Vue 3源码极客之：`Vue`的`Monorepo`架构：`packages`目录下的模块解耦设计。

各位靓仔靓女们，晚上好！我是今晚的主讲人，大家可以叫我老码。今天咱们不聊风花雪月，就来扒一扒Vue 3的裤衩——啊不，是源码架构！

今天要讲的主题是：Vue 3源码极客之：Vue的Monorepo架构：packages目录下的模块解耦设计。

简单来说，就是瞅瞅Vue 3的源码是怎么组织的，以及为什么要这样组织，好处是什么，又有哪些值得我们学习的地方。

一、啥是Monorepo？为啥Vue 3要用它？

首先，咱们得搞清楚啥是Monorepo。

想象一下，你开了一家公司，业务很多，比如有前端、后端、移动端等等，每个业务就是一个项目。

• 传统的多仓库（Multi-repo）： 就像你把每个业务都放在不同的仓库里，各自独立开发、部署。好处是清晰明了，互不干扰。坏处是代码复用困难，版本管理混乱，改动一个公共组件，得同步更新所有仓库，想想都头疼。

• Monorepo： 就像你把所有业务都放在一个大仓库里，大家共享代码，统一管理。好处是代码复用简单，版本管理方便，改动一个地方，所有项目都能受益。坏处是仓库巨大，编译构建时间长，权限管理复杂。

用表格说话：

特性	Multi-repo	Monorepo
仓库数量	多个	单个
代码复用	困难，需要发布成公共库	简单，直接引用
版本管理	复杂，需要同步更新多个仓库	简单，统一版本管理
构建速度	快，只构建当前项目	慢，需要构建所有项目（但可以优化）
依赖管理	各个仓库独立管理依赖，可能存在重复依赖	统一管理依赖，避免重复依赖
协作方式	独立开发，协作成本高	协作方便，更容易发现公共组件

Vue 3之所以选择Monorepo，主要有以下几个原因：

1. 模块化程度高： Vue 3被拆分成了很多独立的模块，比如reactivity、compiler-core、runtime-core等等。这些模块可以独立发布、独立使用，也可以组合在一起形成完整的Vue。Monorepo方便了这些模块的管理和维护。
2. 代码复用： 不同的模块之间有很多可以复用的代码，比如工具函数、类型定义等等。Monorepo可以方便地实现代码复用，避免重复造轮子。
3. 版本同步： Vue 3的各个模块之间存在依赖关系，比如compiler-core依赖runtime-core。Monorepo可以保证这些模块的版本同步，避免出现兼容性问题。
4. 方便贡献者： Monorepo可以让贡献者更容易地了解整个项目的结构，方便他们参与开发和贡献。

二、packages目录下的模块解耦设计

现在，咱们来看看Vue 3的packages目录。这个目录是Monorepo的核心，里面存放着Vue 3的所有模块。

packages/
├── compiler-core         # 编译器核心模块
├── compiler-dom          # 针对DOM平台的编译器
├── compiler-sfc          # 单文件组件（SFC）编译器
├── reactivity            # 响应式系统
├── runtime-core          # 运行时核心模块
├── runtime-dom           # 针对DOM平台的运行时
├── server-renderer       # 服务端渲染
├── template-explorer     # 模板调试工具
├── vue                   # 面向用户的完整Vue包
├── shared                # 共享的工具函数
└── ...

可以看到，Vue 3将整个框架拆分成了很多独立的模块，每个模块都有自己的职责。这种模块化的设计，使得Vue 3更加灵活、可维护、可扩展。

接下来，咱们挑几个重要的模块，深入了解一下它们的职责和关系。

1. reactivity：响应式系统

   这是Vue 3的核心模块之一，负责实现数据的响应式。当数据发生变化时，会自动更新视图。

   // packages/reactivity/src/reactive.ts
   import { isObject } from '@vue/shared'
   import { mutableHandlers } from './baseHandlers'
   
   export function reactive(target: object) {
     if (!isObject(target)) {
       return target
     }
     return new Proxy(target, mutableHandlers)
   }

   这段代码很简单，就是使用Proxy对象来监听数据的变化。当数据被读取、修改时，Proxy对象会触发相应的钩子函数，从而实现响应式。

   reactivity模块还提供了其他的API，比如ref、computed等等，用于创建不同类型的响应式数据。

2. runtime-core：运行时核心模块

   runtime-core模块负责管理组件的生命周期、更新视图、处理事件等等。它是Vue 3的另一个核心模块。

   // packages/runtime-core/src/renderer.ts
   import { createVNode, patchProp } from './vnode'
   
   export function createRenderer(options: RendererOptions) {
     const {
       createElement: hostCreateElement,
       patchProp: hostPatchProp,
       insert: hostInsert,
       remove: hostRemove,
       setElementText: hostSetElementText,
       createText: hostCreateText,
       setText: hostSetText,
       nextSibling: hostNextSibling
     } = options
   
     const patch = (n1: VNode | null, n2: VNode, container: RendererElement, anchor: RendererNode | null = null) => {
       // ... 省略大量代码
       // 核心逻辑：比较新旧VNode，更新DOM
     }
   
