解释 Vue 3 源码中 `normalizeVNode` 函数的深层含义,它如何确保不同来源的 VNode 具有统一的内部表示。

朋友们,晚上好!今天咱们来聊聊 Vue 3 源码里一个极其重要的函数——normalizeVNode。 别看名字平平无奇,它可是保证 Vue 虚拟 DOM 运作的基石之一。

开场白:VNode 的“身份危机”

想象一下,你是一个 Vue 组件,负责渲染一个按钮。这个按钮的 VNode 可能来自以下几个地方:

  1. 模板编译: Vue 编译器根据你的模板,直接生成 VNode 对象。
  2. 渲染函数: 你自己写一个渲染函数,手动创建 VNode。
  3. JSX/TSX: 使用 JSX/TSX 语法,经过 Babel 转换成 VNode。
  4. 数组形式: 渲染函数可能返回一个 VNode 数组。
  5. 插槽内容: 插槽传递进来的内容也可能是 VNode。

问题来了,这些 VNode 对象,它们的结构、属性,甚至类型,可能都不完全一样!就像一群来自不同国家的人,说着不同的语言,有着不同的文化习惯。如果 Vue 不对它们进行“统一标准化”,那在后续的 patch 过程中,就会出现各种各样的问题。

normalizeVNode 的作用,就是充当一个“翻译器”和“标准化机构”,把来自不同地方的 VNode,“翻译”成 Vue 内部统一认可的格式,确保它们都“说同一种语言”,遵循相同的规范。

normalizeVNode 函数的“标准化流程”

接下来,我们深入 normalizeVNode 的源码,看看它到底做了哪些标准化工作。

function normalizeVNode(value: unknown): VNode {
  if (isObject(value)) {
    if (isVNode(value)) {
      // 1. 已经是 VNode,直接返回
      return value
    } else if (isTeleport(value)) {
      // 2. Teleport 组件,需要递归标准化其 children
      return value
    } else if (isFragment(value)) {
      // 3. Fragment 组件,也需要递归标准化其 children
      return value
    }
  }

  if (isString(value) || isNumber(value)) {
    // 4. 字符串或数字,转换为文本 VNode
    return createTextVNode(String(value))
  } else if (isFunction(value)) {
    // 5. 函数式组件,需要标准化其结果
    return normalizeVNode(value())
  } else {
    // 6. 其他情况,转换为注释 VNode
    return createTextVNode('')
  }
}

我们把上面的代码分成几个关键步骤进行解读:

1. 已经是 VNode?那就省事了!

if (isObject(value)) {
  if (isVNode(value)) {
    return value
  }
  // ...
}

如果传入的值已经是一个 VNode 对象(通过 isVNode 函数判断),那就直接返回。不需要任何处理,毕竟人家已经是“自己人”了。isVNode 函数的判断很简单,就是检查对象是否具有 __v_isVNode 属性,这个属性在 VNode 创建时会被设置。

2. Teleport 和 Fragment 组件:别忘了孩子们!

else if (isTeleport(value)) {
  return value
} else if (isFragment(value)) {
  return value
}

TeleportFragment 组件,它们本身也是 VNode,但它们的特殊之处在于,它们可以包含子 VNode。因此,对于这两种类型的 VNode,normalizeVNode 需要递归地对它们的 children 属性进行标准化处理,确保所有子 VNode 也符合规范。

注意,这里只是返回了value,并没有对children做任何操作。这是因为normalizeVNode函数本身是一个纯函数,只负责对单个VNode进行标准化。而对children的处理,通常是在渲染器的其他阶段进行的,例如patch过程中。

3. 字符串和数字:摇身一变,成为文本 VNode!

else if (isString(value) || isNumber(value)) {
  return createTextVNode(String(value))
}

如果传入的值是字符串或数字,normalizeVNode 会调用 createTextVNode 函数,将它们转换为文本 VNode。文本 VNode 是一种特殊的 VNode,它只包含文本内容,用于表示 DOM 中的文本节点。这保证了所有文本内容都以 VNode 的形式存在,方便后续的 patch 操作。

createTextVNode 函数的实现也很简单:

export function createTextVNode(text: string = ' ', flag: VNodeFlags = VNodeFlags.TEXT): VNode {
  return createBaseVNode(null, null, text, flag)
}

它调用了 createBaseVNode 函数,创建了一个类型为 VNodeFlags.TEXT 的 VNode,并将文本内容作为 VNode 的 children 属性。

4. 函数式组件:执行它,看看结果!

else if (isFunction(value)) {
  return normalizeVNode(value())
}

如果传入的值是一个函数,normalizeVNode 会执行这个函数,并将执行结果再次传递给 normalizeVNode 进行标准化。这主要是为了处理函数式组件的情况。函数式组件本质上就是一个返回 VNode 的函数。

