明天的文章打算学习下 Vue3 下的模板编译与 Vue2 下的差别,以及 VDOM 下 Diff 算法的优化。

编译入口

理解过 Vue3 的同学必定晓得 Vue3 引入了新的组合 Api,在组件 mount 阶段会调用 setup 办法,之后会判断 render 办法是否存在,如果不存在会调用 compile 办法将 template 转化为 render

// packages/runtime-core/src/renderer.tsconst mountComponent = (initialVNode, container) => {  const instance = (    initialVNode.component = createComponentInstance(      // ...params    )  )  // 调用 setup  setupComponent(instance)}// packages/runtime-core/src/component.tslet compileexport function registerRuntimeCompiler(_compile) {  compile = _compile}export function setupComponent(instance) {  const Component = instance.type  const { setup } = Component  if (setup) {    // ...调用 setup  }  if (compile && Component.template && !Component.render) {      // 如果没有 render 办法    // 调用 compile 将 template 转为 render 办法    Component.render = compile(Component.template, {...})  }}

这部分都是 runtime-core 中的代码,之前的文章有讲过 Vue 分为完整版和 runtime 版本。如果应用 vue-loader 解决 .vue 文件,个别都会将 .vue 文件中的 template 间接解决成 render 办法。

//  须要编译器Vue.createApp({  template: '<div>{{ hi }}</div>'})// 不须要Vue.createApp({  render() {    return Vue.h('div', {}, this.hi)  }})

完整版与 runtime 版的差别就是,完整版会引入 compile 办法,如果是 vue-cli 生成的我的项目就会抹去这部分代码,将 compile 过程都放到打包的阶段,以此优化性能。runtime-dom 中提供了 registerRuntimeCompiler 办法用于注入 compile 办法。

主流程

在完整版的 index.js 中,调用了 registerRuntimeCompilercompile 进行注入,接下来咱们看看注入的 compile 办法次要做了什么。

// packages/vue/src/index.tsimport { compile } from '@vue/compiler-dom'// 编译缓存const compileCache = Object.create(null)// 注入 compile 办法function compileToFunction(    // 模板  template: string | HTMLElement,  // 编译配置  options?: CompilerOptions): RenderFunction {  if (!isString(template)) {    // 如果 template 不是字符串    // 则认为是一个 DOM 节点,获取 innerHTML    if (template.nodeType) {      template = template.innerHTML    } else {      return NOOP    }  }  // 如果缓存中存在,间接从缓存中获取  const key = template  const cached = compileCache[key]  if (cached) {    return cached  }  // 如果是 ID 选择器,这获取 DOM 元素后,取 innerHTML  if (template[0] === '#') {    const el = document.querySelector(template)    template = el ? el.innerHTML : ''  }  // 调用 compile 获取 render code  const { code } = compile(    template,    options  )  // 将 render code 转化为 function  const render = new Function(code)();    // 返回 render 办法的同时,将其放入缓存  return (compileCache[key] = render)}// 注入 compileregisterRuntimeCompiler(compileToFunction)

在讲 Vue2 模板编译的时候曾经讲过,compile 办法次要分为三步,Vue3 的逻辑相似:

  1. 模板编译,将模板代码转化为 AST;
  2. 优化 AST,不便后续虚构 DOM 更新;
  3. 生成代码,将 AST 转化为可执行的代码;

参考vue实战视频解说:进入学习

// packages/compiler-dom/src/index.tsimport { baseCompile, baseParse } from '@vue/compiler-core'export function compile(template, options) {  return baseCompile(template, options)}// packages/compiler-core/src/compile.tsimport { baseParse } from './parse'import { transform } from './transform'import { transformIf } from './transforms/vIf'import { transformFor } from './transforms/vFor'import { transformText } from './transforms/transformText'import { transformElement } from './transforms/transformElement'import { transformOn } from './transforms/vOn'import { transformBind } from './transforms/vBind'import { transformModel } from './transforms/vModel'export function baseCompile(template, options) {  // 解析 html,转化为 ast  const ast = baseParse(template, options)  // 优化 ast,标记动态节点  transform(ast, {    ...options,    nodeTransforms: [      transformIf,      transformFor,      transformText,      transformElement,      // ... 省略了局部 transform    ],    directiveTransforms: {      on: transformOn,      bind: transformBind,      model: transformModel    }  })  // 将 ast 转化为可执行代码  return generate(ast, options)}

计算 PatchFlag

这里大抵的逻辑与之前的并没有多大的差别,次要是 optimize 办法变成了 transform 办法,而且默认会对一些模板语法进行 transform。这些 transform 就是后续虚构 DOM 优化的要害,咱们先看看 transform 的代码 。

// packages/compiler-core/src/transform.tsexport function transform(root, options) {  const context = createTransformContext(root, options)  traverseNode(root, context)}export function traverseNode(node, context) {  context.currentNode = node  const { nodeTransforms } = context  const exitFns = []  for (let i = 0; i < nodeTransforms.length; i++) {    // Transform 会返回一个退出函数,在解决完所有的子节点后再执行    const onExit = nodeTransforms[i](node, context)    if (onExit) {      if (isArray(onExit)) {        exitFns.push(...onExit)      } else {        exitFns.push(onExit)      }    }  }  traverseChildren(node, context)  context.currentNode = node  // 执行所以 Transform 的退出函数  let i = exitFns.length  while (i--) {    exitFns[i]()  }}

咱们重点看一下 transformElement 的逻辑:

