剖析 Vue 3 渲染器中处理文本节点、元素节点和组件节点更新的源码逻辑。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位观众老爷，晚上好！今天咱们来聊聊Vue 3渲染器里那些“节点们”的故事，看看文本节点、元素节点和组件节点这三兄弟，在更新的时候，都有哪些“爱恨情仇”。

咱们先来热个身，简单回顾一下Vue 3的渲染流程。核心就是Virtual DOM（虚拟DOM）这玩意儿。简单来说，就是用JS对象来描述真实的DOM结构。当数据发生变化时，Vue会创建一个新的Virtual DOM，然后跟旧的Virtual DOM进行比较（Diff算法），找出差异，最后把这些差异应用到真实DOM上，从而实现视图的更新。

好，热身完毕，下面进入正题，咱们一个一个来剖析。

一、文本节点：安静的美男子

文本节点在DOM里是最简单的一种节点类型，通常就是一段文字。在Vue 3里，文本节点的更新也相对简单。

创建阶段：

当Vue第一次渲染时，如果遇到文本节点，就会创建一个对应的Text类型的VNode（虚拟节点）。Text类型的VNode会保存文本内容。
```
// 举个栗子，模板是：{{ message }}
// message 的值是 "Hello, world!"
const textVNode = {
  type: Text, // Text 类型
  children: "Hello, world!" // 文本内容
}
```
然后，渲染器会根据这个VNode，创建一个真实的文本DOM节点，并插入到页面中。
更新阶段：

当message的值发生变化时，比如变成了"Goodbye, world!"，Vue会创建一个新的Text类型的VNode。
```
const newTextVNode = {
  type: Text,
  children: "Goodbye, world!"
}
```
接下来，Diff算法会比较新旧两个Text类型的VNode。如果发现children属性不一样，就说明文本内容发生了变化。
```
// 核心更新逻辑（简化版）
function patchText(n1, n2, container) {
  if (n1.children !== n2.children) {
    n2.el = n1.el; // 复用旧节点的 DOM 元素
    n1.el.nodeValue = n2.children; // 更新文本内容
  }
}
```
上面的代码片段展示了patchText函数的核心逻辑。它会直接修改旧的DOM节点的nodeValue属性，从而更新文本内容。这里有个小优化，就是复用了旧的DOM元素，避免了不必要的DOM创建和销毁。

总结： 文本节点的更新，核心就是比较children属性，如果不一样，就更新DOM节点的nodeValue。简单粗暴，效率很高。

二、元素节点：花样美男

元素节点，也就是HTML标签，比如<div>、<span>、<a>等等。元素节点的更新比文本节点复杂一些，因为元素节点可能有很多属性、事件监听器，还有子节点。

创建阶段：

当Vue第一次渲染时，如果遇到元素节点，就会创建一个对应的VNode。这个VNode会包含标签名、属性、事件监听器、子节点等等信息。
```
// 举个栗子，模板是：<div id="app" class="container">Hello</div>
const elementVNode = {
  type: 'div', // 标签名
  props: { // 属性
    id: 'app',
    class: 'container'
  },
  children: [ // 子节点
    {
      type: Text,
      children: 'Hello'
    }
  ]
}
```
然后，渲染器会根据这个VNode，创建一个真实的DOM元素，并设置属性、添加事件监听器、插入子节点。
更新阶段：

当元素节点的属性、事件监听器或子节点发生变化时，Vue会创建一个新的VNode。
```
// 假设 class 变成了 "container active"
const newElementVNode = {
  type: 'div',
  props: {
    id: 'app',
    class: 'container active' // class 属性变化了
  },
  children: [
    {
      type: Text,
      children: 'Hello'
    }
  ]
}
```
接下来，Diff算法会比较新旧两个VNode，找出差异，然后更新真实的DOM元素。
```
// 核心更新逻辑（简化版）
function patchElement(n1, n2, container) {
  const el = (n2.el = n1.el); // 复用旧节点的 DOM 元素
  const oldProps = n1.props || {};
  const newProps = n2.props || {};

  // 1. 更新属性
  patchProps(el, newProps, oldProps);

  // 2. 更新子节点
  patchChildren(n1, n2, el);
}

// 更新属性的函数
function patchProps(el, newProps, oldProps) {
  // ... 比较新旧 props，添加、删除、更新属性
  for (const key in newProps) {
      const oldValue = oldProps[key];
      const newValue = newProps[key];

      if (newValue !== oldValue) {
          // 更新属性
          el.setAttribute(key, newValue);
      }
  }

  // 删除旧属性
  for (const key in oldProps) {
      if (!(key in newProps)) {
          el.removeAttribute(key);
      }
  }
}

// 更新子节点的函数 (这部分比较复杂，后面细讲)
function patchChildren(n1, n2, container) {
  // ...  Diff 算法核心，比较新旧子节点列表，更新 DOM
}
```
上面的代码片段展示了patchElement函数的核心逻辑。它主要做了两件事：
- 更新属性： 比较新旧props，添加、删除、更新属性。
- 更新子节点： 比较新旧子节点列表，更新DOM。这是Diff算法的核心，也是最复杂的部分。
关于Diff算法，这里简单介绍一下几个常见的优化策略：
- key： Vue 强烈建议在循环渲染的时候，给每个节点都加上key属性。key属性可以帮助Vue更准确地判断哪些节点需要更新、哪些节点可以复用。如果没有key，Vue可能会简单地认为所有节点都需要更新，导致性能下降。
- 简单Diff算法： 如果新旧子节点列表长度相同，且节点类型相同，Vue会简单地更新节点的内容。
- 双端Diff算法： 如果新旧子节点列表长度不同，或者节点类型不同，Vue会使用双端Diff算法。双端Diff算法会从新旧子节点列表的两端开始比较，尽可能地复用节点，减少DOM操作。
- 快速Diff算法： Vue 3 引入了快速Diff算法，在双端Diff算法的基础上做了进一步的优化，可以更快地找出需要更新的节点。
总结： 元素节点的更新，核心就是比较props和children，然后更新DOM。Diff算法是性能优化的关键。

