我们最开始的列子是：

<div id="app">{{ a }}</div>
var vm = new Vue({
  el: '#app',
  data: { a: 1 }
})

初始化执行_init方法，该方法进行到vm.$options = mergeOptions(resolveConstructorOptions(vm.constructor), options || {}, vm)的时候, 我们通过mergeOptions方法了解了选项规范化和选项合并。

在我们的例子中，执行mergeOptions方法的时候父选项是Vue.options, 子选项就是参数{ el: '#app', data: { a: 1} }。el使用默认合并策略进行合并，data合并完是一个函数，我们在选项合并中分析过了。看一下vm.$options的打印结果

options.png

接着往下看_init方法中的其他代码

/* istanbul ignore else */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
  initProxy(vm)
} else {
  vm._renderProxy = vm
}

这是一个判断分支，当是非生产环境时执行initProxy方法，生产环境时在实例上添加_renderProxy属性。

再看一下initProxy方法中是如何处理的，该函数定义在core/instance/proxy.js文件中：

initProxy = function initProxy (vm) {
    if (hasProxy) {
      // determine which proxy handler to use
      const options = vm.$options
      const handlers = options.render && options.render._withStripped
        ? getHandler
        : hasHandler
      vm._renderProxy = new Proxy(vm, handlers)
    } else {
      vm._renderProxy = vm
    }
 }

整体也是一个判断分支，不过不论是哪个分支，最后都在实例上添加了_renderProxy属性。先看一下hasProxy的定义, 在当前文件中：

 const hasProxy =
    typeof Proxy !== 'undefined' && isNative(Proxy)

isNative定义在core/util/env.js文件中：

export function isNative (Ctor: any): boolean {
  return typeof Ctor === 'function' && /native code/.test(Ctor.toString())
}

hasProxy的作用就是判断宿主环境是否支持原生的 Proxy。

如果支持Proxy，则对实例进行代理，代理对象赋给vm._renderProxy; 如果不支持，直接给_renderProxy属性赋值vm。

重点看一下支持的情况：

const options = vm.$options
const handlers = options.render && options.render._withStripped
    ? getHandler
    : hasHandler
vm._renderProxy = new Proxy(vm, handlers)

拦截目标是vm, handles就是拦截行为。如果options.render && options.render._withStripped条件为真，handlers的值就是getHandler，否则是hasHandler。_withStripped属性只在测试代码中被设置为true，所以一般是走hasHandler, 它的定义也在该文件中：

const hasHandler = {
    has (target, key) {
      // key属性是否存在在target中
      const has = key in target
      // 是全局变量或者是以_开头的字符串并且没有在$data中，返回true
      const isAllowed = allowedGlobals(key) ||
        (typeof key === 'string' && key.charAt(0) === '_' && !(key in target.$data))
      // target没有该属性并且不是全局变量
      if (!has && !isAllowed) {
        // 以 _ 或 $ 开头的属性要使用 `$data.${key}`访问
        if (key in target.$data) warnReservedPrefix(target, key)
        // 属性没定义
        else warnNonPresent(target, key)
      }
      return has || !isAllowed
    }
  }

has可以拦截以下操作：

• in操作
• Reflect.has()
• with

这里有两个警告函数：

1. warnReservedPrefix, 为了避免和Vue 内置的属性、API 方法冲突，以 _ 或 data.${key}`访问

const warnReservedPrefix = (target, key) => {
    warn(
      `Property "${key}" must be accessed with "$data.${key}" because ` +
      'properties starting with "$" or "_" are not proxied in the Vue instance to ' +
      'prevent conflicts with Vue internals' +
      'See: https://vuejs.org/v2/api/#data',
      target
    )
  }

例如

var vm = new Vue({data: {_a: 1}})
vm._a // undefined
vm.$data._a // 1

2. warnNonPresent. 在渲染的时候用到了${key}属性，但是并没有在实例上定义

const warnNonPresent = (target, key) => {
    warn(
      `Property or method "${key}" is not defined on the instance but ` +
      'referenced during render. Make sure that this property is reactive, ' +
      'either in the data option, or for class-based components, by ' +
      'initializing the property. ' +
      'See: https://vuejs.org/v2/guide/reactivity.html#Declaring-Reactive-Properties.',
      target
    )
  }