// packages/compiler-core/src/transforms/transformElement.tsexport const transformElement: NodeTransform = (node, context) => {  // transformElement 没有执行任何逻辑,而是间接返回了一个退出函数  // 阐明 transformElement 须要等所有的子节点解决完后才执行  return function postTransformElement() {    const { tag, props } = node    let vnodeProps    let vnodePatchFlag    const vnodeTag = node.tagType === ElementTypes.COMPONENT      ? resolveComponentType(node, context)      : `"${tag}"`    let patchFlag = 0    // 检测节点属性    if (props.length > 0) {      // 检测节点属性的动静局部      const propsBuildResult = buildProps(node, context)      vnodeProps = propsBuildResult.props      patchFlag = propsBuildResult.patchFlag    }    // 检测子节点    if (node.children.length > 0) {      if (node.children.length === 1) {        const child = node.children[0]        // 检测子节点是否为动静文本        if (!getStaticType(child)) {          patchFlag |= PatchFlags.TEXT        }      }    }    // 格式化 patchFlag    if (patchFlag !== 0) {        vnodePatchFlag = String(patchFlag)    }    node.codegenNode = createVNodeCall(      context,      vnodeTag,      vnodeProps,      vnodeChildren,      vnodePatchFlag    )  }}

buildProps 会对节点的属性进行一次遍历,因为外部源码波及很多其余的细节,这里的代码是通过简化之后的,只保留了 patchFlag 相干的逻辑。

export function buildProps(  node: ElementNode,  context: TransformContext,  props: ElementNode['props'] = node.props) {  let patchFlag = 0  for (let i = 0; i < props.length; i++) {    const prop = props[i]    const [key, name] = prop.name.split(':')    if (key === 'v-bind' || key === '') {      if (name === 'class') {          // 如果蕴含 :class 属性,patchFlag | CLASS        patchFlag |= PatchFlags.CLASS      } else if (name === 'style') {          // 如果蕴含 :style 属性,patchFlag | STYLE        patchFlag |= PatchFlags.STYLE      }    }  }  return {    patchFlag  }}

下面的代码只展现了三种 patchFlag 的类型:

  • 节点只有一个文本子节点,且该文本蕴含动静的数据TEXT = 1
<p>name: {{name}}</p>
  • 节点蕴含可变的 class 属性CLASS = 1 << 1
<div :class="{ active: isActive }"></div>
  • 节点蕴含可变的 style 属性STYLE = 1 << 2
<div :style="{ color: color }"></div>

能够看到 PatchFlags 都是数字 1 通过 左移操作符 计算失去的。

export const enum PatchFlags {  TEXT = 1,             // 1, 二进制 0000 0001  CLASS = 1 << 1,       // 2, 二进制 0000 0010  STYLE = 1 << 2,       // 4, 二进制 0000 0100  PROPS = 1 << 3,       // 8, 二进制 0000 1000  ...}

从下面的代码能看进去,patchFlag 的初始值为 0,每次对 patchFlag 都是执行 | (或)操作。如果以后节点是一个只有动静文本子节点且同时具备动静 style 属性,最初失去的 patchFlag 为 5(二进制:0000 0101)。

<p :style="{ color: color }">name: {{name}}</p>
patchFlag = 0patchFlag |= PatchFlags.STYLEpatchFlag |= PatchFlags.TEXT// 或运算:两个对应的二进制位中只有一个是1,后果对应位就是1。// 0000 0001// 0000 0100// ------------// 0000 0101  =>  十进制 5

咱们将下面的代码放到 Vue3 中运行:

const app = Vue.createApp({  data() {    return {      color: 'red',      name: 'shenfq'    }  },  template: `<div>      <p :style="{ color: color }">name: {{name}}</p>  </div>`})app.mount('#app')

最初生成的 render 办法如下,和咱们之前的形容基本一致。

render 优化

Vue3 在虚构 DOM Diff 时,会取出 patchFlag 和须要进行的 diff 类型进行 &(与)操作,如果后果为 true 才进入对应的 diff。

还是拿之前的模板举例:

<p :style="{ color: color }">name: {{name}}</p>

如果此时的 name 产生了批改,p 节点进入了 diff 阶段,此时会将判断 patchFlag & PatchFlags.TEXT ,这个时候后果为真,表明 p 节点存在文本批改的状况。

patchFlag = 5patchFlag & PatchFlags.TEXT// 或运算:只有对应的两个二进位都为1时,后果位才为1。// 0000 0101// 0000 0001// ------------// 0000 0001  =>  十进制 1
if (patchFlag & PatchFlags.TEXT) {  if (oldNode.children !== newNode.children) {    // 批改文本    hostSetElementText(el, newNode.children)  }}

然而进行 patchFlag & PatchFlags.CLASS 判断时,因为节点并没有动静 Class,返回值为 0,所以就不会对该节点的 class 属性进行 diff,以此来优化性能。

patchFlag = 5patchFlag & PatchFlags.CLASS// 或运算:只有对应的两个二进位都为1时,后果位才为1。// 0000 0101// 0000 0010// ------------// 0000 0000  =>  十进制 0

总结

其实 Vue3 相干的性能优化有很多,这里只独自将 patchFlag 的十分之一的内容拿出来讲了,Vue3 还没正式公布的时候就有看到说 Diff 过程会通过 patchFlag 来进行性能优化,所以打算看看他的优化逻辑,总的来说还是有所播种。