vue中渲染函数Render原理解析

2023-10-09 21:52:46

vue中渲染函数Render原理解析

一句话简述：

render函数的职责就是把模板解析成Vnode（虚拟DOM）节点

具体是如何做的？

1.模板编译的输出结果是什么？
模板编译会将用户写的模板↓

<div id="NLRX"><p>Hello {{name}}</p></div>

转换成用层级对象表达的ast

ast = {
    'type': 1,
    'tag': 'div',
    'attrsList': [
        {
            'name':'id',
            'value':'NLRX',
        }
    ],
    'attrsMap': {
      'id': 'NLRX',
    },
    'static':false,
    'parent': undefined,
    'plain': false,
    'children': [{
      'type': 1,
      'tag': 'p',
      'plain': false,
      'static':false,
      'children': [
        {
            'type': 2,
            'expression': '"Hello "+_s(name)',
            'text': 'Hello {{name}}',
            'static':false,
        }
      ]
    }]
  }

因为本文的重点不是模板编译，所以这里的转换过程略，但我推荐你
https://vue-js.com/learn-vue/complie/
可以解答你的疑惑。

render函数实际上做了两件事

1.将ast生成render函数

with(this){
    reurn _c(
        'div',
        {
            attrs:{"id":"NLRX"},
        }
        [
            _c('p'),
            [
                _v("Hello "+_s(name))
            ]
        ])
}

不用急，函数内容(with(this){....})的形成会在后面讲到。
再说明一点，你可能会奇怪render函数为什么要先

with(this){
//函数执行
}

这其实是一种特殊语法,在with内部的函数执行环境会切换为this，_c明明没作为参数传进函数体内部，但为何能调用？因为this上有_c方法，而函数内部环境又是this所以能直接调用，而这个this是什么？实际上就是vue实例vm啦！

2.运行render函数，生成vnode节点

中间函数会多次调用_c，也就是createElemnt来生成vnode,
_c的作用是根据用户输入的参数来生成相应的vnode节点，官方api文档中createElement的用法如下，是不是和上面render函数内的内容很像，实际上就是一回事。

vue中渲染函数Render原理解析
PS:vnode长什么样子？如下，这就是render最后执行的结果

<div id='a'><span>难凉热血</span></div>
// VNode节点
{
  tag:'div',
  data:{},
  children:[
    {
      tag:'span',
      text:'难凉热血'
    }
  ]
}

第一件事，如何生成render函数？

前人已经讲得很完备了，直接贴出来
https://vue-js.com/learn-vue/complie/codegen.html#_1-前言

第二件事，如何执行render函数？

//源码位置:src/code/instance/render.js


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 i  t.
  // 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) //mark2：用户创建vnode,将rende内的字符串整成vnode模板
  // 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') {
    ... 这里不重要
  }
}

在initRender中vue为vue的实例vm定义了_c函数，
这就为渲染函数中要调用的_c埋下了伏笔。
但是这里实际上还不是真正定义render函数的位置，那么真正定义render函数的位置在哪里的？
在render.js文件中，滚轮继续向下翻我们发现了这个↓

function renderMixin (Vue: Class<Component>) {
 ......省去不重要逻辑

  Vue.prototype._render = function (): VNode {
    const vm: Component = this
    const { render, _parentVnode } = vm.$options


    // render self
    let vnode
    try {
      currentRenderingInstance = vm
      vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement) //mark:从with函数变成真正的vnode,renderProxy不知道是什么，但他可以调动提供_c，然后c会调用vm.$createEle大概
      //参数 vm.$createElement在一般情况下不需要，特殊情况暂时不知
    } catch (e) {
      ...
    } finally {
     ...
    }
    // if the returned array contains only a single node, allow it
    if (Array.isArray(vnode) && vnode.length === 1) {
      vnode = vnode[0]
    }
    // return empty vnode in case the render function errored out
    if (!(vnode instanceof VNode)) {
      vnode = createEmptyVNode()
    }
    // set parent
    vnode.parent = _parentVnode
    return vnode
  }
}

