Vue 3 源码剖析:createVNode
的前世今生 (一个编程专家的漫谈)
呦,大家好啊!今天咱不搞虚的,直接上干货,聊聊 Vue 3 源码里一个非常核心,也经常被我们忽略的家伙:createVNode
。这家伙,可是 Vue 渲染机制的基石,没有它,咱们写的那些花里胡哨的 Vue 组件,统统都得歇菜。
咱们先来个“庖丁解牛”,把 createVNode
拆开揉碎了,看看它到底是个什么东西,都干了些啥,又是怎么把咱们的模板变成浏览器认识的 DOM 结构的。
createVNode
:VNode 的创造者
顾名思义,createVNode
的作用就是创建一个 VNode。 啥是 VNode?Virtual DOM Node 的简称,你可以把它想象成一个轻量级的 JavaScript 对象,用来描述一个真实的 DOM 节点。Vue 3 相比 Vue 2,在 VNode 的创建和处理上做了不少优化,使得渲染性能得到了显著提升。
createVNode
的参数大揭秘
createVNode
接收的参数有点多,但别怕,咱们一个一个来啃:
参数名 | 类型 | 描述 | 举例 |
---|---|---|---|
type |
string | Component | Object |
VNode 的类型。可以是标签名 (如 'div' ),组件选项对象,或者是一个函数式组件。 |
'div' , MyComponent , { template: '...' } |
props |
Object | null |
VNode 的属性。包含了 DOM 属性、事件监听器等。 | { class: 'container', onClick: () => {} } |
children |
string | Array | Object |
VNode 的子节点。可以是字符串,VNode 数组,或者一个插槽对象。 | 'Hello' , [h('span', 'World')] , { default: () => h('span', 'Slot Content') } |
shapeFlag |
number |
VNode 的形状标志,用于优化渲染过程。这个参数内部使用,一般我们不用关心。 | ShapeFlags.ELEMENT , ShapeFlags.COMPONENT |
patchFlag |
number |
VNode 的更新标志,用于优化更新过程。这个参数内部使用,一般我们不用关心。 | PatchFlags.TEXT , PatchFlags.PROPS |
dynamicProps |
string[] |
动态属性的名称数组。用于在更新过程中只比较这些动态属性,进一步提升性能。 | ['class', 'style'] |
dirs |
Directive[] |
指令数组。包含了应用到该 VNode 的所有指令。 | [{ dir: MyDirective, value: '...' }] |
transition |
TransitionHook |
过渡钩子。用于处理组件的过渡效果。 | { beforeEnter: () => {}, afterEnter: () => {} } |
举个例子,假设我们想创建一个 <div>Hello Vue 3!</div>
这样的 DOM 结构,用 createVNode
就可以这么写:
import { createVNode } from 'vue';
const vnode = createVNode(
'div', // type: 标签名
null, // props: 没有属性
'Hello Vue 3!' // children: 文本内容
);
console.log(vnode); // 输出 VNode 对象
再来个复杂点的,创建一个带属性和事件的按钮:
import { createVNode } from 'vue';
const vnode = createVNode(
'button',
{
class: 'primary-button',
onClick: () => {
alert('Button clicked!');
}
},
'Click Me'
);
console.log(vnode);
createVNode
的核心逻辑
createVNode
的核心逻辑并不复杂,它主要就是创建一个 VNode 对象,并根据传入的参数填充 VNode 的各个属性。 不过,为了性能优化,它也做了一些额外的工作:
-
标准化 Children:
createVNode
会对children
进行标准化处理,确保它是一个 VNode 数组。 如果children
是字符串或单个 VNode,它会被转换为一个包含该字符串或 VNode 的数组。 -
设置 ShapeFlags:
ShapeFlags
是一个枚举类型,用于表示 VNode 的形状。createVNode
会根据type
和children
的类型,设置ShapeFlags
。 例如,如果type
是字符串,ShapeFlags
会包含ShapeFlags.ELEMENT
;如果children
是文本,ShapeFlags
会包含ShapeFlags.TEXT_CHILDREN
。 -
处理组件类型: 如果
type
是一个组件选项对象,createVNode
会将它包装成一个函数式组件,并设置相应的ShapeFlags
。 -
处理 props:
createVNode
会对props
做一些规范化处理,比如将class
和style
属性转换为字符串或对象。
简化版的 createVNode
源码(仅供参考,实际源码更复杂):
function createVNode(type, props, children) {
const vnode = {
type,
props,
children,
shapeFlag: 0, // 初始值为 0
el: null // 对应的真实 DOM 元素,初始为 null
};
// 设置 ShapeFlags
if (typeof type === 'string') {
vnode.shapeFlag |= ShapeFlags.ELEMENT;
} else if (typeof type === 'object' && type.__isComponent) {
vnode.shapeFlag |= ShapeFlags.COMPONENT;
}
if (typeof children === 'string') {
