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Vue 3源码深度解析之：`slot`插槽的底层实现：如何实现动态插槽与作用域插槽。

各位观众老爷们，大家好！我是今天的主讲人，咱们今天来聊点有意思的，关于Vue 3源码里那些你可能没注意到的“小秘密”—— slot 插槽的底层实现。准备好了吗？咱们这就开车！

一、什么是插槽？为啥要有插槽？

在正式开始“扒皮”之前，咱们先来回顾一下啥是插槽，以及为啥Vue要搞出这么个玩意儿。

想象一下，你有一栋房子（组件），但是这房子有些地方是空着的，你想让住户（使用组件的人）自己来决定这些空地要放啥，是放沙发，还是放电视，还是放一台挖掘机，随他们便。插槽就提供了这么一个灵活的“装修”方案。

简单来说，插槽允许父组件向子组件传递模板片段，这些片段可以在子组件中渲染。这样，子组件的结构就可以根据父组件的不同使用场景而变化。

二、插槽的基本用法：静态插槽

最简单的插槽用法，就是静态插槽。也就是你在子组件里预留一个“坑”，然后父组件往这个“坑”里填东西。

  • 子组件 (MyComponent.vue):

    <template>
  <div>
    <h2>我是子组件</h2>
    <slot>
      <!-- 默认内容，如果没有提供插槽内容，就显示这个 -->
      这里是默认的插槽内容，你可以自定义哦！
    </slot>
    <p>我是子组件的其他内容</p>
  </div>
</template>

  • 父组件 (App.vue):

    <template>
  <div>
    <h1>我是父组件</h1>
    <MyComponent>
      <!-- 插槽内容 -->
      <strong>我替换了默认的插槽内容！</strong>
    </MyComponent>
  </div>
</template>

在这个例子中，MyComponent 组件内部的 <slot> 标签定义了一个插槽。父组件通过 <MyComponent> 标签包裹的内容，就会替换掉 <slot> 标签中的默认内容。

三、动态插槽：让插槽的名字动起来

静态插槽虽然好用，但是只能有一个“坑”。如果我们需要多个“坑”，并且父组件需要指定往哪个“坑”里填东西，那就需要动态插槽了，也叫具名插槽。

  • 子组件 (MyComponent.vue):

    <template>
  <div>
    <h2>我是子组件</h2>
    <slot name="header">
      <!-- header 插槽的默认内容 -->
      Header 的默认内容
    </slot>
    <p>我是子组件的其他内容</p>
    <slot name="footer">
      <!-- footer 插槽的默认内容 -->
      Footer 的默认内容
    </slot>
  </div>
</template>

  • 父组件 (App.vue):

    <template>
  <div>
    <h1>我是父组件</h1>
    <MyComponent>
      <template v-slot:header>
        <!-- header 插槽的内容 -->
        <h1>我是 Header 插槽的内容</h1>
      </template>
      <template v-slot:footer>
        <!-- footer 插槽的内容 -->
        <p>我是 Footer 插槽的内容</p>
      </template>
    </MyComponent>
  </div>
</template>

或者使用简写形式：

    <template>
      <div>
        <h1>我是父组件</h1>
        <MyComponent>
          <template #header>
            <!-- header 插槽的内容 -->
            <h1>我是 Header 插槽的内容</h1>
          </template>
          <template #footer>
            <!-- footer 插槽的内容 -->
            <p>我是 Footer 插槽的内容</p>
          </template>
        </MyComponent>
      </div>
    </template>

在这个例子中，MyComponent 组件定义了两个具名插槽：header 和 footer。父组件使用 v-slot:header 和 v-slot:footer (或者简写 #header 和 #footer) 来指定要填充哪个插槽。

四、作用域插槽：插槽也能传数据了！

如果子组件想把一些数据传递给插槽内容，让父组件可以根据这些数据来渲染插槽，那就需要用到作用域插槽了。

  • 子组件 (MyComponent.vue):

    <template>
  <div>
    <h2>我是子组件</h2>
    <slot :user="user">
      <!-- 作用域插槽的默认内容 -->
      {{ user.name }}
    </slot>
  </div>
</template>

