们在每个 Vue 实例的 data 属性上添加上 state，这样 state 就是响应式的；
收集我们传入 new Vuex.Store(options) 即 options 中所有的 mutaions、actions、getters；
接着当我们 dispatch 的时候去匹配到 Store 类中存放的 actions 方法，然后去执行；
当我们 commit 的时候去匹配到 Store 类中存放的 mutations 方法，然后去执行；
这其实就是一个发布订阅模式，先存起来，后边用到再取再执行。好了解这些，我们开始真正的源码分析；

Vue 实例注入 $store

为了更好理解，我们打印出 Vue 实例，可以看到注入了 $store，见下图。

具体实现关键点

const install = (_Vue) => {Vue = _VueVue.mixin({beforeCreate(){// 我们可以看下面 main.js 默认只有我们的根实例上有 store，故 this.$options.store 有值是根结点if(this.$options.store) { this.$store = this.$options.store // 根结点赋值} else {this.$store = this.$parent && this.$parent.$store // 每个实例都会有父亲。故一层层给实例赋值}}})
}

• main.js

import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'
import store from './store'Vue.config.productionTip = falsenew Vue({store,render: h => h(App)
}).$mount('#app')

$store.state 响应式

响应式核心就是挂载到实例 data 上，让 Vue 内部运用 Object.defineProperty 实现响应式。

class Store{constructor (options) { // 我们知道 options 是用户传入 new Vuex.Store(options) 参数this.vm = new Vue({data: {state: options.state}})}
}

$store.mutations & commit

来看下 用户传入的 mutations 变成了什么，数据采用 最上面的测试实例代码。
我们可以看到 mutations 是一个对象，里面放了函数名，值是数组，将相同函数名对应的函数存放到数组中。

mutations

• 实际上就是收集用户传入的 mutations, 放到一个对象中。

 const setMoutations = (data, path = []) => {const mutations = data.mutationsObject.keys(mutations).map(item => {this.mutations[item] = this.mutations[item] || [] // 之前的旧值this.mutations[item].push(mutations[item]) // 存起来})const otherModules = data.modules || {} // 有子 modules 则递归if (Object.keys(otherModules).length > 0){Object.keys(otherModules).map(item => {setMoutations(otherModules[item], path.concat(item))})}}setMoutations(options) // 这里 options 是用户传入的 new Vuex.Store(options) 的参数

commit

• 实际上就是从收集 mutaitons 中找到用户传入的mutationName对应的数组方法，然后遍历执行。通知到位。

class Store{commit = (mutationName, payload) => {this.mutations[mutationName].map(fn => {fn(this.state, payload)})}
}

$store.actions & dispatch

actions

• actions 与 mutations 实现是一样的

  const setAction = (data, path = []) => {const actions = data.actionsObject.keys(actions).map(item => {this.actions[item] = this.actions[item] || []this.actions[item].push(actions[item])})const otherModules = data.modules || {}if (Object.keys(otherModules).length > 0){Object.keys(otherModules).map(item => {setAction(otherModules[item], path.concat(item))})}}setAction(options)

dispatch

class Store{dispatch = (acitonName, payload) => {this.actions[acitonName].map(fn => {fn(this, payload) // this.$store.dispatch('operateGrou')})}
}

$store.getters

const setGetter = (data, path = []) => {const getter = data.getters || {}const namespace = data.namespacedObject.keys(getter).map(item => {     // 跟 Vue 计算属性底层实现类似，当从 store.getters.doneTodos 取值的时候，实际会执行 这个方法。Object.defineProperty(this.getter, item, { get:() => {return options.state.getters[item](this.state)}})})const otherModules = data.modules || {}if (Object.keys(otherModules).length > 0){Object.keys(otherModules).map(item => {setGetter(otherModules[item], path.concat(item))})}
}
setGetter(options)

namespaced

上面讨论的是没有 namespaced 的情况，加上 namespaced 有什么区别呢，见下图。

瞬间拨云见日了，平常写上面基本上都要加上 namespaced，防止命名冲突，方法重复多次执行。
现在就算每个 modules 的方法命一样，也默认回加上这个方法别包围的所有父结点的 key。
下面对 mutations actions getters 扩展一下，让他们支持 namespaced。核心就是 path 变量

