Vue 3源码深度解析之:`Vue`的`compiler`如何处理`v-if`和`v-for`的嵌套。

各位老铁,晚上好!我是今晚的主讲人,咱们今晚就来聊聊 Vue 3 源码里,compiler 这家伙是怎么耍弄 v-ifv-for 这俩活宝嵌套在一起的。 别看这俩指令平时用着挺顺手,但 compiler 要想把它们解析得明明白白,那可得费一番功夫。

开场白:为啥要扒 compiler 的皮?

你可能会问,为啥要研究 compiler 怎么处理 v-ifv-for 嵌套? 直接用不就得了? 没错,直接用是没问题。但了解 compiler 的工作方式,能让你:

  • 更深入理解 Vue 的运行机制: 知其然,更知其所以然。
  • 写出更高效的代码: 避免一些不必要的性能损耗。
  • 更好地调试 Vue 应用: 遇到奇怪的问题,能更快地定位原因。
  • 甚至可以参与 Vue 的源码贡献: 如果你真的有这个想法的话。

总而言之,技多不压身嘛! 好了,废话不多说,咱们直接进入正题。

第一幕:Vue Compiler 的前戏

在正式开始解析 v-ifv-for 嵌套之前,我们先简单了解一下 Vue compiler 的工作流程。 简单来说,compiler 的任务就是把你的 template 代码转换成渲染函数 (render function)。 这个过程大致分为三个阶段:

  1. Parsing (解析): 把 template 字符串转换成抽象语法树 (AST)。 AST 就是用 JavaScript 对象来表示你的 HTML 结构。
  2. Transformation (转换): 遍历 AST,对节点进行各种处理,比如处理指令、优化节点等等。
  3. Code Generation (代码生成): 把转换后的 AST 转换成渲染函数的代码字符串。

我们今天主要关注的是 Transformation 阶段,因为 v-ifv-for 的处理逻辑主要集中在这个阶段。

第二幕:v-ifv-for 各自为战

在深入嵌套之前,我们先看看 compiler 是如何单独处理 v-ifv-for 的。

  • v-if 的处理:

    v-if 指令会被转换成一个三元表达式或者一个 createBlock 调用。 简单起见,我们假设它被转换成 createBlock 调用。

    例如,这段代码:

    <div v-if="isShow">Hello</div>

    会被转换成类似这样的渲染函数代码:

    import { createBlock, createCommentVNode } from 'vue';
    
    function render(_ctx, _cache) {
      return (_ctx.isShow)
        ? (createBlock("div", null, "Hello"))
        : (createCommentVNode("v-if", true))
    }

    简单解释一下:

    • createBlock: 创建一个 VNode (虚拟节点)。
    • createCommentVNode: 创建一个注释节点,当 v-if 条件不满足时,渲染一个注释节点。
  • v-for 的处理:

    v-for 指令会被转换成一个 renderList 函数调用。renderList 的作用就是遍历数据,为每个数据项创建一个 VNode。

    例如,这段代码:

    <ul>
      <li v-for="item in items" :key="item.id">{{ item.name }}</li>
    </ul>

    会被转换成类似这样的渲染函数代码:

    import { renderList, createVNode, Fragment } from 'vue';
    
    function render(_ctx, _cache) {
      return (createVNode("ul", null, renderList(_ctx.items, (item) => {
        return (createVNode("li", { key: item.id }, item.name));
      })))
    }

    简单解释一下:

    • renderList: 遍历 _ctx.items 数组,对每个 item 执行回调函数。
    • 回调函数的作用是为每个 item 创建一个 li 元素对应的 VNode。
    • Fragment:一个特殊的 VNode 类型,用于包裹多个子节点。 如果不使用Fragment,则会报template需要一个根节点的错误。

第三幕:v-ifv-for 的爱恨情仇(嵌套场景)

现在,重头戏来了! 让我们看看当 v-ifv-for 嵌套在一起时,compiler 会怎么处理。 这种情况比较常见,例如:

<div v-if="items.length > 0">
  <ul>
    <li v-for="item in items" :key="item.id">{{ item.name }}</li>
  </ul>
</div>

或者反过来:

<ul>
  <li v-for="item in items" :key="item.id">
    <div v-if="item.isActive">{{ item.name }}</div>
  </li>
</ul>

这两种情况,compiler 的处理方式略有不同。 我们先看第一种情况(v-if 包裹 v-for)。

  • v-if 包裹 v-for

    在这种情况下,compiler 会先处理 v-if,然后再处理 v-for。 也就是说,会先生成 v-if 对应的 createBlock 调用,然后在 createBlocktrue 分支里,生成 v-for 对应的 renderList 调用。