三、组件节点：高富帅

组件节点是Vue的核心概念之一。组件可以封装一段UI逻辑，并在多个地方复用。组件节点的更新也比元素节点复杂一些，因为组件节点涉及到组件实例的创建、更新、销毁等过程。

创建阶段：

当Vue第一次渲染时，如果遇到组件节点，就会创建一个对应的VNode。这个VNode会包含组件的选项、props、slots等等信息。
```
// 举个栗子，模板是：<MyComponent message="Hello"></MyComponent>
const componentVNode = {
  type: MyComponent, // 组件选项
  props: { // props
    message: 'Hello'
  },
  children: null // slots
}
```
然后，渲染器会根据这个VNode，创建一个组件实例，并调用组件的setup函数。setup函数会返回一个渲染函数，渲染函数会返回一个VNode，这个VNode描述了组件的UI结构。
```
// 组件选项
const MyComponent = {
  props: ['message'],
  setup(props) {
    return () => {
      return {
        type: 'div',
        children: `Message: ${props.message}`
      }
    }
  }
}
```
最后，渲染器会根据组件的渲染函数返回的VNode，创建真实的DOM元素，并插入到页面中。
更新阶段：

当组件的props发生变化时，或者组件内部的状态发生变化时，Vue会触发组件的更新。
```
// 假设 message prop 变成了 "Goodbye"
const newComponentVNode = {
  type: MyComponent,
  props: {
    message: 'Goodbye' // message prop 变化了
  },
  children: null
}
```
接下来，Diff算法会比较新旧两个VNode，找出差异，然后更新组件实例和DOM。
```
// 核心更新逻辑（简化版）
function patchComponent(n1, n2, container) {
  const instance = (n2.component = n1.component); // 复用旧的组件实例

  // 1. 更新 props
  patchProps(instance, n2.props, n1.props);

  // 2. 更新 slots

  // 3. 更新组件的渲染函数
  instance.update();
}

// 更新 props 的函数
function patchProps(instance, newProps, oldProps) {
  // ... 比较新旧 props，更新组件实例的 props
}
```
上面的代码片段展示了patchComponent函数的核心逻辑。它主要做了几件事：
- 更新props： 比较新旧props，更新组件实例的props。这会触发组件的重新渲染。
- 更新slots： 如果组件使用了slots，也需要比较新旧slots，更新组件实例的slots。
- 更新组件的渲染函数： 调用组件实例的update方法，触发组件的重新渲染。重新渲染会生成一个新的VNode，然后Diff算法会比较新旧VNode，更新DOM。
总结： 组件节点的更新，核心就是更新组件实例的props、slots和触发组件的重新渲染。组件的重新渲染会生成一个新的VNode，然后Diff算法会比较新旧VNode，更新DOM。

一些额外的思考：

性能优化： Vue 3在渲染器方面做了很多性能优化，比如静态提升、事件监听器缓存、block等等。这些优化可以减少DOM操作，提高渲染性能。
自定义渲染器： Vue 3允许你自定义渲染器，这意味着你可以把Vue应用渲染到不同的平台上，比如NativeScript、Weex等等。
源码阅读： 阅读Vue 3的渲染器源码，可以帮助你更深入地理解Vue的内部机制，提高你的Vue开发水平。

总结一下：

节点类型	更新方式	核心逻辑
文本节点	比较新旧文本内容，直接更新DOM节点的`nodeValue`属性。	比较`children`属性，如果不一样，就更新DOM节点的`nodeValue`。
元素节点	比较新旧`props`和`children`，添加、删除、更新属性和子节点。Diff算法是性能优化的关键。	比较`props`和`children`，然后更新DOM。Diff算法是性能优化的关键，包括 key、简单Diff、双端Diff、快速Diff等策略。
组件节点	更新组件实例的`props`、`slots`和触发组件的重新渲染。组件的重新渲染会生成一个新的VNode，然后Diff算法会比较新旧VNode，更新DOM。	更新组件实例的`props`、`slots`和触发组件的重新渲染。组件的重新渲染会生成一个新的VNode，然后Diff算法会比较新旧VNode，更新DOM。组件更新涉及到组件实例的创建、更新、销毁等过程。

好了，今天的讲座就到这里。希望通过今天的讲解，大家对Vue 3渲染器中处理文本节点、元素节点和组件节点更新的源码逻辑有了更深入的理解。记住，阅读源码是提高技术水平的最好方法！下次再见！

发表回复 取消回复

发表回复取消回复