Vue跨端渲染實現多端無縫銜接
Vue 內部的組件是以虛擬 dom 形式存在的。下面的代碼就是一個很常見的虛擬 Dom,用對象的方式去描述一個項目。相比 dom 標簽相比,這種形式可以讓整個 Vue 項目脫離瀏覽器的限制,更方便地實現 Vuejs 的跨端
{ tag: 'div', props: { id: 'app' }, chidren: [ { tag: Container, props: { className: 'el-container' }, chidren: [ 'Hello Little Gay!!!' ] } ] }
渲染器是圍繞虛擬 Dom 存在的。在瀏覽器中,我們把虛擬 Dom 渲染成真實的 Dom 對象,Vue 源碼內部把一個框架里所有和平臺相關的操作,抽離成了獨立的方法。所以,我們只需要實現下面這些方法,就可以實現 Vue 3 在一個平臺的渲染。
- 首先用 createElement 創(chuàng)建標簽,還有用 createText 創(chuàng)建文本。創(chuàng)建之后就需要用 insert 新增元素,通過 remote 刪除元素,通過 setText 更新文本和 patchProps 修改屬性。
- 然后再實現 parentNode、nextSibling 等方法實現節(jié)點的查找關系。完成這些工作,理論上就可以在一個平臺內實現一個應用了。
在 Vue 3 中的 runtime-core 模塊,就對外暴露了這些接口,runtime-core 內部基于這些函數實現了整個 Vue 內部的所有操作,然后在 runtime-dom 中傳入以上所有方法。
下面的代碼就是 Vue 代碼提供瀏覽器端操作的函數,這些 DOM 編程接口完成了瀏覽器端增加、添加和刪除操作,這些 API 都是瀏覽器端獨有的,如果一個框架強依賴于這些函數,那就只能在瀏覽器端運行。
export const nodeOps: Omit<RendererOptions<Node, Element>, 'patchProp'> = { //插入元素 insert: (child, parent, anchor) => { parent.insertBefore(child, anchor || null) }, // 刪除元素 remove: child => { const parent = child.parentNode if (parent) { parent.removeChild(child) } }, // 創(chuàng)建元素 createElement: (tag, isSVG, is, props): Element => { const el = isSVG ? doc.createElementNS(svgNS, tag) : doc.createElement(tag, is ? { is } : undefined) if (tag === 'select' && props && props.multiple != null) { ;(el as HTMLSelectElement).setAttribute('multiple', props.multiple) } return el } //...其他操作函數 }
如果一個框架想要實現實現跨端的功能,那么渲染器本身不能依賴任何平臺下特有的接口。
在后面的代碼中,我們通過 createRenderer 函數區(qū)創(chuàng)建了一個渲染器。通過參數 options 獲取增刪改查所有的函數以后,在內部的 render、mount、patch 等函數中,需要去渲染一個元素的時候,就可以通過 option.createElement 和 option.insert 來實現。
export default function createRenderer(options) { const { insert: hostInsert, remove: hostRemove, patchProp: hostPatchProp, createElement: hostCreateElement, createText: hostCreateText, createComment: hostCreateComment, setText: hostSetText, setElementText: hostSetElementText, parentNode: hostParentNode, nextSibling: hostNextSibling, setScopeId: hostSetScopeId = NOOP, cloneNode: hostCloneNode, insertStaticContent: hostInsertStaticContent } = options function render(vnode, container) { } function mount(vnode, container, isSVG, refNode) { } function mountElement(vnode, container, isSVG, refNode) { } function mountText(vnode, container) { } function patch(prevVNode, nextVNode, container) { } function replaceVNode(prevVNode, nextVNode, container) { } function patchElement(prevVNode, nextVNode, container) { } function patchChildren( prevChildFlags, nextChildFlags, prevChildren, nextChildren, container ) { } function patchText(prevVNode, nextVNode) { } function patchComponent(prevVNode, nextVNode, container) { } return { render } }
自定義渲染器讓 Vue 脫離了瀏覽器的限制,我們只需要實現平臺內部的增刪改查函數后,就可以直接對接 Vue 3。比方說,我們可以把 Vue 渲染到小程序平臺,實現 Vue 3-minipp;也可以渲染到 Canvas,實現 vue 3-canvas,把虛擬 dom 渲染成 Canvas;甚至還可以嘗試把 Vue 3 渲染到 threee.js 中,在 3D 世界使用響應式開發(fā)。