    上面的例子会被转换成类似这样的渲染函数代码:

    import { createBlock, createCommentVNode, renderList, createVNode, Fragment } from 'vue';
    
    function render(_ctx, _cache) {
      return (_ctx.items.length > 0)
        ? (createBlock("div", null, [
            createVNode("ul", null, renderList(_ctx.items, (item) => {
              return (createVNode("li", { key: item.id }, item.name));
            }))
          ]))
        : (createCommentVNode("v-if", true))
    }

    可以看到,renderList 调用被嵌套在 createBlockchildren 数组里。 只有当 _ctx.items.length > 0 条件满足时,才会执行 renderList,创建 li 元素。

  • v-for 包裹 v-if

    在这种情况下,compiler 会先处理 v-for,然后再处理 v-if。 也就是说,会先生成 v-for 对应的 renderList 调用,然后在 renderList 的回调函数里,生成 v-if 对应的 createBlock 调用。

    上面的例子会被转换成类似这样的渲染函数代码:

    import { renderList, createVNode, createBlock, createCommentVNode } from 'vue';
    
    function render(_ctx, _cache) {
      return (createVNode("ul", null, renderList(_ctx.items, (item) => {
        return (createVNode("li", { key: item.id }, [
          (item.isActive)
            ? (createBlock("div", null, item.name))
            : (createCommentVNode("v-if", true))
        ]));
      })))
    }

    可以看到,createBlock 调用被嵌套在 renderList 的回调函数里。 对于每个 item,都会执行 v-if 的条件判断,决定是否渲染 div 元素。

第四幕:性能优化的小技巧

虽然 compiler 已经帮我们处理了 v-ifv-for 的嵌套,但是我们仍然可以通过一些小技巧来优化性能。

  • 尽量避免在 v-for 内部使用复杂的计算:

    v-for 会遍历数据,为每个数据项创建一个 VNode。 如果在 v-for 内部进行复杂的计算,会导致性能下降。 最好把这些计算提前做好,然后在 v-for 中直接使用计算结果。

  • 使用 key 属性:

    key 属性可以帮助 Vue 更好地追踪每个 VNode 的身份,从而更高效地进行更新。 在使用 v-for 时,一定要为每个元素指定一个唯一的 key 属性。 一般来说,可以使用数据项的 id 作为 key

  • 考虑使用 v-show 代替 v-if

    v-if 会根据条件判断是否渲染元素。 v-show 则是始终渲染元素,只是通过 CSS 的 display 属性来控制元素的显示和隐藏。 如果你的元素需要频繁地显示和隐藏,可以考虑使用 v-show 来代替 v-if,以避免频繁地创建和销毁 VNode。 当然,v-show 也有缺点,它会始终占据 DOM 空间,即使元素是隐藏的。 所以,你需要根据实际情况来选择使用 v-if 还是 v-show

特性 v-if v-show
渲染方式 条件为真时渲染,否则不渲染 始终渲染,通过 CSS 控制显示/隐藏
性能 初始渲染开销可能较大,切换开销较小 初始渲染开销较小,切换开销较大
使用场景 不经常切换显示状态,或者初始渲染开销不敏感 频繁切换显示状态,且需要快速响应
DOM 结构 条件不满足时,元素不存在于 DOM 中 元素始终存在于 DOM 中,只是 display 属性不同

第五幕:源码剖析(简化版)

为了更深入地理解 compiler 的工作方式,我们来简单看一下 Vue 3 源码中处理 v-ifv-for 的相关代码(简化版)。

  • v-if 的处理:

    packages/compiler-core/src/transforms/vIf.ts 文件中,可以看到 vIf 指令的处理逻辑。 简单来说,它会检查 v-if 指令的条件,然后生成一个条件渲染的 VNode。

  • v-for 的处理:

    packages/compiler-core/src/transforms/vFor.ts 文件中,可以看到 vFor 指令的处理逻辑。 它会解析 v-for 指令的表达式,然后生成一个 renderList 函数调用。

由于源码比较复杂,这里就不贴出完整的代码了。 感兴趣的同学可以自己去阅读 Vue 3 的源码。

第六幕:总结

好了,今天的讲座就到这里了。 我们一起学习了 Vue 3 compiler 如何处理 v-ifv-for 的嵌套。 希望通过今天的学习,你能更深入地理解 Vue 的运行机制,写出更高效的代码。

记住,v-ifv-for 就像一对欢喜冤家,用好了能让你的代码更加简洁优雅,用不好可能会导致性能问题。 所以,在使用它们的时候,一定要多加小心。

最后,感谢大家的聆听! 如果有什么问题,欢迎随时提问。 祝大家编程愉快!

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