mutations

// 核心点在 path
const setMoutations = (data, path = []) => {const mutations = data.mutationsconst namespace = data.namespacedObject.keys(mutations).map(item => {let key = itemif (namespace) {key = path.join('/').concat('/'+item) // 将所有父亲用 斜杠 相关联}this.mutations[key] = this.mutations[key] || []this.mutations[key].push(mutations[item])})const otherModules = data.modules || {}if (Object.keys(otherModules).length > 0){Object.keys(otherModules).map(item => {setMoutations(otherModules[item], path.concat(item)) // path.concat 不会修改 path 原来的值})}}setMoutations(options)

actions

actions 与 mutations 是一样的

const setAction = (data, path = []) => {const actions = data.actionsconst namespace = data.namespacedObject.keys(actions).map(item => {let key = itemif (namespace) {key = path.join('/').concat('/'+item)}this.actions[key] = this.actions[key] || []// this.actions[key].push(actions[item]) this.actions[key].push((payload) => {actions[item](this, payload);})})const otherModules = data.modules || {}if (Object.keys(otherModules).length > 0){Object.keys(otherModules).map(item => {setAction(otherModules[item], path.concat(item))})}}setAction(options)

getter

 const setGetter = (data, path = []) => {const getter = data.getters || {}const namespace = data.namespacedObject.keys(getter).map(item => {let key = itemif (namespace) {key = path.join('/').concat('/'+item)}Object.defineProperty(this.getter, key, {get: () => {return getter[item](this.state)}})})const otherModules = data.modules || {}if (Object.keys(otherModules).length > 0){Object.keys(otherModules).map(item => {setGetter(otherModules[item], path.concat(item))})}}setGetter(options)

我们可以总结来看，namespaces 加与不加的区别实际就下图；

具体数据转化方式有很多，核心就是对数据格式的处理，来进行发布与订阅；

actions & mutations

看到这，小伙伴怀疑了，actions 与 mutations，具体实现是一样的，那为什么要说 actions 可以异步执行，mutations，不能异步执行呢？下面我来贴一下核心代码。

class Store{constructor () {..... 省略if(this.strict){// 严格模式下才给报错提示this.vm.$watch(()=>{return this.vm.state // 我们知道 commit 是会出发 state 值修改的},function () {// 此处监听 state 修改，因为在执行 commit 的时候 this._committing 是true 的，你若放了异步方法，this._committing 就会往下执行 变成 falseconsole.assert(this._committing,'您异步调用了！')  // 断言  this._committing 为false, 给报错提示},{deep:true,sync:true});}}_withCommit(fn){const committing = this._committing; // 保留falsethis._committing = true; // 调用 mutation之前, this._committing 更改值是 truefn(); // 保证 执行的时候 this._committing 是 truethis._committing = committing // 结束后重置为 false}commit = (mutationName, payload) => {console.log('1212',mutationName)this._withCommit(()=>{this.mutations[mutationName] && this.mutations[mutationName].map(fn => {fn(this.state, payload)})})}
}

Vuex中的辅助方法

我们经常在 Vuex 中这样使用

import {mapState,mapGetters
} from 'vuex'computed: {isAfterSale () {return this.$route.meta.isAfterSale},...mapGetters({messageState: 'message/getMessageState'}),...mapGetters({messageNum: 'message/getMessageNum'}),...mapGetters([    'doneTodosCount',    'anotherGetter',    // ...  ])
},methods: {...mapActions([    'increment', // 将 `this.increment()` 映射为 `this.$store.dispatch('increment')`    // `mapActions` 也支持载荷：    'incrementBy' // 将 `this.incrementBy(amount)` 映射为 `this.$store.dispatch('incrementBy', amount)`  ]),...mapActions({add: 'increment' // 将 `this.add()` 映射为 `this.$store.dispatch('increment')`})
}

mapState

export const mapState = (stateArr) => { // {age:fn}let obj = {};stateArr.forEach(stateName => {obj[stateName] = function () {return this.$store.state[stateName]}});return obj;
}