import { createRenderer } from '@vue/runtime-core' import * as THREE from 'three' import {nextTick} from '@vue/runtime-core' let renderer function draw(obj) { const {camera,cameraPos, scene, geometry,geometryArg,material,mesh,meshY,meshX} = obj if([camera,cameraPos, scene, geometry,geometryArg,material,mesh,meshY,meshX].filter(v=>v).length<9){ return } let cameraObj = new THREE[camera]( 40, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 10 ) Object.assign(cameraObj.position,cameraPos) let sceneObj = new THREE[scene]() let geometryObj = new THREE[geometry]( ...geometryArg) let materialObj = new THREE[material]() let meshObj = new THREE[mesh]( geometryObj, materialObj ) meshObj.rotation.x = meshX meshObj.rotation.y = meshY sceneObj.add( meshObj ) renderer.render( sceneObj, cameraObj ); } const { createApp: originCa } = createRenderer({ insert: (child, parent, anchor) => { if(parent.domElement){ draw(child) } }, createElement(type, isSVG, isCustom) { return { type } }, setElementText(node, text) { }, patchProp(el, key, prev, next) { el[key] = next draw(el) }, parentNode: node => node, nextSibling: node => node, createText: text => text, remove:node=>node }); function createApp(...args) { const app = originCa(...args) return { mount(selector) { renderer = new THREE.WebGLRenderer( { antialias: true } ); renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight ); document.body.appendChild( renderer.domElement ); app.mount(renderer) } } } export { createApp }
import {Graphics} from "PIXI.js"; export const getNodeOps = (app) => { return { insert: (child, parent, anchor) => { parent.addChild(child); }, remove: (child) => { const parent = child.parentNode; if (parent) { parent.removeChild(child); } }, createElement: (tag, isSVG, is) => { let element; if (tag === "Rectangle") { // 創(chuàng)建一個矩形 element = new window.PIXI.Graphics(); element.lineStyle(4, 0xff3300, 1); element.beginFill(0x66ccff); element.drawRect(0, 0, 64, 64); element.endFill(); element.x = 0; element.y = 0; // Opt-in to interactivity element.interactive = true; // Shows hand cursor element.buttonMode = true; } else if (tag === "Sprite") { element = new window.PIXI.Sprite(); element.x = 0; element.y = 0; } else if (tag === "Container") { element = new window.PIXI.Container(); element.x = 0; element.y = 0; } return element; }, createText: (text) => doc.createTextNode(text), createComment: (text) => { // console.log(text); }, setText: (node, text) => { node.nodeValue = text; }, setElementText: (el, text) => { el.textContent = text; }, parentNode: (node) => node.parentNode, nextSibling: (node) => node.nextSibling, querySelector: (selector) => doc.querySelector(selector), setScopeId(el, id) { el.setAttribute(id, ""); }, cloneNode(el) { return el.cloneNode(true); }, }; };
自定義渲染器的原理,就是把所有的增刪改查操作暴露出去,使用的時候不需要知道內部的實現細節(jié),我們只需要針對每個平臺使用不同的 API 即可。
就像武俠小說中高手可以通過給你傳輸內力的方式控制你進行比武。我們打出去的每招每式都是來源于背后的高手,只不過自己做了簡單的適配。在 Vue 渲染器的設計中就把 document 所有的操作都抽離成了 nodeOps,并且通過調用 Vue 的 createRenderer 函數創(chuàng)建平臺的渲染器。
只要我們實現了 Canvas 平臺的增刪改查,就可以在 Canvas 的世界中使用 Vue 的響應式語法控制繪圖和做游戲,Vue 生態(tài)中對小程序和原生 app 的支持原理也是基于自定義渲染器實現的。
自定義渲染器也代表著適配器設計模式的一個實踐。除了自定義渲染器 API 的學習,我們也要反思一下自己現在負責的項目中,有哪些地方為了不同的接口或者平臺寫了太多的判斷代碼,是否也可以使用類似自定義渲染器的邏輯和模式,把多個組件、平臺、接口之間不同的操作方式封裝成一個核心模塊,去進行單獨函數的擴展。
后面有空再寫:Vue在node環(huán)境中渲染
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