Vue 3源码深度解析之：`Vue`的`template`编译器：它如何处理`v-once`指令。 - 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

各位观众老爷们，大家好！今天咱们聊点儿硬核的，扒一扒 Vue 3 源码里 template 编译器是如何处理 v-once 指令的。这玩意儿看起来简单，但背后藏着不少优化的小心思。准备好，咱们开车了！

开场白：v-once 是个啥？

先给不熟悉的小伙伴们简单科普一下，v-once 是 Vue 里的一个指令，它的作用是让元素及其子元素只渲染一次。后续数据变化，也不会再更新这部分 DOM。简单来说，就是“一锤子买卖”。

<template>
  <div>
    <span v-once>{{ message }}</span>
    <button @click="message = 'New Message'">Change Message</button>
    <p>{{ message }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const message = ref('Initial Message');
    return { message };
  },
};
</script>

在这个例子里，即使点击按钮改变了 message 的值，v-once 包裹的 span 里的内容依然会保持 "Initial Message" 不变，而下面的 p 标签则会更新。

为什么要用 v-once？

性能优化啊！如果你的应用里有一部分内容是静态的，或者很少变化，用 v-once 可以避免 Vue 不必要的更新检查，提升渲染性能。尤其是在大型列表或者复杂组件中，效果更明显。

正餐：Vue 3 编译器如何处理 v-once

好了，铺垫完毕，现在咱们深入 Vue 3 的源码，看看编译器是如何识别并处理 v-once 指令的。

Vue 3 的编译器主要分为三个阶段：

解析 (Parse): 将模板字符串转换成抽象语法树 (AST)。
转换 (Transform): 遍历 AST，对节点进行转换，应用各种指令、优化等等。
代码生成 (Generate): 将转换后的 AST 转换成可执行的 JavaScript 代码 (render 函数)。

v-once 的处理主要发生在 转换 (Transform) 阶段。具体来说，Vue 3 编译器会使用一系列的 transform 函数来处理不同的指令和特性。处理 v-once 的 transform 函数大概是这么个思路：

识别 v-once 指令: 在遍历 AST 的过程中，找到带有 v-once 指令的节点。
标记节点: 给该节点打上一个特殊的标记，例如 isOnce: true。
优化子树: 将该节点及其子节点标记为静态子树，这样在后续的渲染过程中，Vue 就会跳过对这部分子树的更新检查。

代码示例：transformOnce 函数 (简化版)

虽然我们不能直接拿到 Vue 3 源码里的完整实现（因为它太复杂了），但我们可以模拟一个简化版的 transformOnce 函数，来理解它的核心逻辑。

function transformOnce(node, context) {
  if (node.type === 'Element' && node.props) {
    for (let i = 0; i < node.props.length; i++) {
      const prop = node.props[i];
      if (prop.type === 'Directive' && prop.name === 'once') {
        // 1. 找到 v-once 指令
        node.isOnce = true; // 2. 标记节点
        markStatic(node, context); // 3. 标记静态子树
        node.props.splice(i, 1); // 移除 v-once 指令
        break;
      }
    }
  }
}

function markStatic(node, context) {
  node.isStatic = true; // 标记节点为静态

  if (node.type === 'Element') {
    // 递归标记子节点
    for (let i = 0; i < node.children.length; i++) {
      markStatic(node.children[i], context);
    }
  } else if (node.type === 'Text' || node.type === 'Comment') {
    // 文本节点也标记为静态
    node.isStatic = true;
  }
}

这个简化版的 transformOnce 函数做了以下几件事：

transformOnce(node, context): 接收一个 AST 节点 node 和编译上下文 context 作为参数。
检查节点类型和属性: 判断节点是否是元素节点，并且是否包含 v-once 指令。
标记 isOnce: 如果找到 v-once 指令，就给节点添加一个 isOnce 属性，设置为 true。
调用 markStatic(node, context): 调用 markStatic 函数，递归地将该节点及其子节点标记为静态节点。
移除 v-once 指令: 从节点的属性列表中移除 v-once 指令，因为指令的作用已经完成了。

markStatic(node, context) 函数:

