深入分析 Vue 组件实例的创建 (`createComponentInstance`) 和初始化 (`setupComponent`) 过程的源码细节。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位观众老爷，晚上好！欢迎来到 Vue 源码解密小课堂。今天咱们要扒一扒 Vue 组件实例的创建和初始化过程，也就是createComponentInstance 和 setupComponent 这俩哥们儿的故事。保证你听完之后，下次面试再也不会被问得哑口无言。

一、createComponentInstance：组件实例的“精子”

首先，我们得明白一个概念：组件实例是什么？简单来说，它就是 Vue 组件的“活体”，你可以在上面挂载数据、方法，并把它渲染到页面上。createComponentInstance 的职责，就是创建这个“活体”的雏形。

源码位置：packages/runtime-core/src/component.ts

export function createComponentInstance(
  vnode: VNode,
  parent: ComponentInternalInstance | null,
  suspense: SuspenseBoundary | null
) {
  const type = vnode.type as Component
  // 省略部分代码...

  const instance: ComponentInternalInstance = {
    uid: uid++,
    vnode,
    type,
    appContext: parent ? parent.appContext : vnode.appContext || getActiveApp()!.appContext,
    // 省略其他属性...
  } as any

  return instance
}

这段代码看着挺短，但信息量可不小。我们来逐行解读：

vnode: VNode: 传入的 vnode 是组件的虚拟节点。这玩意儿就像是组件的“蓝图”，包含了组件的类型、属性等等信息。
parent: ComponentInternalInstance | null: 组件的父组件实例。有了它，组件之间才能建立父子关系，才能实现数据的传递和事件的冒泡。
suspense: SuspenseBoundary | null: 涉及到 Suspense 组件时才有用，咱们暂时不深入。
type = vnode.type as Component: 从 vnode 中取出组件的类型，也就是你定义的那个 options 对象。
instance: ComponentInternalInstance: 这就是我们要创建的组件实例了！它是一个对象，包含了各种各样的属性。
- uid: uid++: 组件实例的唯一 ID，方便调试和追踪。
- vnode: 组件实例对应的虚拟节点。
- type: 组件的类型（options 对象）。
- appContext: 应用上下文，包含了全局配置、插件等等信息。

总结一下，createComponentInstance 就像是组件实例的“精子”，它只是一个空壳子，里面啥也没有，需要后续的 setupComponent 来“受精”，赋予它生命。

二、setupComponent：组件实例的“受精卵”

setupComponent 的职责，就是对组件实例进行初始化，包括处理 props、slots、attrs、inject、provide等等。它就像是组件实例的“受精卵”，经过一系列的处理，最终发育成一个完整的组件实例。

源码位置：packages/runtime-core/src/component.ts

export function setupComponent(
  instance: ComponentInternalInstance,
  isSSR = false
) {
  const { props, children, shapeFlag } = instance.vnode
  const isStateful = shapeFlag & ShapeFlags.STATEFUL_COMPONENT

  initProps(instance, props, isStateful, isSSR)
  initSlots(instance, children)

  const { setup } = instance.type

  if (setup) {
    setCurrentInstance(instance)
    // 绑定 setup 上下文
    const setupContext = createSetupContext(instance)

    let setupResult = callWithErrorHandling(
      setup,
      null,
      [shallowReadonly(instance.props || {}), setupContext]
    )
    unsetCurrentInstance()

    if (isPromise(setupResult)) {
      // 异步 setup，涉及到 Suspense
    } else {
      handleSetupResult(instance, setupResult, isSSR)
    }
  } else {
    finishComponentSetup(instance, isSSR)
  }
}

这段代码稍微有点长，我们分块来分析：

instance: ComponentInternalInstance: 传入的组件实例，就是 createComponentInstance 创建的那个“空壳子”。
isSSR = false: 是否是服务器端渲染，咱们暂时不考虑。
{ props, children, shapeFlag } = instance.vnode: 从组件的虚拟节点中取出 props、children 和 shapeFlag。
- props: 父组件传递给子组件的属性。
- children: 子组件的插槽内容。
- shapeFlag: 组件的类型标识，例如是有状态组件还是函数式组件。
isStateful = shapeFlag & ShapeFlags.STATEFUL_COMPONENT: 判断是否是有状态组件。
initProps(instance, props, isStateful, isSSR): 初始化 props，将 props 的值设置到组件实例的 $props 属性上。
initSlots(instance, children): 初始化 slots，将 slots 的内容设置到组件实例的 $slots 属性上。
{ setup } = instance.type: 从组件的 options 对象中取出 setup 函数。
if (setup): 如果定义了 setup 函数，则执行以下步骤：
- setCurrentInstance(instance): 设置当前组件实例，方便在 setup 函数中使用 getCurrentInstance 获取组件实例。
- const setupContext = createSetupContext(instance): 创建 setup 函数的上下文对象，包含了 attrs、emit、slots 等属性。
- let setupResult = callWithErrorHandling(setup, null, [shallowReadonly(instance.props || {}), setupContext]): 调用 setup 函数，并将 props 和 setupContext 作为参数传递给它。
- unsetCurrentInstance(): 取消设置当前组件实例。
- if (isPromise(setupResult)): 如果 setup 函数返回的是一个 Promise，则表示是异步 setup，涉及到 Suspense。
- else { handleSetupResult(instance, setupResult, isSSR) }: 否则，处理 setup 函数的返回值。
else { finishComponentSetup(instance, isSSR) }: 如果没有定义 setup 函数，则直接完成组件的初始化。

