各位靓仔靓女,大家好!今天咱们来聊聊Vue 3源码里的VNode,这玩意儿就像Vue的灵魂,掌握它,你就能更深入地理解Vue的运作机制,写出更高效、更优雅的代码。准备好了吗?咱们这就开始!
开场白:VNode是啥?为啥重要?
简单来说,VNode(Virtual DOM Node,虚拟DOM节点)是Vue用来描述页面结构的一种数据结构。它是一个JavaScript对象,代表了真实DOM元素。Vue不是直接操作真实DOM,而是先操作VNode,然后通过Diff算法,找出VNode的变化,最终更新到真实DOM上。
那为啥要搞这么复杂?直接操作DOM不香吗?嗯,香是香,但架不住DOM操作慢啊!频繁操作真实DOM会导致页面卡顿,用户体验极差。VNode就像一个中间层,让Vue可以在内存中快速地进行各种操作,然后再批量更新到DOM,从而提升性能。
想象一下,你要搬家,是直接把家具一件一件地搬到新家,还是先把家具搬到仓库里,整理好,然后再一次性搬到新家?显然是后者效率更高。VNode就扮演着这个“仓库”的角色。
VNode的“三驾马车”:type
、props
、children
VNode的核心属性就是type
、props
和children
。你可以把它们想象成一个家庭的三个重要成员,相互配合,才能构成一个完整的“家”。
-
type
:VNode的“身份证明”type
属性用来标识VNode的类型。它可以是以下几种:- 字符串: 表示一个HTML标签,比如
'div'
、'span'
。 - 组件选项对象: 表示一个Vue组件,比如
MyComponent
。 - 函数: 表示一个函数式组件。
- Symbol: Vue内部使用的一些特殊Symbol,比如
Fragment
、Teleport
、Suspense
。
type
就像VNode的“身份证”,告诉Vue这个VNode是什么类型的元素,该如何处理。 - 字符串: 表示一个HTML标签,比如
-
props
:VNode的“附加属性”props
属性是一个对象,包含了VNode的属性和事件监听器。比如,对于一个div
元素,props
可能包含class
、style
、onClick
等属性。props
就像VNode的“装饰品”,用来设置VNode的外观和行为。 -
children
:VNode的“子孙后代”children
属性是一个数组,包含了VNode的子节点。子节点可以是VNode,也可以是简单的文本节点。children
就像VNode的“后代”,用来构建VNode的层次结构。
源码剖析:type
、props
、children
的内部实现
咱们直接上代码,看看Vue 3源码里是怎么处理type
、props
和children
的。这里我们主要关注createVNode
函数,它是创建VNode的核心函数。
// packages/runtime-core/src/vnode.ts
import { isString, isArray, isObject, isFunction, isSymbol } from '@vue/shared'
import { Component, ConcreteComponent } from './component'
import { RawSlots } from './componentSlots'
import { Data } from './componentProps'
export const Fragment = (Symbol ? Symbol('Fragment') : '__v_f') as symbol
export const Text = (Symbol ? Symbol('Text') : '__v_t') as symbol
export const Comment = (Symbol ? Symbol('Comment') : '__v_c') as symbol
export const Static = (Symbol ? Symbol('Static') : '__v_s') as symbol
export type VNodeTypes =
| string
| VNode
| Component
| ConcreteComponent
| typeof Text
| typeof Comment
| typeof Fragment
| typeof Static
| Function // FunctionalComponent
| null
export interface VNodeProps {
[key: string]: any
key?: string | number | symbol
ref?: any // TODO
// vnode hooks
onVnodeBeforeMount?: () => void
onVnodeMounted?: () => void
onVnodeBeforeUpdate?: () => void
onVnodeUpdated?: () => void
onVnodeBeforeUnmount?: () => void
onVnodeUnmounted?: () => void
}
export interface VNode<
HostNode = any,
HostElement = any,
ExtraProps = { [key: string]: any }
> {
__v_isVNode: true
type: VNodeTypes
props: (VNodeProps & ExtraProps) | null
children: VNodeNormalizedChildren
el: HostNode | undefined // corresponding dom node
key: string | number | symbol | null
shapeFlag: number
component: Component | null
dirs: DirectiveBinding[] | null
transition: TransitionHooks<HostElement> | null
// optimized props & flags for patch
patchFlag: number
dynamicProps: string[] | null
dynamicChildren: VNode[] | null
appContext: AppContext | null
// user key for force updating component
// this is exposed as a property on the vnode itself to avoid conflict with
// existing props.
