在后面两节中,别离阐明了vuejs中如何申明Vue类以及vue数据响应式如何实现:
- Vue申明过程
- Vue数据响应式实现过程
本节将探讨虚构Dom及模版解析过程。
虚构Dom
vuejs中的虚构Dom实现基于snabbdom,在其根底上增加了组件等插件,对于snabbdom如何创立虚构Dom及patch比照更新过程能够参考Snabbdom实现原理。
_render
在Vue实例执行$mount办法挂载Dom的时候,在其外部执行了mountComponent函数。
Vue.prototype.$mount = function ( el?: string | Element, hydrating?: boolean): Component { el = el && inBrowser ? query(el) : undefined return mountComponent(this, el, hydrating)}
在mountComponent函数外部创立了Watcher对象(参考Vue数据响应式实现过程),当首次渲染和数据变动的时候会执行updateComponent函数。
updateComponent = () => { vm._update(vm._render(), hydrating) }
该函数外部调用了Vue的实例办法_render和_update。其中_render办法的作用是生成虚构Dom。
Vue.prototype._render = function (): VNode { const vm: Component = this const { render, _parentVnode } = vm.$options // 拜访slot等占位节点 vm.$vnode = _parentVnode // render self let vnode try { currentRenderingInstance = vm // 调用传入的render办法 vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement) } catch (e) { // 处理错误 } finally { currentRenderingInstance = null } // ... 非凡状况判断 // 设置父子关系 vnode.parent = _parentVnode return vnode}
其实,通过代码能够看出,这个办法的次要作用是调用$options中的render办法,该办法起源有两个:
- 用户自定义render。
- vue依据模版生成的render。
_renderProxy
通过call扭转了render的this指向,让其指向vm._renderProxy
, _renderProxy实例定义在core/instance/init.js
的initMixin中:
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { initProxy(vm) } else { vm._renderProxy = vm }
通过代码能够看出,vm._renderProxy指向的就是vm。
$createElement
vm.$createElement是render办法的第一个参数,也就是咱们开发过程中罕用的h函数,其定义在core/instance/render.js
的initRender
函数中:
export function initRender(vm: Component) { vm.$createElement = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, true)}
其调用的就是/vdom/create-element.js
文件中的createElement函数,因为vdom文件夹下寄存的都是虚构Dom无关的操作。
createElement
createElement用于生成Vnodes:
export function createElement( context: Component, tag: any, data: any, children: any, normalizationType: any, alwaysNormalize: boolean): VNode | Array<VNode> { // 解决参数,针对不同参数个数进行初始化解决 return _createElement(context, tag, data, children, normalizationType)}
其外部调用_createElement函数进行具体逻辑操作:
export function _createElement( context: Component, tag?: string | Class<Component> | Function | Object, data?: VNodeData, children?: any, normalizationType?: number): VNode | Array<VNode> { // 1. 判断传入参数是否符合要求,如果不合要求应该怎么解决 // ... 省略 if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) { children = normalizeChildren(children) } else if (normalizationType === SIMPLE_NORMALIZE) { children = simpleNormalizeChildren(children) } // 2. 创立vnode let vnode, ns if (typeof tag === 'string') { let Ctor ns = (context.$vnode && context.$vnode.ns) || config.getTagNamespace(tag) if (config.isReservedTag(tag)) { if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && isDef(data) && isDef(data.nativeOn)) { warn( `The .native modifier for v-on is only valid on components but it was used on <${tag}>.`, context ) } vnode = new VNode( config.parsePlatformTagName(tag), data, children, undefined, undefined, context ) } else if ((!data || !data.pre) && isDef(Ctor = resolveAsset(context.$options, 'components', tag))) { // component vnode = createComponent(Ctor, data, context, children, tag) } else { vnode = new VNode( tag, data, children, undefined, undefined, context ) } } else { vnode = createComponent(tag, data, context, children) } // 3. 对生成的vnode进行判断,如果不合要求,进行解决 // ...}
创立Vnodes有以下几种状况:
- tag是字符串而且是Dom中的元素,间接生成一般元素的Vnode。
- tag是字符串,然而属于组件($options.components),调用createComponent生成Vnode。
- tag是一个对象,那么默认该对象代表一个组件,调用createComponent生成Vnode。
- createComponent
定义在core/instance/vdom/create-component.js
文件中:
export function createComponent( Ctor: Class<Component> | Function | Object | void, data: ?VNodeData, context: Component, children: ?Array<VNode>, tag?: string): VNode | Array<VNode> | void { // 1. 应用Vue.extend将组件选项生成一个继承自Vue的组件类 const baseCtor = context.$options._base if (isObject(Ctor)) { Ctor = baseCtor.extend(Ctor) } // 2. 解决组件中的非凡定义 // 3. 合并patch过程中应用到的生命周期hook installComponentHooks(data) // 4. 依据后面生成的数据,调用new VNode生成虚构Dom const name = Ctor.options.name || tag const vnode = new VNode( `vue-component-${Ctor.cid}${name ? `-${name}` : ''}`, data, undefined, undefined, undefined, context, { Ctor, propsData, listeners, tag, children }, asyncFactory ) return vnode}