比如：

<div>{{ a }}</div>
var vm = new Vue({data: {_a: 1}})

因为没有在data中定义a属性，就会报上面那段警告，${key}就是a

这是为了在开发阶段给我们一个友好的提示，帮助我们快速定位问题。再回到_init函数中看接下来的代码

vm._self = vm
initLifecycle(vm)
initEvents(vm)
initRender(vm)
callHook(vm, 'beforeCreate')
initInjections(vm) // resolve injections before data/props
initState(vm)
initProvide(vm) // resolve provide after data/props
callHook(vm, 'created')

首先在实例对象上添加了_self属性，其值就是实例本身。接着执行了一系列的initxxx方法，我们来一个个看。

初始化之 initLifecycle

initLifecycle函数定义在core/instance/lifecycle.js文件中

export function initLifecycle (vm: Component) {
  const options = vm.$options

  // locate first non-abstract parent
  // parent指向当前实例的父组件
  let parent = options.parent
  // 如果有父组件且当前实例不是抽象的
  if (parent && !options.abstract) {
    // while循环查找当前实例的第一个非抽象的父组件
    while (parent.$options.abstract && parent.$parent) {
      parent = parent.$parent
    }
    // 将vm添加到当前第一个非抽象的父实例中
    parent.$children.push(vm)
  }
  // 当前实例的$parent属性指向第一个非抽象的父实例
  vm.$parent = parent
  // 设置$root实例属性，有父实例就用父实例的$root，没有就指向当前实例
  vm.$root = parent ? parent.$root : vm

  vm.$children = []
  vm.$refs = {}

  vm._watcher = null
  vm._inactive = null
  vm._directInactive = false
  vm._isMounted = false
  vm._isDestroyed = false
  vm._isBeingDestroyed = false
}

首先定义了常量options，它指向当前实例的$options属性。接着定义了parent，它就是vm.$options.parent的值，也就是当前实例的父组件。接着是一个条件判断parent && !options.abstract(如果有父组件且当前实例不是抽象的), 什么是抽象的组件呢？

官方文档中介绍的keep-alive就是一个抽象组件，其中有这个一句话：<keep-alive> 是一个抽象组件：它自身不会渲染一个 DOM 元素，也不会出现在父组件链中。所以抽象组件的特性就是

• 不渲染真实DOM
• 不出现在父组件链中

再来看这段代码：

// parent指向当前实例的父组件
let parent = options.parent
// 如果有父组件且当前实例不是抽象的
if (parent && !options.abstract) {
    // while循环查找当前实例的第一个非抽象的父组件
    while (parent.$options.abstract && parent.$parent) {
      parent = parent.$parent
    }
    // 将vm添加到当前第一个非抽象的父实例中
    parent.$children.push(vm)
}
// 当前实例的$parent属性指向第一个非抽象的父实例
vm.$parent = parent
// 设置$root实例属性，有父实例就用父实例的$root，没有就指向当前实例
vm.$root = parent ? parent.$root : vm

如果if条件为假，也就是当前实例是抽象的，就会跳过if语句块直接设置实例属性$parent和$root，并不会将当前实例添加到父组件的$children中。

如果条件为真，也就是当前实例不是抽象的，就会执行if语句块内的代码。通过while循环查找第一个非抽象的父组件，因为抽象组件不能作为父级。找到父级（第一个非抽象的父组件）之后，将当前组件实例添加到父级的$children中，再接着设置$parent和$root实例属性。

在这之后又设置了一些实例属性

vm.$children = []
vm.$refs = {}

vm._watcher = null
vm._inactive = null
vm._directInactive = false
vm._isMounted = false
vm._isDestroyed = false
vm._isBeingDestroyed = false

初始化之 initEvents

回到_init函数中，initLifecycle执行完之后，就是initEvents, 它定义在core/instance/events.js文件中

export function initEvents (vm: Component) {
  vm._events = Object.create(null)
  vm._hasHookEvent = false
  // init parent attached events
  const listeners = vm.$options._parentListeners
  if (listeners) {
    updateComponentListeners(vm, listeners)
  }
}