ce: () => void | undefined
}
export type VNodeChild =
| VNode
| string
| number
| boolean
| null
| undefined
| VNodeArrayChildren
export type VNodeArrayChildren = VNodeChild[]
export type VNodeNormalizedChildren =
| string
| VNodeArrayChildren
| RawSlots
| null
export const createVNode = ((
type: VNodeTypes,
props: (Data & VNodeProps) | null = null,
children: VNodeNormalizedChildren = null,
patchFlag: number = 0,
dynamicProps: string[] | null = null,
isBlockNode: boolean = false,
needFullChildrenNormalization: boolean = false
): VNode => {
const vnode: VNode = {
__v_isVNode: true,
type,
props,
children,
el: null,
key: props?.key ?? null,
shapeFlag: ShapeFlags.ELEMENT, // default shapeFlag
component: null,
dirs: null,
transition: null,
patchFlag,
dynamicProps,
dynamicChildren: null,
appContext: null,
ce: undefined
}
// 根据type设置shapeFlag,表示VNode的类型
normalizeVNodeShape(vnode, type)
// 处理children,将children转换成标准格式
if (isArray(children)) {
//... 数组类型的children处理
} else if (children != null) {
//... 文本类型的children处理
}
return vnode
}) as typeof _createVNode
function normalizeVNodeShape(vnode: VNode, type: VNodeTypes) {
const { shapeFlag } = vnode
if (typeof type === 'string') {
vnode.shapeFlag |= ShapeFlags.ELEMENT
} else if (isObject(type)) {
vnode.shapeFlag |= ShapeFlags.COMPONENT
} else if (isFunction(type)) {
// 函数组件
vnode.shapeFlag |= ShapeFlags.FUNCTIONAL_COMPONENT
}
}
export const ShapeFlags = {
ELEMENT: 1,
FUNCTIONAL_COMPONENT: 1 << 1,
STATEFUL_COMPONENT: 1 << 2,
TEXT_CHILDREN: 1 << 3,
ARRAY_CHILDREN: 1 << 4,
SLOTS_CHILDREN: 1 << 5,
TELEPORT: 1 << 6,
SUSPENSE: 1 << 7,
COMPONENT_SHOULD_KEEP_ALIVE: 1 << 8,
COMPONENT_KEPT_ALIVE: 1 << 9,
COMPONENT: (1 << 2) | (1 << 1) //STATEFUL_COMPONENT | FUNCTIONAL_COMPONENT
}
这段代码只是VNode实现的一部分,为了展示核心逻辑,我省略了一些细节。
1. type
的处理:normalizeVNodeShape
函数
normalizeVNodeShape
函数主要根据type
的类型设置shapeFlag
。shapeFlag
是一个枚举值,用来表示VNode的类型。Vue会根据shapeFlag
来决定如何处理这个VNode。
例如,如果type
是一个字符串,那么shapeFlag
就会包含ShapeFlags.ELEMENT
,表示这是一个HTML元素。如果type
是一个组件选项对象,那么shapeFlag
就会包含ShapeFlags.COMPONENT
,表示这是一个Vue组件。
2. props
的处理:直接赋值
props
的处理相对简单,直接将传入的props
对象赋值给VNode的props
属性。Vue会在后续的Diff算法中,比较新旧VNode的props
