Vue 3源码深度解析之：`Vue`的`plugins`：`app.use()`的底层实现与插件安装流程。 - 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

各位靓仔靓女，很高兴今天能跟大家聊聊 Vue 3 源码中的一个重要环节：app.use() 背后的故事，也就是 Vue 的插件系统。别看 app.use() 这几个字简单，它可是 Vue 扩展性的基石。插件机制让我们可以轻松地将各种功能模块集成到 Vue 应用中，比如路由、状态管理等等。今天我们就来扒一扒它的底层实现，看看 Vue 到底是怎么把插件“塞”进应用里的。

一、插件？啥玩意儿？

在开始源码分析之前，我们先来明确一下“插件”的概念。在 Vue 的语境下，插件本质上就是一个带有 install 方法的对象，或者直接就是一个函数。 install 方法接收两个参数：

app：Vue 应用实例，也就是我们通过 createApp 创建的那个东西。
options：用户在 app.use() 中传递的选项，可以是一个对象、数组或者其他任何类型。

插件的作用就是在应用实例上注册全局组件、指令、混入、原型方法等等，从而扩展 Vue 的功能。让我们来看一个简单的插件示例：

const MyPlugin = {
  install: (app, options) => {
    // 注册一个全局组件
    app.component('MyComponent', {
      template: '<div>This is MyComponent with option: {{ option }}</div>',
      props: ['option']
    });

    // 添加一个全局指令
    app.directive('my-directive', {
      mounted(el, binding) {
        el.style.color = binding.value;
      }
    });

    // 在 app.config.globalProperties 上添加一个全局方法
    app.config.globalProperties.$myMethod = (value) => {
      alert(`Hello from $myMethod: ${value}`);
    };

    // 提供一个全局注入
    app.provide('my-injection', 'Hello from injection!');

    console.log('Options received by plugin:', options);
  }
};

// 在main.js 中使用插件
import { createApp } from 'vue'
import App from './App.vue'

const app = createApp(App);
app.use(MyPlugin, { message: 'Hello', number: 123 });
app.mount('#app');

在这个例子中，MyPlugin 插件注册了一个全局组件 MyComponent，一个全局指令 my-directive，一个全局方法 $myMethod，以及一个全局注入。当我们使用 app.use(MyPlugin, { message: 'Hello', number: 123 }) 安装插件时，install 方法会被调用，并且接收到 app 实例和 { message: 'Hello', number: 123 } 这个选项对象。

二、 app.use() 的源码揭秘

现在，我们来深入 Vue 3 的源码，看看 app.use() 到底做了些什么。 app.use() 的实现位于 packages/runtime-core/src/apiCreateApp.ts 文件中。简化后的代码如下：

// packages/runtime-core/src/apiCreateApp.ts

import { Plugin } from './component';

export interface App<HostElement = any> {
  use<Options extends any[]>(plugin: Plugin<Options>, ...options: Options): this
}

export function createCreateAppFunction(renderer: Renderer) {
  return <HostElement>(rootComponent: Component, rootProps: Data | null = null) => {
    const app: App = {
      use(plugin: Plugin, ...options: any[]) {
        if (isFunction(plugin)) {
          plugin(app, ...options)
        } else if (isObject(plugin) && isFunction(plugin.install)) {
          plugin.install(app, ...options)
        } else {
          if (__DEV__) {
            warn(
              'A plugin must either be a function ' +
                'or an object with an "install" function.'
            )
          }
        }
        return app
      }
    }
    return app;
  }
}

这段代码的核心逻辑是：

类型检查： 首先，app.use 函数接收一个 plugin 参数，它可以是一个函数或者一个带有 install 方法的对象。 Vue 会检查 plugin 是否符合这两种类型之一。如果 plugin 既不是函数，也没有 install 方法，Vue 会在开发环境下发出警告。
调用 install 方法： 如果 plugin 是一个带有 install 方法的对象，Vue 会调用 plugin.install(app, ...options)。其中，app 是 Vue 应用实例，options 是用户传递的选项。
直接调用函数： 如果 plugin 是一个函数，Vue 会直接调用 plugin(app, ...options)，将 app 实例和选项传递给它。
链式调用： app.use() 方法返回 app 实例本身，这使得我们可以进行链式调用，比如 app.use(plugin1).use(plugin2).mount('#app')。

三、插件安装流程详解

结合上面的源码，我们可以总结出 Vue 插件的安装流程：

用户调用 app.use(plugin, options)： 用户在 Vue 应用中调用 app.use() 方法，并传递插件对象或函数以及可选的选项。
Vue 内部类型检查： Vue 内部会检查 plugin 参数的类型，判断它是否是一个函数或者一个带有 install 方法的对象。
调用 install 方法或函数： 如果 plugin 是一个带有 install 方法的对象，Vue 会调用 plugin.install(app, options)。如果 plugin 是一个函数，Vue 会直接调用 plugin(app, options)。
插件执行自定义逻辑： 在 install 方法或函数中，插件可以执行自定义逻辑，比如注册全局组件、指令、混入、原型方法等等。
返回 app 实例： app.use() 方法返回 app 实例本身，允许链式调用。