重点来了！handleSetupResult 负责处理 setup 函数的返回值。

function handleSetupResult(
  instance: ComponentInternalInstance,
  setupResult: unknown,
  isSSR: boolean
) {
  if (isFunction(setupResult)) {
    // setup 返回的是渲染函数
    instance.render = setupResult
  } else if (isObject(setupResult)) {
    // setup 返回的是一个对象，将其作为渲染上下文
    instance.setupState = proxyRefs(setupResult)
  }

  finishComponentSetup(instance, isSSR)
}

如果 setup 函数返回的是一个函数，则将其作为组件的渲染函数。
如果 setup 函数返回的是一个对象，则将其作为组件的渲染上下文，并使用 proxyRefs 进行代理，使其可以自动解包 ref 类型的值。

最后，finishComponentSetup 负责完成组件的初始化。

function finishComponentSetup(
  instance: ComponentInternalInstance,
  isSSR: boolean
) {
  const Component = instance.type

  if (!instance.render) {
    if (!Component.render && Component.template) {
      // template compiler
    }

    instance.render = Component.render || (() => {})
  }
}

如果组件没有定义渲染函数，则尝试从 options 对象中获取。
如果组件定义了 template 选项，则需要使用模板编译器将其编译成渲染函数。

总结一下，setupComponent 就像是组件实例的“受精卵”，它负责初始化 props、slots、attrs、inject、provide 等等，并处理 setup 函数的返回值，最终生成一个完整的组件实例。

三、流程图总结

为了方便大家理解，我画了一个流程图来总结一下 createComponentInstance 和 setupComponent 的流程：

graph LR
    A[createComponentInstance] --> B(创建组件实例)
    B --> C(返回组件实例)
    C --> D[setupComponent]
    D --> E{初始化 props, slots, attrs}
    E --> F{判断是否有 setup 函数}
    F -- 是 --> G(执行 setup 函数)
    G --> H{处理 setup 函数的返回值}
    H --> I(finishComponentSetup)
    F -- 否 --> I
    I --> J(完成组件初始化)

四、代码示例

咱们来一个简单的代码示例，加深一下理解：

<template>
  <div>
    <p>Name: {{ name }}</p>
    <button @click="increment">Increment</button>
  </div>
</template>

<script>
import { ref } from 'vue';

export default {
  props: {
    initialCount: {
      type: Number,
      default: 0,
    },
  },
  setup(props, context) {
    const name = 'Vue Component';
    const count = ref(props.initialCount);

    const increment = () => {
      count.value++;
      context.emit('update', count.value); // 使用 emit
    };

    return {
      name,
      count,
      increment,
    };
  },
};
</script>

在这个例子中：

createComponentInstance 创建了组件实例。
setupComponent 初始化了 props（initialCount），并执行了 setup 函数。
setup 函数返回了一个对象，包含了 name、count 和 increment，这些属性会被合并到组件实例的渲染上下文中。

五、面试高频问题及回答策略

问题1：请描述一下 Vue 组件实例的创建过程？

回答策略：

首先，会调用 createComponentInstance 函数创建一个组件实例，这个实例是一个空壳子，包含了组件的类型、虚拟节点、应用上下文等信息。
然后，会调用 setupComponent 函数对组件实例进行初始化，包括处理 props、slots、attrs 等等。
如果组件定义了 setup 函数，则会执行 setup 函数，并将 props 和 setupContext 作为参数传递给它。
setup 函数的返回值会被处理，如果是函数，则作为组件的渲染函数；如果是对象，则作为组件的渲染上下文。
最后，会调用 finishComponentSetup 函数完成组件的初始化。

问题2：setup 函数的作用是什么？

回答策略：

setup 函数是一个可选的组件选项，它提供了一个更灵活的方式来组织组件的逻辑。
在 setup 函数中，你可以定义响应式数据、计算属性、方法等等。
setup 函数的返回值会被合并到组件实例的渲染上下文中，可以在模板中直接访问。
setup 函数还可以访问 props 和 setupContext，可以用来接收父组件传递的属性和触发事件。
setup 函数取代了 Vue 2.x 中的 data、computed、methods 等选项，提供了一个更简洁和高效的开发方式。

问题3：createComponentInstance 和 setupComponent 的区别是什么？

回答策略：

createComponentInstance 负责创建组件实例的“空壳子”，只包含了基本的属性，例如类型、虚拟节点、应用上下文等等。
setupComponent 负责对组件实例进行初始化，包括处理 props、slots、attrs、inject、provide 等等，并执行 setup 函数，最终生成一个完整的组件实例。
可以把 createComponentInstance 比作组件实例的“精子”，把 setupComponent 比作组件实例的“受精卵”，前者只是一个雏形，后者经过一系列的处理，最终发育成一个完整的组件实例。

六、总结

今天我们深入分析了 Vue 组件实例的创建和初始化过程，包括 createComponentInstance 和 setupComponent 的源码细节。希望通过今天的学习，大家能够对 Vue 组件的内部机制有更深入的了解，下次面试再也不会被问得哑口无言。

记住，源码学习是一个漫长的过程，需要不断地实践和思考。不要害怕困难，勇于探索，相信你一定能够成为一名优秀的 Vue 开发者！

好了，今天的讲座就到这里，感谢大家的收听！咱们下期再见！

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