5. 其他情况:统统变成注释 VNode!

else {
  return createTextVNode('')
}

如果传入的值既不是对象,也不是字符串、数字或函数,normalizeVNode 会将其转换为一个空的注释 VNode。这相当于一个“兜底”策略,确保任何非法的值都不会导致程序崩溃,而是被安全地忽略掉。

normalizeVNode 的作用:以代码为例

为了更好地理解 normalizeVNode 的作用,我们来看几个具体的例子。

例 1:模板编译生成的 VNode

假设你的模板是这样的:

<div>
  {{ message }}
</div>

经过 Vue 编译器编译后,可能会生成如下的 VNode 对象:

{
  type: 'div',
  props: null,
  children: [
    {
      type: 'text',
      content: 'Hello, world!'
    }
  ]
}

这个 VNode 对象已经是符合规范的,因此 normalizeVNode 会直接返回它。

例 2:渲染函数返回的字符串

假设你的渲染函数是这样的:

render() {
  return 'Hello, world!'
}

在这种情况下,normalizeVNode 会将字符串 'Hello, world!' 转换为一个文本 VNode:

{
  type: '#text',
  children: 'Hello, world!'
}

例 3:渲染函数返回的数字

假设你的渲染函数是这样的:

render() {
  return 123
}

在这种情况下,normalizeVNode 会将数字 123 转换为一个文本 VNode:

{
  type: '#text',
  children: '123'
}

例 4:函数式组件

假设你有一个函数式组件:

const MyFunctionalComponent = () => {
  return h('div', 'Hello from functional component!')
}

在渲染 MyFunctionalComponent 时,normalizeVNode 会先执行这个函数,得到一个 VNode 对象,然后再对这个 VNode 对象进行标准化处理。

normalizeVNode 的重要性:统一的基石

normalizeVNode 函数虽然看起来简单,但它在 Vue 的整个渲染流程中扮演着至关重要的角色。它确保了来自不同来源的 VNode 都具有统一的内部表示,从而保证了 Vue 的以下特性:

  • 一致性: 无论 VNode 来自哪里,Vue 都能以相同的方式处理它们,保证了渲染结果的一致性。
  • 可预测性: 由于 VNode 的结构是统一的,因此 Vue 可以更准确地预测渲染过程中的行为,减少了出错的可能性。
  • 可维护性: 统一的 VNode 结构使得 Vue 的代码更易于理解和维护。

normalizeVNodepatch 的关系

normalizeVNode 函数通常在 patch 过程中被调用。patch 函数是 Vue 中用于更新 DOM 的核心函数。在 patch 过程中,Vue 会比较新旧 VNode,找出需要更新的部分,然后将更新应用到 DOM 上。

在比较新旧 VNode 之前,patch 函数会先对它们进行标准化处理,确保它们都符合规范。这样,Vue 就可以放心地比较它们,而不用担心因为 VNode 结构不一致而导致错误。

总结:normalizeVNode——VNode 的“翻译器”和“标准化机构”

normalizeVNode 函数是 Vue 3 源码中一个非常重要的函数。它就像一个“翻译器”和“标准化机构”,将来自不同地方的 VNode “翻译”成 Vue 内部统一认可的格式,确保它们都“说同一种语言”,遵循相同的规范。这保证了 Vue 的一致性、可预测性和可维护性。

更深层次的思考:性能优化

虽然 normalizeVNode 看起来简单,但它在性能优化方面也发挥着作用。通过将不同类型的值转换为 VNode,Vue 可以避免在后续的渲染过程中进行额外的类型判断和转换,从而提高渲染性能。

此外,normalizeVNode 的标准化过程也为后续的 VNode 比较和更新提供了便利。由于 VNode 的结构是统一的,因此 Vue 可以使用更高效的算法来比较它们,从而减少了 patch 过程中的计算量。

进一步探索:createVNode 函数

normalizeVNode 函数密切相关的另一个函数是 createVNodecreateVNode 函数用于创建 VNode 对象。normalizeVNode 函数通常在 createVNode 函数之后被调用,用于对新创建的 VNode 进行标准化处理。

createVNode 函数的实现比较复杂,它需要处理各种不同的参数,并根据参数的不同创建不同类型的 VNode。如果你想更深入地理解 Vue 的 VNode 机制,建议你仔细研究 createVNode 函数的源码。

结尾:掌握细节,才能成就卓越

今天我们深入探讨了 Vue 3 源码中的 normalizeVNode 函数。希望通过今天的讲解,你能够对 Vue 的 VNode 机制有更深入的理解。记住,掌握细节,才能成就卓越!

下次有机会再和大家分享 Vue 源码中的其他精彩内容。 祝大家学习愉快!

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