     const render = (vnode: VNode | null, container: RendererElement) => {
       if (vnode == null) {
         // ...
       } else {
         patch(null, vnode, container)
       }
     }
   
     return {
       render
     }
   }

   这段代码是createRenderer函数的简化版本。它的作用是创建一个渲染器，用于将虚拟DOM（VNode）渲染成真实的DOM。

   runtime-core模块还提供了其他的API，比如h函数（用于创建VNode）、defineComponent函数（用于定义组件）等等。

3. compiler-core：编译器核心模块

   compiler-core模块负责将模板编译成渲染函数。它是Vue 3的另一个核心模块。

   // packages/compiler-core/src/compile.ts
   import { baseParse } from './parse'
   import { transform } from './transform'
   import { generate } from './generate'
   
   export function compile(template: string, options: CompilerOptions = {}): CompilerResult {
     const ast = baseParse(template, options)
     transform(ast, options)
     return generate(ast, options)
   }

   这段代码是compile函数的简化版本。它的作用是将模板字符串编译成渲染函数。

   编译的过程主要分为三个步骤：

   • parse： 将模板字符串解析成抽象语法树（AST）。
   • transform： 对AST进行转换，比如处理指令、事件等等。
   • generate： 将转换后的AST生成渲染函数。

4. vue：面向用户的完整Vue包

   vue模块是面向用户的完整Vue包，它包含了reactivity、runtime-core、compiler-core等所有模块。

   // packages/vue/src/index.ts
   export * from '@vue/runtime-dom'
   export * from '@vue/reactivity'
   export * from '@vue/compiler-dom'
   export { compile } from '@vue/compiler-dom'

   可以看到，vue模块只是简单地将其他模块导出了。

三、模块之间的关系与依赖

这些模块之间并不是孤立存在的，而是存在着复杂的依赖关系。

咱们用一张图来表示一下：

graph TD
    A[vue] --> B(runtime-dom)
    A --> C(compiler-dom)
    B --> D(runtime-core)
    C --> E(compiler-core)
    D --> F(reactivity)
    E --> F
    B --> G(shared)
    C --> G
    D --> G
    E --> G
    F --> G

解释一下：

• vue依赖runtime-dom和compiler-dom。
• runtime-dom依赖runtime-core。
• compiler-dom依赖compiler-core。
• runtime-core和compiler-core都依赖reactivity和shared。

这种依赖关系是单向的，避免了循环依赖。

四、shared模块：公共工具函数的大本营

shared模块存放着Vue 3中所有共享的工具函数，比如类型判断、字符串处理等等。

// packages/shared/src/index.ts
export const isObject = (val: any): val is object => val !== null && typeof val === 'object'

export const isString = (val: any): val is string => typeof val === 'string'

export const isFunction = (val: any): val is Function => typeof val === 'function'

// ... 其他工具函数

这些工具函数被所有的模块所使用，提高了代码的复用性。

五、Monorepo带来的好处与挑战

用了Monorepo，好处多多：

• 代码复用性高： 公共组件、工具函数可以轻松共享，避免重复造轮子。
• 版本管理方便： 统一管理所有模块的版本，避免兼容性问题。
• 协作效率高： 开发者可以更容易地了解整个项目结构，方便参与开发。
• 依赖管理清晰： 统一管理所有模块的依赖，避免依赖冲突。

当然，Monorepo也带来了一些挑战：

• 仓库体积巨大： 所有代码都放在一个仓库里，仓库体积会变得很大。
• 构建速度慢： 需要构建所有模块，构建速度会变慢。
• 权限管理复杂： 需要对不同的模块进行权限管理，防止误操作。
• 学习成本高： 需要了解整个项目的结构和构建流程。

六、如何应对Monorepo的挑战？

为了应对Monorepo带来的挑战，Vue 3采取了一些措施：

• 模块化设计： 将整个框架拆分成很多独立的模块，降低了模块之间的耦合度。
• 使用TypeScript： TypeScript可以提供更好的类型检查和代码提示，提高了开发效率。
• 使用Rollup： Rollup是一个模块打包工具，可以生成体积更小、性能更好的代码。
• 使用CI/CD： CI/CD可以自动化构建、测试、部署流程，提高了开发效率。

七、从Vue 3的Monorepo中学到了什么？

通过学习Vue 3的Monorepo架构，我们可以学到以下几点：

1. 模块化设计的重要性： 模块化设计可以提高代码的复用性、可维护性、可扩展性。
2. 选择合适的架构： Monorepo并不适合所有项目，需要根据项目的实际情况进行选择。
3. 善用工具： 使用合适的工具可以提高开发效率、降低维护成本。
4. 持续学习： 技术不断发展，我们需要不断学习新的技术和架构。

八、总结

今天我们一起扒了Vue 3的Monorepo架构，重点看了packages目录下的模块解耦设计。希望大家通过这次学习，能够对Vue 3的源码架构有更深入的了解，并在自己的项目中应用这些知识。

当然，源码学习是一个漫长的过程，需要不断地实践和思考。希望大家能够坚持下去，成为真正的技术极客！

好了，今天的分享就到这里。感谢大家的聆听！如果大家有什么问题，欢迎提问。下课！