<script>
import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const user = ref({
      name: '默认用户',
      age: 18
    });

    return {
      user
    };
  }
};
</script>

  • 父组件 (App.vue):

    <template>
  <div>
    <h1>我是父组件</h1>
    <MyComponent>
      <template v-slot:default="slotProps">
        <!-- 作用域插槽的内容 -->
        <p>用户名：{{ slotProps.user.name }}，年龄：{{ slotProps.user.age }}</p>
      </template>
    </MyComponent>
  </div>
</template>

或者使用简写形式：

    <template>
      <div>
        <h1>我是父组件</h1>
        <MyComponent>
          <template #default="slotProps">
            <!-- 作用域插槽的内容 -->
            <p>用户名：{{ slotProps.user.name }}，年龄：{{ slotProps.user.age }}</p>
          </template>
        </MyComponent>
      </div>
    </template>

在这个例子中，MyComponent 组件通过 <slot :user="user"> 将 user 对象传递给了插槽。父组件使用 v-slot:default="slotProps" (或者简写 #default="slotProps") 来接收这个对象，并将其命名为 slotProps。然后，父组件就可以通过 slotProps.user.name 和 slotProps.user.age 来访问 user 对象的属性了。

五、Vue 3 源码解析：插槽的底层实现

好了，铺垫了这么多，终于要进入正题了。Vue 3 中插槽的实现，主要涉及到以下几个关键点：

  1. 编译阶段：compile 函数

    在编译阶段，Vue 的编译器会将模板解析成抽象语法树 (AST)。对于插槽相关的语法，编译器会将其转换成特定的 AST 节点。

    • 静态插槽： 编译器会将 <slot> 标签转换成一个 VNode，其 type 属性为 Slot（或者一个特定的 Symbol），children 属性为插槽的默认内容。

    • 动态插槽： 编译器会将 v-slot 指令转换成一个 VNode，其 type 属性为 Fragment（或者一个特定的 Symbol），props 属性包含插槽的名称和作用域数据。

  2. 运行时阶段：render 函数

    在运行时阶段，Vue 的渲染器会根据 AST 来生成虚拟 DOM (VNode)。对于插槽相关的 VNode，渲染器会进行特殊处理。

    • 处理 slots 属性： 组件的 render 函数会接收一个 slots 对象，该对象包含了父组件传递给子组件的所有插槽。slots 对象的键是插槽的名称，值是一个函数，该函数返回插槽的 VNode。

    • 渲染插槽： 在子组件的 render 函数中，可以通过调用 slots 对象中的函数来渲染插槽。如果插槽是作用域插槽，那么在调用该函数时，需要传入作用域数据。

    下面我们模拟一下渲染过程（简化版）：

    // 假设 slots 对象如下：
const slots = {
  header: (props) => { // 作用域插槽的函数
    return h('h1', null, `Header: ${props.msg}`);
  },
  default: () => { // 默认插槽的函数
    return h('p', null, 'Default Slot Content');
  }
};

// 子组件的 render 函数（简化版）
function render() {
  return h('div', null, [
    slots.header({ msg: 'Hello from child' }), // 渲染 header 插槽
    slots.default() // 渲染 default 插槽
  ]);
}

  3. resolveSlots 函数

    resolveSlots 函数负责将父组件传递的插槽内容整理成一个规范化的 slots 对象，供子组件的 render 函数使用。这个函数主要做了以下几件事：

    • 提取插槽： 从父组件的 VNode 中提取出所有插槽相关的 VNode。
    • 规范化插槽： 将插槽 VNode 转换成函数的形式，方便子组件调用。
    • 处理具名插槽： 将具名插槽按照名称进行分组，方便子组件按需渲染。
    • 处理作用域插槽： 将作用域数据传递给插槽函数，方便父组件渲染插槽内容。