vnode.children = children;
vnode.shapeFlag |= ShapeFlags.TEXT_CHILDREN;
} else if (Array.isArray(children)) {
vnode.children = children;
vnode.shapeFlag |= ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN;
}
return vnode;
}
// ShapeFlags 枚举 (简化版)
const ShapeFlags = {
ELEMENT: 1, // 00000001
COMPONENT: 2, // 00000010
TEXT_CHILDREN: 4, // 00000100
ARRAY_CHILDREN: 8 // 00001000
};
注意: 上面的代码只是一个简化的示例,目的是为了让你更容易理解 createVNode
的核心逻辑。 实际的 createVNode
源码要复杂得多,包含了更多的边界情况处理和性能优化。
从模板到 VNode:编译器的功劳
咱们辛辛苦苦写的 Vue 组件模板,最终要变成 VNode 才能被渲染到页面上。 这个转换过程,就要归功于 Vue 的编译器了。
Vue 的编译器会将模板解析成抽象语法树 (AST),然后对 AST 进行转换,最终生成渲染函数 (render function)。 这个渲染函数的作用就是返回一个 VNode。
举个例子,假设我们有这样一个模板:
<template>
<div class="container">
<h1>{{ message }}</h1>
<button @click="handleClick">Click Me</button>
</div>
</template>
经过编译器编译后,可能会生成这样的渲染函数:
import { createVNode, toDisplayString } from 'vue';
function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
return (createVNode("div", { class: "container" }, [
createVNode("h1", null, toDisplayString(_ctx.message)),
createVNode("button", { onClick: _ctx.handleClick }, "Click Me")
]))
}
// 导出渲染函数
render._n = true // mark this as a compiled render function
export function ssrRender(_ctx, _push, _parent, _attrs) {
_push(`<div class="container"><h1>${toDisplayString(_ctx.message)}</h1><button>Click Me</button></div>`)
}
可以看到,渲染函数内部就是通过 createVNode
创建 VNode 的。 编译器会将模板中的标签、属性、事件等信息提取出来,作为 createVNode
的参数。 toDisplayString
是一个辅助函数,用于将变量转换为字符串。
流程总结:
- 编写模板: 我们在
.vue
文件中编写 HTML 模板。 - 编译器解析: Vue 的编译器将模板解析成 AST (Abstract Syntax Tree)。
- AST 转换: 编译器对 AST 进行转换,生成渲染函数。
- 渲染函数执行: 渲染函数被执行,返回一个 VNode 树。
- patch 算法: Vue 的 patch 算法比较新旧 VNode 树,找出差异,并更新到真实 DOM。
用表格更清晰地展示:
阶段 | 描述 | 涉及工具/函数 | 输入 | 输出 |
---|---|---|---|---|
1. 模板编写 | 开发者编写 Vue 组件的模板。 | 无 | HTML 模板字符串 | HTML 模板字符串 |
2. 模板解析 | 编译器将模板解析成抽象语法树 (AST)。 | Vue 编译器 | HTML 模板字符串 | AST (JavaScript 对象) |
3. AST 转换 | 编译器对 AST 进行转换,生成渲染函数。 | Vue 编译器 | AST | 渲染函数 (JavaScript 函数) |
4. 渲染函数执行 | 渲染函数被执行,返回 VNode 树。 | 渲染函数, createVNode |
组件实例数据 | VNode 树 (JavaScript 对象) |
5. Patch 算法 | Vue 的 patch 算法比较新旧 VNode 树,找出差异,并更新到真实 DOM。 | Vue 的 patch 算法 | 旧 VNode 树, 新 VNode 树 | 更新后的真实 DOM |
createVNode
的优化策略
Vue 3 在 createVNode
的实现上做了很多优化,主要集中在以下几个方面:
-
ShapeFlags: 通过
ShapeFlags
标记 VNode 的形状,可以避免在渲染过程中进行不必要的类型检查,提高渲染效率。 -
PatchFlags: 通过
PatchFlags
标记 VNode 的更新类型,可以避免在更新过程中进行不必要的属性比较,提高更新效率。 -
静态提升 (Static Hoisting): Vue 3 会将静态节点 (即内容不会改变的节点) 提升到渲染函数外部,避免每次渲染都重新创建这些节点。
-
事件侦听器缓存 (Event Listener Cache): Vue 3 会缓存事件侦听器,避免每次更新都重新创建事件侦听器。
这些优化策略使得 Vue 3 在性能上有了显著的提升。
总结
createVNode
是 Vue 渲染机制的核心,它负责创建 VNode 对象,将模板中的信息转换为 JavaScript 对象。 Vue 的编译器会将模板编译成渲染函数,渲染函数内部通过 createVNode
创建 VNode。 Vue 3 在 createVNode
的实现上做了很多优化,提高了渲染性能。
理解 createVNode
的原理,可以帮助我们更好地理解 Vue 的渲染机制,从而写出更高效的 Vue 代码。 下次再看到 createVNode
,是不是感觉亲切多了?
希望今天的分享对你有所帮助。 下次有机会再跟大家聊聊 Vue 3 的其他源码细节。 拜拜!