在实例上添加_events和_hasHookEvent两个属性并初始化。那_events都包含实例的哪些事件呢？我们通过个例子打印看看

<template lang="html">
  <div class="">
    <button-counter @on-change-count="changeCount"></button-counter>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  components: {
    'button-counter': {
      data: function () {
        return {
          count: 0
        }
      },
      template: '<button v-on:click="addCount">You clicked me {{ count }} times.</button>',
      mounted () {
        console.log('events', this._events);
      },
      methods: {
        addCount () {
          this.count++;
          this.$emit('on-change-count')
        }
      }
    }
  },
  methods: {
    changeCount () {
      console.log('changeCount');
    }
  }
}
</script>

看一下在子组件中打印_events的结果：

events.png

结果是只有在父组件中使用当前组件时绑定在当前组件上的事件。

// init parent attached events
const listeners = vm.$options._parentListeners
if (listeners) {
    updateComponentListeners(vm, listeners)
}

这段代码应该是初始化父组件添加的事件，没看太懂，先略过。

初始化之 initRender

接下来执行的是initRender函数，该函数存在于core/instance/render.js文件中，函数体如下：

export function initRender (vm: Component) {
  vm._vnode = null // the root of the child tree
  vm._staticTrees = null // v-once cached trees
  const options = vm.$options
  const parentVnode = vm.$vnode = options._parentVnode // the placeholder node in parent tree
  const renderContext = parentVnode && parentVnode.context
  vm.$slots = resolveSlots(options._renderChildren, renderContext)
  vm.$scopedSlots = emptyObject 
  // bind the createElement fn to this instance
  // so that we get proper render context inside it.
  // args order: tag, data, children, normalizationType, alwaysNormalize
  // internal version is used by render functions compiled from templates
  vm._c = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, false)
  // normalization is always applied for the public version, used in
  // user-written render functions.
  vm.$createElement = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, true)

  // $attrs & $listeners are exposed for easier HOC creation.
  // they need to be reactive so that HOCs using them are always updated
  const parentData = parentVnode && parentVnode.data

  /* istanbul ignore else */
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    defineReactive(vm, '$attrs', parentData && parentData.attrs || emptyObject, () => {
      !isUpdatingChildComponent && warn(`$attrs is readonly.`, vm)
    }, true)
    defineReactive(vm, '$listeners', options._parentListeners || emptyObject, () => {
      !isUpdatingChildComponent && warn(`$listeners is readonly.`, vm)
    }, true)
  } else {
    defineReactive(vm, '$attrs', parentData && parentData.attrs || emptyObject, null, true)
    defineReactive(vm, '$listeners', options._parentListeners || emptyObject, null, true)
  }
}

这么一大段代码一眼望去让人头大，我们一点点来看，不懂的就暂时略过，不能丢了主线^o^

首先在Vue实例上添加了两个属性：_vnode、_staticTrees

vm._vnode = null // the root of the child tree
vm._staticTrees = null // v-once cached trees

它们都被初始化为null, 会在合适的地方进行赋值并使用

接下来是这样一段代码：

const options = vm.$options
const parentVnode = vm.$vnode = options._parentVnode // the placeholder node in parent tree
const renderContext = parentVnode && parentVnode.context
vm.$slots = resolveSlots(options._renderChildren, renderContext)
vm.$scopedSlots = emptyObject

这段代码是解析处理slot的，内容比较复杂，先略过～

// bind the createElement fn to this instance
// so that we get proper render context inside it.
// args order: tag, data, children, normalizationType, alwaysNormalize
// internal version is used by render functions compiled from templates
vm._c = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, false)
// normalization is always applied for the public version, used in
// user-written render functions.
vm.$createElement = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, true)

这是添加了两个实例属性：_c和$createElement, 它们都是对createElement方法的再封装。

我们都写过渲染函数

render: function (createElement) {
    return createElement(
      'h',
      'test'
    )
}