为了更清晰地展示这个流程，我们可以用一张表格来概括：

步骤	描述	涉及代码
1	用户调用 `app.use(plugin, options)`	`app.use(MyPlugin, { message: 'Hello' })`
2	Vue 内部类型检查，判断 `plugin` 是否是函数或带有 `install` 方法的对象。	`isFunction(plugin)`，`isObject(plugin) && isFunction(plugin.install)`
3	如果 `plugin` 是带有 `install` 方法的对象，调用 `plugin.install(app, options)`。如果 `plugin` 是函数，直接调用 `plugin(app, options)`。	`plugin.install(app, ...options)` 或 `plugin(app, ...options)`
4	插件在 `install` 方法或函数中执行自定义逻辑，例如注册全局组件、指令、混入、原型方法等。	`app.component('MyComponent', ...)`，`app.directive('my-directive', ...)`，`app.config.globalProperties.$myMethod = ...`，`app.provide('my-injection', ...)`
5	`app.use()` 方法返回 `app` 实例本身，允许链式调用。	`return app`

四、插件的使用场景

Vue 的插件机制非常灵活，可以应用于各种场景。常见的插件包括：

UI 库： 比如 Element UI、Ant Design Vue 等，它们提供了一系列预先构建好的组件，可以快速搭建用户界面。
路由： Vue Router 是 Vue 的官方路由插件，用于管理单页面应用的路由。
状态管理： Vuex 和 Pinia 是 Vue 的状态管理库，用于集中管理应用的状态。
HTTP 客户端： Axios 是一个流行的 HTTP 客户端，可以用于发送 HTTP 请求。
国际化： vue-i18n 是一个国际化插件，可以用于实现应用的国际化。
自定义插件： 开发者可以根据自己的需求创建自定义插件，比如注册全局组件、指令、混入、原型方法等等。

五、手写一个简单的插件

为了更好地理解插件的原理，我们来手写一个简单的插件，实现一个全局过滤器，用于格式化日期。

// my-date-format-plugin.js
import { formatDate } from './utils'; // 假设 utils.js 中有一个 formatDate 函数

const MyDateFormatPlugin = {
  install: (app, options) => {
    app.config.globalProperties.$formatDate = (date, format) => {
      return formatDate(date, format || options.defaultFormat);
    };
  }
};

export default MyDateFormatPlugin;

在这个插件中，我们定义了一个 MyDateFormatPlugin 对象，它有一个 install 方法。在 install 方法中，我们通过 app.config.globalProperties 添加了一个全局方法 $formatDate，用于格式化日期。 formatDate 函数接收一个日期对象和一个格式字符串作为参数，并返回格式化后的日期字符串。我们还允许用户通过 options.defaultFormat 设置默认的日期格式。

现在，我们可以在 Vue 应用中使用这个插件了：

// main.js
import { createApp } from 'vue';
import App from './App.vue';
import MyDateFormatPlugin from './my-date-format-plugin';

const app = createApp(App);

app.use(MyDateFormatPlugin, { defaultFormat: 'YYYY-MM-DD' });

app.mount('#app');

在组件中，我们可以直接使用 $formatDate 方法来格式化日期：

// MyComponent.vue
<template>
  <div>
    <p>Today is: {{$formatDate(today)}}</p>
    <p>Today is: {{$formatDate(today, 'MM/DD/YYYY')}}</p>
  </div>
</template>

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

export default {
  setup() {
    const today = ref(new Date());
    return {
      today
    };
  }
};
</script>

六、插件的注意事项

在使用 Vue 插件时，需要注意以下几点：

插件的顺序： 插件的安装顺序很重要，因为后面的插件可能会覆盖前面的插件。比如，如果两个插件都注册了同一个全局组件，那么后面的插件注册的组件会覆盖前面的插件注册的组件。
插件的依赖： 有些插件可能依赖于其他插件，因此需要确保先安装依赖的插件。
插件的副作用： 插件可能会产生一些副作用，比如修改全局状态、添加全局事件监听器等等。需要仔细阅读插件的文档，了解插件的副作用，并避免潜在的问题。
避免重复安装： Vue 不会自动阻止插件的重复安装，因此需要避免手动重复安装同一个插件。虽然重复安装不会报错，但可能会导致一些意外的问题。

七、总结

今天我们深入剖析了 Vue 3 源码中的 app.use() 方法，了解了 Vue 插件的底层实现和安装流程。插件机制是 Vue 扩展性的重要组成部分，它允许我们将各种功能模块集成到 Vue 应用中，从而提高开发效率和代码复用性。希望通过今天的讲解，大家对 Vue 的插件系统有了更深入的理解。掌握插件的原理和使用方法，可以帮助我们更好地利用 Vue 构建强大的 Web 应用。

好了，今天的分享就到这里。希望大家有所收获！以后有机会再跟大家聊聊 Vue 的其他有趣话题。感谢大家的聆听！

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