正文

最近想對(duì)之前看過的vue一些較原理的一些東西進(jìn)行總結(jié)，今天就談?wù)剉ue實(shí)例創(chuàng)建到渲染的一個(gè)流程概述。說的不對(duì)希望可以補(bǔ)充評(píng)論。

相信絕大多數(shù)的前端小伙伴已記不清做了多少項(xiàng)目，寫了多少代碼了，每個(gè)人如同教科書般地寫著Vue代碼：

      // 入口文件中的常見代碼
      new Vue({
        el: '#app',
        router: router,
        render: h => h(App)
      })

大家是否有想過Vue內(nèi)部是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的呢，做了哪些事情呢？怎么在界面中渲染處預(yù)期效果呢！接下來我們慢慢探究！

初始化

Vue的構(gòu)造函數(shù)

// Vue構(gòu)造函數(shù)
function Vue (options) {
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
    !(this instanceof Vue)
  ) {
    warn('Vue is a constructor and should be called with the `new` keyword')
  }
  // 執(zhí)行初始化邏輯
  this._init(options)
}

通過上面的函數(shù)可以看出當(dāng)我們執(zhí)行new Vue()的時(shí)候，只執(zhí)行了一個(gè)_init方法。_init會(huì)根據(jù)傳入的選項(xiàng)對(duì)vue進(jìn)行初始化。我們初始化data的時(shí)候，vue會(huì)通過 Object.defineProperty 的方式將data的屬性定義到vue實(shí)例上。這也就解釋了為什么我們可以在vue中通過this.name進(jìn)行賦值，可以修改data中name屬性的值了。

為了能實(shí)現(xiàn)的響應(yīng)式動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)，vue又做了處理，創(chuàng)建一個(gè)observer對(duì)象，該對(duì)象與data綁定，通過 Object.defineProperty 將data中的所有的屬性轉(zhuǎn)換成getter/setter。當(dāng)data中的屬性在vue實(shí)例中被訪問（會(huì)觸發(fā)getter），observer 對(duì)象就會(huì)把該屬性收集為watcher實(shí)例的依賴，之后當(dāng)data中的屬性在vue實(shí)例中被改變（會(huì)觸發(fā)setter）， observer 會(huì)通知依賴該屬性的 watcher 實(shí)例重新渲染頁面。

vue官網(wǎng)上的一張示意圖幫助大家再理解下這個(gè)處理過程：

上面我們分析了vue是如和做到數(shù)據(jù)更新的，接下來我們看看他是如何做到渲染界面的。首先，vue會(huì)把將我們編寫的HTML模板解析成一個(gè)AST描述對(duì)象，該對(duì)象是通過children和parent鏈接而成的樹形結(jié)構(gòu)，完整地描述了HTML標(biāo)簽的所有信息。

HTML模板

      <div id="app">
          <p>{{msg}}</p>
      </div>

最終會(huì)解析成下面這種AST對(duì)象

{
   attrs: [{name: "id", value: ""app"", dynamic: undefined, start: 5, end: 13}],
   attrsList: [{name: "id", value: "app", start: 5, end: 13}],
   attrsMap: {id: "app"},
   children: [{
        attrsList: [],
        attrsMap: {},
        children: [],
        end: 33,
        parent: {type: 1, tag: "div", ...},
        plain: true,
        pre: undefined,
        rawAttrsMap:{},
        start: 19
        tag: "p",
        type: 1
   }],
   end: 263,
   parent: undefined,
   plain: false,
   rawAttrsMap:{id: {name: "id", value: "app", start: 5, end: 13}},
   start: 0
   tag: "div",
   type: 1
}

然后 vue 根據(jù)AST對(duì)象生成 render 函數(shù)，該函數(shù)的函數(shù)體大致如下：

with(this){
    return _c('div', {attrs:{"id":"app"}}, [_c('p', [_v(_s(msg))])])
}

也就是說，我們的模板最終在vue內(nèi)部都是會(huì)以一個(gè)render函數(shù)的形式存在。

函數(shù) _c 是在初始化render環(huán)境的時(shí)候添加到vue實(shí)例上，用來創(chuàng)建 vnode 的全局實(shí)例方法。它可以通vue實(shí)例直接調(diào)用，主要是給vue內(nèi)部使用的vnode創(chuàng)建方法。
我們得到render函數(shù)之后，vue并未直接渲染成DOM樹，而是先通過render函數(shù)得到一個(gè)vnode。實(shí)際上這一步是非常有必要的，我們都知道頻繁大量地操作DOM節(jié)點(diǎn)是極耗性能的。vue在渲染之前通過對(duì)vnode的比較，可以大大規(guī)避非必要的DOM操作。下面是一個(gè)vnode大致結(jié)構(gòu)：

{
    tag: "div", // 元素標(biāo)簽，如div
    children: [{tag: "p", ...}], // vnode 子節(jié)點(diǎn)數(shù)組
    data: {attrs: {id: "app"}}, // 數(shù)據(jù)對(duì)象例如，{attrs: {id: 'app'}}
    elm: DOM節(jié)點(diǎn)（div#app）,// 所對(duì)應(yīng)的dom節(jié)點(diǎn)
    parent: undefined, // 父節(jié)點(diǎn)vnode
    context: Vue實(shí)例,  // 所對(duì)應(yīng)的vue實(shí)例
    ...
}

方法 _v 也是vue實(shí)例方法，內(nèi)部用以創(chuàng)建文本類型的vnode，在本例中，{{msg}}是一個(gè)文本節(jié)點(diǎn)，所以需要使用 _v 來創(chuàng)建文本vnode。不過無論是文本類型的vnode還是非文本類型的vnode都是Vnode對(duì)象的實(shí)例。兩者的區(qū)別在于，文本類型的vnode不存在 tag 和 children。