其中createElement也可以替换成this.$createElement

render: function () {
    return this.$createElement(
      'h',
      'test'
    )
}

最后是这样一段代码：

// $attrs & $listeners are exposed for easier HOC creation.
// they need to be reactive so that HOCs using them are always updated
const parentData = parentVnode && parentVnode.data

/* istanbul ignore else */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    defineReactive(vm, '$attrs', parentData && parentData.attrs || emptyObject, () => {
      !isUpdatingChildComponent && warn(`$attrs is readonly.`, vm)
    }, true)
    defineReactive(vm, '$listeners', options._parentListeners || emptyObject, () => {
      !isUpdatingChildComponent && warn(`$listeners is readonly.`, vm)
    }, true)
} else {
    defineReactive(vm, '$attrs', parentData && parentData.attrs || emptyObject, null, true)
    defineReactive(vm, '$listeners', options._parentListeners || emptyObject, null, true)
}

这里是在Vue实例上添加了两个属性$attrs 和 $listeners, 可以用来创建高阶组件，官方文档上对这两个属性有说明

这两个对象定义的时候用了defineReactive函数，该函数的作用是定义响应式属性，具体实现在后面看双向数据绑定的时候再看。也就是说这两个属性是响应式的，并且是两个只读属性。

生命周期钩子

剩余的函数调用包括这些：

callHook(vm, 'beforeCreate')
initInjections(vm) // resolve injections before data/props
initState(vm)
initProvide(vm) // resolve provide after data/props
callHook(vm, 'created')

callHook就是调用钩子函数，在beforeCreate和created钩子函数调用的中间，调用了initInjections、initState、initProvide三个方法，在initState函数里面又调用了initProps initMethods initData initComputed initWatch, 所以在beforeCreate钩子被调用时，所有与inject、provide props、methods、data、computed 以及 watch 相关的内容都不能使用。在created钩子函数中可以使用，但是不能访问dom，因为这时候还没挂载呢。

我们看一下callHook的实现方式, 该函数存在于lifecycle.js文件中：

export function callHook (vm: Component, hook: string) {
  // #7573 disable dep collection when invoking lifecycle hooks
  pushTarget()
  const handlers = vm.$options[hook]
  const info = `${hook} hook`
  if (handlers) {
    for (let i = 0, j = handlers.length; i < j; i++) {
      invokeWithErrorHandling(handlers[i], vm, null, vm, info)
    }
  }
  if (vm._hasHookEvent) {
    vm.$emit('hook:' + hook)
  }
  popTarget()
}

函数体的开头和结尾分别调用了pushTarget和popTarget, 这是为了在调用生命周期时禁止收集依赖。

在看选项合并的时候我们知道生命周期钩子最终被处理成了数组，所以handlers如果有值的话就是一个数组。

所以下面判断如果handlers存在的话循环调用每一个函数

if (handlers) {
    for (let i = 0, j = handlers.length; i < j; i++) {
      invokeWithErrorHandling(handlers[i], vm, null, vm, info)
    }
}

invokeWithErrorHandling定义在core/util/error.js文件中，里面调用了handlers[i]函数

export function invokeWithErrorHandling (
  handler: Function,
  context: any,
  args: null | any[],
  vm: any,
  info: string
) {
  let res
  try {
    res = args ? handler.apply(context, args) : handler.call(context)
    if (isPromise(res)) {
      res.catch(e => handleError(e, vm, info + ` (Promise/async)`))
    }
  } catch (e) {
    handleError(e, vm, info)
  }
  return res
}

为了捕获可能出现的错误，使用try...catch包裹了函数调用。如果函数调用返回Promise，用catch捕获错误。

最后是这样一段代码：

if (vm._hasHookEvent) {
    vm.$emit('hook:' + hook)
}

这是因为我们的生命周期还可以这样调用：

<component
  @hook:beforeCreate="handleChildBeforeCreate"
  @hook:created="handleChildCreated" />

使用@hook:生命周期名来监听组件的生命周期，当有这种方式时，_hasHookEvent属性就被设置为true。

因为initInjections和initState都有涉及数据双向绑定的内容，所以接下来我们先看数据双向绑定。