其中第三步合并生命周期hook函数在组件渲染挂载过程会被用到,这个在后续的Vue.component定义组件时持续探讨。
- new VNode
VNode是一个类,蕴含一些形容该节点信息的实例成员,生成Vnode就是将一组数据组合成一个VNode实例。
_update
_update办法的作用是将虚构Dom渲染到页面视图上:
Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) { const vm: Component = this const prevVnode = vm._vnode if (!prevVnode) { // 首次渲染 vm.$el = vm.__patch__(vm.$el, vnode, hydrating, false /* removeOnly */) } else { // 数据更新 vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode) }}
不论是首次渲染还是数据更新,其调用的都是__patch__办法。
__patch__
过程会操作Dom,因而属于web平台上的特有操作,因而其定义在platforms/web/runtime/index.js
中:
Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop
其实现调用了platforms/web/runtime/patch.js
中导出的patch函数。
patch
patch过程和snabbdom的patch过程十分相近,只是针对vuejs非凡语法做了一些批改,此处不再具体阐明,能够参考Snabbdom实现原理。
总结
虚构Dom的整个渲染过程能够总结为以下几步:
- vue调用$mount挂载Dom。
- 判断创立Vue实例时是否传入render办法,如果没传,那么将依据模版生成render函数。
- 创立Watcher,传入updateComponent函数。
- Watcher实例化时,会判断此Watcher是否是渲染Watcher,如果是,则调用updateComponent。
- updateComponent函数中会调用_render办法生成虚构Dom,调用_update办法依据传入的虚构Dom渲染实在Dom。
- 如果数据发生变化,会通过
__ob__
属性指向的Dep告诉第四步中创立的Watcher,Watcher外部会再次调用updateComponent执行更新渲染。
模版编译
只有在完整版的vuejs中才蕴含模版编译局部的代码,如果是通过vue-cli创立的我的项目,将没有此局部性能。
模版编译的过程蕴含如下几步:
- 解析Dom的ast语法树。
- 依据ast生成render字符串。
- 将render字符串转换为render函数。
编译入口
在platforms/web/entry-runtime-with-compiler.js
文件中,会判断$mount时是否传入了render函数,如果没有传入,会依据模版编译render函数。
Vue.prototype.$mount = function ( el?: string | Element, hydrating?: boolean): Component { // ... // 编译template为render函数 const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template, { outputSourceRange: process.env.NODE_ENV !== 'production', shouldDecodeNewlines, shouldDecodeNewlinesForHref, delimiters: options.delimiters, comments: options.comments }, this) // ...}
其中,compileToFunctions返回的render函数就是最终生成虚构Dom用的render函数,staticRenderFns为动态树优化,用于优化patch性能。
- compileToFunctions
定义在platforms/web/compiler/index.js
中:
const { compile, compileToFunctions } = createCompiler(baseOptions)
是由高阶函数createCompiler函数执行返回的。
- createCompiler
定义在compilter/index.js
文件中:
export const createCompiler = createCompilerCreator(function baseCompile( template: string, options: CompilerOptions): CompiledResult { // 1. 生成ast const ast = parse(template.trim(), options) // 2. 针对ast进行优化 if (options.optimize !== false) { optimize(ast, options) } // 生成render函数 const code = generate(ast, options) return { ast, render: code.render, staticRenderFns: code.staticRenderFns }})
是调用createCompilerCreator生成的,在调用时传入了编译外围函数baseCompile,该函数中将编译细化为三步:
- 生成ast。
- 优化ast
- 生成render函数
- createCompilerCreator
定义在compiler/reate-compiler.js
文件中,
export function createCompilerCreator(baseCompile: Function): Function { return function createCompiler(baseOptions: CompilerOptions) { // 编译函数:补充options,调用baseCompiler编译 function compile( template: string, options?: CompilerOptions ): CompiledResult { // 1. 合并用户options和默认options,创立谬误和提醒数组对象。 // 2. 调用baseCompile执行具体编译工作 const compiled = baseCompile(template.trim(), finalOptions) // 3. 将编译过程中的谬误和提醒增加到编译后果上。 return compiled } return { compile, compileToFunctions: createCompileToFunctionFn(compile) } }}
其外部扩大了编译函数,增加了默认配置和谬误收集,而后调用createCompileToFunctionFn生成最终的编译函数。
- createCompileToFunctionFn
定义在compiler/to-function.js
中:
export function createCompileToFunctionFn(compile: Function): Function { // 1. 增加编译后果缓存 const cache = Object.create(null) return function compileToFunctions( template: string, options?: CompilerOptions, vm?: Component ): CompiledFunctionResult { // 2. 依据编译失去的render字符串调用new Function生成编译函数 const res = {} const fnGenErrors = [] res.render = createFunction(compiled.render, fnGenErrors) res.staticRenderFns = compiled.staticRenderFns.map(code => { return createFunction(code, fnGenErrors) }) return (cache[key] = res) }}
此办法持续扩大编译办法,提供了缓存和将render字符串转换成render函数性能。
ast语法
生成ast语法树:
const ast = parse(template.trim(), options)
其本质是调用parse函数将html字符串转换为一般js对象形容的树结构数据,外部调用的是http://erik.eae.net/simplehtmlparser/simplehtmlparser.js
这个工具库,有趣味的能够本人看一下。
优化ast
优化ast次要是找到并标记动态根节点,一旦标记动态根节点,那么就会带来两个益处:
- 把它们变成常数,这样咱们就不须要了在每次从新渲染时为它们创立新的节点。
- 在patch过程中可能跳过这些动态根节点。
那么,什么是动态根节点呢?