观察 vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)就是调用render函数的地方，并生成了vnode最后返回vnode节点
在此之后，vnode利用diff算法就可以完成对页面的数据更新了。

执行render的过程就是将_c执行，补充_c返回的vnode对象的过程

with(this){
    reurn _c(
        'div',
        {
            attrs:{"id":"NLRX"},
        }
        [
            _c('p'),
            [
                _v("Hello "+_s(name))
            ]
        ])
}

那么非常感谢你看到这里，那么最后我们再解释一下_c也就是createElement相信你就能完全弄明白整个render的过程了！
以下是createElement的源码:

export function createElement (
  context: Component,
  tag: any,
  data: any,
  children: any,
  normalizationType: any,
  alwaysNormalize: boolean
): VNode | Array<VNode> {
  if (Array.isArray(data) || isPrimitive(data)) {
    normalizationType = children
    children = data
    data = undefined
  }
  if (isTrue(alwaysNormalize)) {
    normalizationType = ALWAYS_NORMALIZE
  }
  return _createElement(context, tag, data, children, normalizationType)
}

第一层createElement只是个中间层，它实际上是为了调用_createElement而做了一些中间处理

export function _createElement (
  context: Component,
  tag?: string | Class<Component> | Function | Object,
  data?: VNodeData,
  children?: any,
  normalizationType?: number
): VNode | Array<VNode> {
  if (isDef(data) && isDef((data: any).__ob__)) {
    process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
      `Avoid using observed data object as vnode data: ${JSON.stringify(data)}\n` +
      'Always create fresh vnode data objects in each render!',
      context
    )
    return createEmptyVNode()
  }
  // object syntax in v-bind
  if (isDef(data) && isDef(data.is)) {
    tag = data.is
  }
  if (!tag) {
    // in case of component :is set to falsy value
    return createEmptyVNode()
  }
  // warn against non-primitive key
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
    isDef(data) && isDef(data.key) && !isPrimitive(data.key)
  ) {
    if (!__WEEX__ || !('@binding' in data.key)) {
      warn(
        'Avoid using non-primitive value as key, ' +
        'use string/number value instead.',
        context
      )
    }
  }
  // support single function children as default scoped slot
  if (Array.isArray(children) &&
    typeof children[0] === 'function'
  ) {
    data = data || {}
    data.scopedSlots = { default: children[0] }
    children.length = 0
  }
  if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) {
    children = normalizeChildren(children)
  } else if (normalizationType === SIMPLE_NORMALIZE) {
    children = simpleNormalizeChildren(children)
  }
  let vnode, ns
  if (typeof tag === 'string') {
    let Ctor
    ns = (context.$vnode && context.$vnode.ns) || config.getTagNamespace(tag)
    if (config.isReservedTag(tag)) {
      // platform built-in elements
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && isDef(data) && isDef(data.nativeOn)) {
        warn(
          `The .native modifier for v-on is only valid on components but it was used on <${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 {
      // unknown or unlisted namespaced elements
      // check at runtime because it may get assigned a namespace when its
      // parent normalizes children
      vnode = new VNode(
        tag, data, children,
        undefined, undefined, context
      )
    }
  } else {
    // direct component options / constructor
    vnode = createComponent(tag, data, context, children)
  }
  if (Array.isArray(vnode)) {
    return vnode
  } else if (isDef(vnode)) {
    if (isDef(ns)) applyNS(vnode, ns)
    if (isDef(data)) registerDeepBindings(data)
    return vnode
  } else {
    return createEmptyVNode()
  }
}

而对_createElement大致扫过一眼，最后return的是vnode节点，这就是_createElement的作用,对比着对比render函数来看:

with(this){
    reurn _c(
        'div',
        {
            attrs:{"id":"NLRX"},
        }
        [
            _c('p'),
            [
                _v("Hello "+_s(name))
            ]
        ])
}

_createElemen根据环境（context,一般是vm），标签（tag:div），data: attrs:{"id":"NLRX"}，和 children（子节点）来生成vnode

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