// 創(chuàng)建一個(gè)文本類型的VNode
function createTextVNode (val) {
  return new VNode(undefined, undefined, undefined, String(val))
}

方法 _s 同樣也是vue的實(shí)例方法，內(nèi)部用來將接收的參數(shù)變成字符串返回，對(duì)于字符串和數(shù)值使用 Object.toString() 轉(zhuǎn)換，如果接收到的是一個(gè)對(duì)象，則使用 JSON.stringify()轉(zhuǎn)換。

function toString (val){
  return val == null
    ? ''
    : Array.isArray(val) || (isPlainObject(val) && val.toString === Object.prototype.toString)
      ? JSON.stringify(val, null, 2)
      : String(val)
}

vnode 通過 parent 和 children 連接父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)，組成vnode樹。最后，vue根據(jù)diff之后的結(jié)果，執(zhí)行真正的dom節(jié)點(diǎn)的插入更新刪除等操作，同時(shí)觸發(fā)vue實(shí)例的生命周期鉤子函數(shù)。之后，vue要做的就是觀察數(shù)據(jù)的變化，進(jìn)而決定是否重新渲染頁面了。

繼續(xù)分析vue是如何進(jìn)行渲染的

創(chuàng)建DOM節(jié)點(diǎn)

有了vnode后，vue還需要根據(jù)vnode來創(chuàng)建DOM節(jié)點(diǎn)。如果是首次渲染，那么vue會(huì)走創(chuàng)建的邏輯。如果是數(shù)據(jù)的更新導(dǎo)致的重新渲染，那么vue會(huì)走更新的邏輯。

首次渲染

因?yàn)槭鞘状武秩荆圆淮嬖谙惹袄系膙node，因此無需進(jìn)行比較。vue直接調(diào)用 createElm 方法創(chuàng)建DOM元素。具體的創(chuàng)建步驟如下：

1.首先為vnode創(chuàng)建DOM元素。

2.如果vnode有子節(jié)點(diǎn)，逐個(gè)為其子節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建DOM元素，并將子DOM元素插入到vnode的DOM元素上。

3.調(diào)用setAttribute 為vnode的DOM元素添加屬性。

4.將vnode的DOM元素插入到其父元素上。

重新渲染

如果不是首次渲染，而是由數(shù)據(jù)變化所觸發(fā)的重新渲染，那么vue會(huì)最大限度地復(fù)用已創(chuàng)建的DOM元素。而復(fù)用的前提就是通過比較新老vnode，找出需要更新的內(nèi)容，然后最小限度地進(jìn)行替換。這也是vue設(shè)計(jì)vnode的核心用途。vue源碼中可以看到(此處先忽略)，當(dāng)新老vnode完全相等的情況下，vue不會(huì)對(duì)該節(jié)點(diǎn)重新渲染，直接跳過了。

如果新vnode發(fā)生了變化，那么vue會(huì)遵循以下步驟更新DOM元素：  

1.更新DOM元素的屬性。  

這個(gè)在首次渲染那部分提到了一些。vue內(nèi)實(shí)現(xiàn)了若干個(gè)屬性處理模塊，專門用于DOM元素屬性的創(chuàng)建和更新。這些模塊中基本都實(shí)現(xiàn)了create、update這兩個(gè)處理函數(shù)。create 負(fù)責(zé)DOM元素屬性的創(chuàng)建，update 負(fù)責(zé)DOM元素屬性的更新。cbs.update[i](oldVnode, vnode) 的意思就是逐個(gè)調(diào)用這些模塊上的 update 方法，以更新發(fā)生改變的DOM元素屬性。

2.更新DOM元素的子元素。關(guān)于DOM子元素的更新分為幾種情況

• 如果新老vnode的子節(jié)點(diǎn)都是文本節(jié)點(diǎn)且文本內(nèi)容不同，處理方式更新DOM元素的textContent屬性值。
• 如果新老vnode的子節(jié)點(diǎn)都是非文本節(jié)點(diǎn)，需要調(diào)用 updateChildren 遞歸地去更新子節(jié)點(diǎn)。
• 如果新vnode的子節(jié)點(diǎn)是非文本節(jié)點(diǎn)，而老vnode的子節(jié)點(diǎn)是文本節(jié)點(diǎn)，需要清除DOM元素的文本，并創(chuàng)建子vnode的DOM元素插入到其父節(jié)點(diǎn)的DOM元素上。
• 如果新vnode的子節(jié)點(diǎn)不存在，但老vnode的子節(jié)點(diǎn)存在，那么調(diào)用 removeVnode 刪除老vnode的子節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的DOM元素。
• 如果老vnode的子節(jié)點(diǎn)是文本節(jié)點(diǎn)，而新vnode的子節(jié)點(diǎn)不存在，則清空老DOM元素的文本。

大量的DOM操作會(huì)極損耗瀏覽器性能。vue在每次數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，都會(huì)重新生成vnode節(jié)點(diǎn)。通過比較新老vnode節(jié)點(diǎn)，找出需要進(jìn)行操作的最小DOM元素子集。根據(jù)變化點(diǎn)，進(jìn)行DOM元素屬性、DOM子節(jié)點(diǎn)的更新。這種設(shè)計(jì)方式大大減少了DOM操作的次數(shù)

這次文章大部分都是看一些博客文章所了解的內(nèi)容，基本上可以了解vue如何創(chuàng)建和如何渲染界面，還是老話好記性不如爛筆頭 自己做了一些總結(jié) 可以加深理解！

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