动态根节点是指永远不会发生变化的Dom树,在Vuejs中,如果满足上面三个条件,就认为是动态根节点:
- 必须存在子节点。
- 如果子节点只有一个,该子节点不能是文本节点。
- 所有子节点都是动态节点(当数据发生变化的时候,节点不会产生扭转)。
if (options.optimize !== false) { optimize(ast, options)}
在编译的时候调用optimize函数执行具体的优化操作。
- optimize
定义在compiler/optimize.js
文件中:
export function optimize(root: ?ASTElement, options: CompilerOptions) { // ... // 1. 找到并标记所有的动态节点 markStatic(root) // 2. 找到并标记所有动态根节点 markStaticRoots(root, false)}
- markStatic
function markStatic (node: ASTNode) { // 1. 直接判断node节点是不是动态节点 node.static = isStatic(node) if (node.type === 1) { if ( !isPlatformReservedTag(node.tag) && node.tag !== 'slot' && node.attrsMap['inline-template'] == null ) { return } // 2. 遍历子节点, 如果子节点其中一个为非动态节点,那么批改本节点为非动态节点。 for (let i = 0, l = node.children.length; i < l; i++) { const child = node.children[i] markStatic(child) if (!child.static) { node.static = false } } // 3. if节点的解决和第2步雷同 if (node.ifConditions) { for (let i = 1, l = node.ifConditions.length; i < l; i++) { const block = node.ifConditions[i].block markStatic(block) if (!block.static) { node.static = false } } } }}
如何判断是否是动态节点?
简略来讲,如果数据变动的时候,该节点会发生变化,那么此节点就不是动态节点,感兴趣的可自行查看isStatic外部实现。
- markStaticRoots
用于查找并标记所有的动态根节点,判断根据能够参考后面提到的如何判定一个节点是动态根节点。
function markStaticRoots(node: ASTNode, isInFor: boolean) { if (node.type === 1) { // 节点被标记为动态节点,阐明所有子节点都为动态节点 if (node.static || node.once) { node.staticInFor = isInFor } // 蕴含至多一个子节点,如果蕴含一个子节点,此节点不是文本节点 if (node.static && node.children.length && !( node.children.length === 1 && node.children[0].type === 3 )) { node.staticRoot = true return } else { node.staticRoot = false } // 遍历所有子节点进行标记 if (node.children) { for (let i = 0, l = node.children.length; i < l; i++) { markStaticRoots(node.children[i], isInFor || !!node.for) } } // 遍历所有if节点标记 if (node.ifConditions) { for (let i = 1, l = node.ifConditions.length; i < l; i++) { markStaticRoots(node.ifConditions[i].block, isInFor) } } }}
那么优化的动态根节点在理论过程中如何应用呢?
以上面的模版为例:
<div id="app"> <span> <strong>文本</strong> </span> <span>{{msg}}</span> </div>
编译成render函数外部如下:
with (this) { return _c('div', { attrs: { "id": "app" } }, [ _m(0), _v(" "), _c('span', [_v(_s(msg))]) ])}
在render函数中_m(0)返回的虚构Dom代表的就是动态根节点:
<span> <strong>文本</strong></span>
动态根节点的Vnode后果缓存在staticRenderFns
中,_m函数就是依据元素索引去获取缓存的后果,这样每次调用_render生成虚构Dom的时候就能够应用缓存,防止反复渲染。
生成render函数
首先生成render字符串
const code = generate(ast, options)
generate外部依据ast生成render函数字符串:
export function generate( ast: ASTElement | void, options: CompilerOptions): CodegenResult { const state = new CodegenState(options) const code = ast ? genElement(ast, state) : '_c("div")' return { render: `with(this){return ${code}}`, staticRenderFns: state.staticRenderFns }}
而后在createCompileToFunctionFn
函数中调用createFunction
函数将render函数字符串转换为render函数:
function createFunction(code, errors) { try { return new Function(code) } catch (err) { errors.push({ err, code }) return noop }}
至此,整个渲染过程功败垂成。
下一节会探讨vuejs一些罕用实例办法的实现形式。