这个函数负责递归地将节点及其子节点标记为静态节点。

node.isStatic = true;: 将节点的 isStatic 属性设置为 true。
递归处理子节点: 如果是元素节点，就递归地调用 markStatic 函数处理它的子节点。
处理文本和注释节点: 如果是文本节点或注释节点，也将其 isStatic 属性设置为 true。

重要概念：静态子树 (Static Subtree)

v-once 的核心在于静态子树的概念。编译器会将 v-once 指令所在的节点及其子节点识别为静态子树。这意味着，在后续的渲染过程中，Vue 会跳过对这部分子树的更新检查。

Vue 3 内部会对静态子树进行缓存，避免重复创建和渲染。第一次渲染后，静态子树会被保存下来，后续直接复用，极大地提升了性能。

代码生成阶段：如何利用 isStatic 标记

在代码生成阶段，编译器会根据 AST 生成 render 函数。有了 isStatic 标记，编译器就可以针对静态节点生成更高效的代码。

例如，对于静态节点，编译器可以直接生成字符串字面量，而不需要创建 VNode。对于静态子树，编译器可以将其缓存起来，后续直接复用，避免重复渲染。

表格总结：v-once 的处理流程

为了方便大家理解，我用表格总结一下 v-once 的处理流程：

阶段	步骤	核心操作
解析 (Parse)	将模板字符串转换成 AST	生成 AST，包含 `v-once` 指令信息。
转换 (Transform)	1. 找到 `v-once` 指令 2. 标记节点 3. 标记静态子树 4. 移除 `v-once` 指令	1. 遍历 AST，找到带有 `v-once` 指令的节点。 2. 给节点添加 `isOnce` 属性。 3. 递归地将节点及其子节点标记为静态节点 (`isStatic: true`)。 4. 从节点的属性列表中移除 `v-once` 指令。
代码生成 (Generate)	根据 AST 生成 render 函数	利用 `isStatic` 标记，生成更高效的代码，例如直接生成字符串字面量、缓存静态子树等等。

进阶思考：v-memo 和 v-once 的区别

Vue 3 还引入了一个新的指令 v-memo，它和 v-once 有点类似，但更加灵活。

v-once: 适用于完全静态的内容，只渲染一次，后续永不更新。
v-memo: 允许你指定一个依赖项数组，只有当依赖项发生变化时，才会重新渲染。

简单来说，v-memo 是 v-once 的增强版，可以根据依赖项的变化来决定是否更新，更加灵活可控。 v-memo 的实现也更加复杂，它需要比较依赖项的变化，来决定是否跳过更新。

实际应用中的注意事项

不要滥用 v-once: 只有在确定内容完全静态或者很少变化的情况下才使用 v-once，否则可能会导致数据更新不同步的问题。
注意 v-once 的作用范围: v-once 会影响整个子树，包括所有的子节点。所以，在使用 v-once 时，要确保整个子树的内容都是静态的。
考虑使用 v-memo: 如果你的内容不是完全静态的，但只有在某些特定条件下才会变化，可以考虑使用 v-memo，它更加灵活可控。

总结：v-once 的价值

v-once 指令虽然简单，但它体现了 Vue 编译器在性能优化方面的努力。通过识别静态内容，并将其标记为静态子树，Vue 可以跳过不必要的更新检查，提升渲染性能。这种优化思路在 Vue 的其他部分也有体现，例如静态节点提升 (Static Hoisting)、预字符串化 (Pre-Stringification) 等等。

深入理解 v-once 的实现原理，可以帮助我们更好地理解 Vue 的编译器，并在实际开发中写出更高效的代码。

好了，今天的分享就到这里。感谢大家的观看！如果觉得有用，记得点个赞哦！下次再见！

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