六、源码片段分析（简化版，仅供参考）

由于完整的 Vue 3 源码非常庞大，这里我们只提供一些简化版的代码片段，用来帮助大家理解插槽的底层实现。

  1. resolveSlots 函数的简化版模拟：

    function resolveSlots(vnode, slots) {
  const renderSlots = {};

  if (!vnode.children) {
    return renderSlots;
  }

  for (const child of vnode.children) {
    if (child.type === Symbol.for('v-slot')) { // 假设 v-slot 的 type 是这个 Symbol
      const slotName = child.props.name || 'default';
      const slotProps = child.props.bind; // 作用域数据

      renderSlots[slotName] = (props = {}) => {
        // 合并作用域数据
        const mergedProps = Object.assign({}, slotProps, props);

        // 返回插槽内容的 VNode
        return child.children.map(c => {
          // 这里需要处理插槽内容的 VNode，比如绑定作用域数据
          return patchSlotContent(c, mergedProps);
        });
      };
    }
  }

  return renderSlots;
}

// 简化版的 patchSlotContent 函数，用于绑定作用域数据
function patchSlotContent(vnode, props) {
  // 这里只是一个简单的示例，实际情况会更复杂
  if (typeof vnode.children === 'string') {
    return { ...vnode, children: replacePlaceholders(vnode.children, props) };
  }
  return vnode;
}

// 替换占位符，例如将 {{ msg }} 替换为 props.msg 的值
function replacePlaceholders(text, props) {
  return text.replace(/{{(.*?)}}/g, (match, key) => {
    const propKey = key.trim();
    return props[propKey] || '';
  });
}

    这段代码只是一个非常简化的版本，真实的 resolveSlots 函数会更加复杂，需要处理各种边界情况和优化。

  2. 组件 render 函数中使用 slots 的简化版模拟：

    function MyComponentRender(ctx, cache, $props, $setup, $data, $options) {
  const slots = ctx.$slots; // 获取 slots 对象

  return h('div', null, [
    h('h2', null, '我是子组件'),
    slots.header ? slots.header({ msg: '来自子组件的消息' }) : h('p', null, 'Header 默认内容'),
    h('p', null, '我是子组件的其他内容'),
    slots.default ? slots.default() : h('p', null, 'Default 默认内容')
  ]);
}

    这段代码展示了如何在组件的 render 函数中使用 slots 对象来渲染插槽内容。

七、插槽的性能优化

插槽的性能优化也是一个重要的课题。以下是一些常见的优化手段：

  • 避免不必要的插槽更新： 只有当插槽内容发生变化时，才需要重新渲染插槽。可以使用 shouldUpdateComponent 钩子函数来判断插槽是否需要更新。
  • 使用 memoize 技术： 对于静态的插槽内容，可以使用 memoize 技术来缓存渲染结果，避免重复渲染。
  • 使用 Fragment： 尽量使用 Fragment 包裹插槽内容，减少 DOM 节点的数量。
  • 避免在插槽中使用复杂的计算： 尽量将复杂的计算放在组件内部进行，而不是放在插槽中。

八、总结

插槽是 Vue 中一个非常重要的特性，它提供了组件之间灵活的通信方式。通过理解插槽的底层实现，我们可以更好地使用插槽，并对其进行性能优化。

  • 静态插槽： 提供默认内容，父组件可以替换。
  • 动态插槽： 提供多个具名插槽，父组件可以选择填充哪个。
  • 作用域插槽： 子组件可以向插槽传递数据，父组件可以根据数据渲染插槽。
特性 描述 使用场景
静态插槽 子组件预留一个“坑”，父组件填充内容。 组件内容大部分固定，只有小部分需要定制。
动态插槽 子组件预留多个具名“坑”，父组件指定填充哪个“坑”。 组件有多个部分需要定制，并且需要明确指定每个部分的内容。
作用域插槽 子组件向插槽传递数据，父组件根据数据渲染插槽内容。 组件需要将一些内部数据暴露给父组件，让父组件根据数据进行更灵活的渲染。

好了，今天的分享就到这里。希望大家能够对 Vue 3 的插槽有更深入的理解。如果有什么问题，欢迎大家提问。下次再见！

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