mapGetters

export function mapGetters(gettersArr) {let obj = {};gettersArr.forEach(getterName => {obj[getterName] = function () {return this.$store.getters[getterName];}});return obj
}

mapMutations

export function mapMutations(obj) {let res = {};Object.entries(obj).forEach(([key, value]) => {res[key] = function (...args) {this.$store.commit(value, ...args)}})return res;
}

mapActions

export function mapActions(obj) {let res = {};Object.entries(obj).forEach(([key, value]) => {res[key] = function (...args) {this.$store.dispatch(value, ...args)}})return res;
}

插件

Vuex 的 store 接受 plugins 选项，这个选项暴露出每次 mutation 的钩子。Vuex 插件就是一个函数，它接收 store 作为唯一参数：

实际上 具体实现是发布订阅着模式，通过store.subscribe 将需要执行的函数保存到 store subs 中，
当 state 值发生改变时，this.subs(fn=>fn()) 执行。

const vuePersists = store => {let local = localStorage.getItem('VuexStore');if(local){store.replaceState(JSON.parse(local)); // 本地有则赋值}store.subscribe((mutation,state)=>{localStorage.setItem('VuexStore',JSON.stringify(state)); // state 发生变化执行});
}
const store = new Vuex.Store({// ...plugins: [vuePersists]
})

class Store{constructor () {this.subs = []const setMoutations = (data, path = []) => {const mutations = data.mutationsconst namespace = data.namespacedObject.keys(mutations).map(mutationName => {let namespace = mutationNameif (namespace) {namespace = path.join('/').concat('/'+mutationName)}this.mutations[namespace] = this.mutations[namespace] || []this.mutations[namespace].push((payload)=>{ // 之前是直接 pushmutations[item](options.state, payload)this.subs.forEach(fn => fn({ // state 发生改变 则发布通知给插件type: namespace,payload: payload}, options.state));})})const otherModules = data.modules || {}if (Object.keys(otherModules).length > 0){Object.keys(otherModules).map(item => {setMoutations(otherModules[item], path.concat(item)) // path.concat 不会修改 path 原来的值})}}setMoutations(options)}subscribe(fn) {this.subs.push(fn);}
}

State 处理

state 还没处理呢，别忘记我们 用户传入的 state 只是分module 传的，最终都要挂载到 state 中，见初始值和下图图片。实际上是数据格式转化，相信跟后端对接多的同学，考验处理数据格式的能力了。是的递归跑不了了。

• 初始值

{state: {time: 1,userInfo: {avatar: '',account_name: '',name: ''},},modules: {report: {state: {title: '',},},part: {state: {title: '',},modules: {partChild: {state: {titleChild: '',},}}},}
}

• 转化称下面这种格式

可以看到核心方法还是 path, path.slice 来获取每次递归的父结点。

 const setState = (data, path = []) => {if (path.length > 0) {let parentModule = path.slice(0, -1).reduce((next, prev)=>{return next[prev]}, options.state)Vue.set(parentModule, path[path.length - 1], data.state); // 为了 State 每个属性添加 get set 方法// parentModule[path[path.length - 1]] = data.state // 这样修改 Vue 是不会监听的}  const otherModules = data.modules || {}if (Object.keys(otherModules).length > 0){Object.keys(otherModules).map(item => {setState(otherModules[item], path.concat(item))})}}setState(options)

收集模块

原谅我，最重要的一块放到最后才说。上面所有方法都是基于用户传的 options (new Vuex.Store(options)) 来实现的。但是用户输入的我们怎能轻易详细，我们还是要对模块进行进一步格式处理，转化成我们需要的数据。转化成见下图。

我们可以分析出收集模块，实际也是递归，转化成固定格式数据 _children、state、rawModule。
核心代码是 register 方法，实际也是数据格式的转化。

总结

通篇看下来，还是需要自己手敲一下，在实践的过程中，才能发现问题(this 指向、父子结点判断、异步方法保存提示的巧妙)。当你明白具体实现，那每次使用就轻而易举了，每一步使用都知道干了什么的感觉真好。