,找出需要更新的属性。
3. children
的处理:标准化
children
的处理稍微复杂一些,因为children
的类型有很多种可能性,比如字符串、数组、VNode等。Vue需要将children
转换成标准的格式,方便后续的处理。
- 数组类型的
children
: Vue会遍历数组,递归地创建VNode。 - 文本类型的
children
: Vue会创建一个文本VNode。
ShapeFlags
:VNode的“性格标签”
ShapeFlags
是一个非常重要的概念,它是一个枚举值,用来表示VNode的类型。Vue会根据ShapeFlags
来决定如何处理这个VNode。
ShapeFlag | 含义 |
---|---|
ShapeFlags.ELEMENT |
HTML元素 |
ShapeFlags.FUNCTIONAL_COMPONENT |
函数式组件 |
ShapeFlags.STATEFUL_COMPONENT |
有状态组件 |
ShapeFlags.TEXT_CHILDREN |
文本子节点 |
ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN |
数组子节点 |
ShapeFlags.SLOTS_CHILDREN |
插槽子节点 |
通过ShapeFlags
,Vue可以快速地判断VNode的类型,并进行相应的处理,提高了渲染效率。
VNode的创建时机
VNode通常在以下几个时机创建:
- 模板编译: Vue会将模板编译成渲染函数,渲染函数会返回VNode。
- 手动渲染: 你可以使用
h
函数手动创建VNode。 - 组件渲染: 组件的
render
函数会返回VNode。
h
函数:VNode的“制造工厂”
h
函数是Vue提供的一个用于创建VNode的函数。它的用法如下:
// 创建一个div元素,包含一个文本子节点
const vnode = h('div', { class: 'container' }, 'Hello, Vue!');
// 创建一个组件VNode
const MyComponent = {
template: '<div>My Component</div>'
};
const componentVnode = h(MyComponent);
h
函数接受三个参数:
type
: VNode的类型。props
: VNode的属性。children
: VNode的子节点。
h
函数会根据传入的参数,创建一个VNode对象。
VNode的Diff算法:寻找变化
VNode的Diff算法是Vue的核心算法之一。它通过比较新旧VNode,找出需要更新的部分,然后更新到真实DOM上。
Diff算法的基本思想是:
- 同层比较: 只比较同一层级的VNode。
- Key的重要性: 通过
key
属性来标识VNode的唯一性,方便Diff算法进行比较。 - 最小化更新: 只更新需要更新的部分,避免不必要的DOM操作。
Diff算法的具体实现比较复杂,涉及到多种优化策略,比如:
- 文本节点的比较: 直接比较文本内容。
- 元素节点的比较: 比较
type
、props
和children
。 - 组件节点的比较: 比较组件的
props
和slots
。
VNode的应用场景
VNode在Vue中有着广泛的应用,比如:
- 渲染函数: 渲染函数会返回VNode,用于描述页面的结构。
- 组件开发: 组件的
render
函数会返回VNode,用于描述组件的结构。 - 自定义渲染器: 你可以使用VNode来实现自定义渲染器,将Vue应用渲染到不同的平台,比如Canvas、WebGL。
VNode的进阶技巧
- 使用
key
属性: 在使用v-for
指令时,一定要给每个VNode设置key
属性,方便Diff算法进行比较。 - 避免不必要的VNode创建: 尽量避免在
render
函数中创建大量的VNode,可以使用v-once
指令来缓存静态VNode。 - 使用Fragment: 使用
Fragment
可以避免在DOM中创建额外的父节点。 - 理解
patchFlag
:patchFlag
是Vue 3新增的一个属性,用来标识VNode的变化类型,可以帮助Vue进行更精确的更新。
总结:VNode,Vue的灵魂
VNode是Vue的核心概念之一,理解VNode的内部实现,可以帮助你更深入地理解Vue的运作机制,写出更高效、更优雅的代码。
今天我们主要介绍了VNode的type
、props
和children
属性,以及ShapeFlags
、h
函数、Diff算法等相关概念。希望通过今天的讲解,大家对VNode有了更深入的理解。
Q&A环节
现在是Q&A环节,大家有什么问题可以提出来,我会尽力解答。
例如:
- VNode和真实DOM有什么区别?
key
属性的作用是什么?- 如何优化VNode的性能?
patchFlag
是什么?
…
希望今天的讲座对大家有所帮助,谢谢大家!