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Vue 3源码极客之：`Vue`的`SSR` `hydration`：如何实现`DOM`节点与`VNode`的精确匹配，避免不必要的重新渲染。

各位观众，晚上好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊Vue 3 SSR (Server-Side Rendering) 水合 (Hydration) 过程中，DOM节点和VNode是如何精准配对，从而避免不必要重新渲染的大秘密。这玩意儿听起来高大上，其实原理并不复杂，就像找对象，得门当户对才行！

一、SSR水合：拯救服务器渲染的灵魂

先简单回顾一下，SSR是个啥。简单说，就是把Vue组件先在服务器上渲染成HTML字符串，然后一股脑儿塞给浏览器。这样用户就能更快地看到页面内容，对SEO也友好。

但是，光有HTML还不够，它只是“死的”，没有交互。水合，就是把这些静态HTML“激活”，让Vue接管这些节点，让它们响应用户的操作。这个过程就像给机器人注入灵魂，让它活过来！

二、灵魂注入的难题：DOM和VNode的身份认证

水合的关键在于，Vue要能准确地找到服务器渲染出来的DOM节点，并把它们和客户端生成的VNode (Virtual DOM) 对应起来。这就像警察抓小偷，得先认出小偷是谁，才能把他抓住。

如果Vue找不到对应的DOM节点，或者找错了，就会傻乎乎地把整个DOM树都替换掉。这不仅浪费时间，还会让用户看到闪烁的画面，体验极差。所以，精准匹配至关重要！

三、Vue的秘密武器：DOM节点的身份标识

为了实现精准匹配，Vue使用了几个秘密武器，给DOM节点贴上身份标签。

  • data-v-xxx 属性:

    这是最常用的身份标识。Vue在编译模板时，会给每个组件的根节点加上一个data-v-xxx属性，其中xxx是一个随机的字符串。这个字符串可以理解为组件的身份证号码。

    <!-- 服务器渲染的 HTML -->
<div data-v-abcdefg>
  <h1>Hello World</h1>
</div>

    客户端在水合时，会根据这个data-v-xxx属性，找到对应的DOM节点。

  • 注释节点:

    对于一些动态内容，Vue会使用注释节点来标记位置。例如，v-if指令控制的元素，在不显示的时候，会被替换成一个注释节点。

    <!-- 服务器渲染的 HTML -->
<!---->

    客户端在水合时，会根据这些注释节点，判断元素的显示状态，并进行相应的操作。

  • Key 属性:

    当使用v-for指令渲染列表时，强烈建议给每个元素加上key属性。key属性可以帮助Vue识别列表中的元素，避免不必要的重新渲染。

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

    如果没有key属性，Vue可能会错误地认为列表中的元素发生了变化，从而导致整个列表被重新渲染。

四、水合算法：DOM节点和VNode的相亲大会

现在我们有了DOM节点的身份标识，接下来就是水合算法，让DOM节点和VNode相亲相爱。

Vue的水合算法主要分为以下几个步骤：

  1. 遍历VNode树: Vue会从根组件的VNode开始，深度优先遍历整个VNode树。

  2. 寻找对应的DOM节点: 对于每个VNode，Vue会尝试找到对应的DOM节点。

    • 如果VNode是一个元素节点，Vue会根据data-v-xxx属性，找到对应的DOM节点。
    • 如果VNode是一个文本节点，Vue会找到对应的文本节点。
    • 如果VNode是一个注释节点，Vue会找到对应的注释节点。

  3. 比较VNode和DOM节点: 找到对应的DOM节点后，Vue会比较VNode和DOM节点的属性、子节点等信息。

    • 如果VNode和DOM节点完全相同，Vue会直接复用DOM节点。
    • 如果VNode和DOM节点不同，Vue会更新DOM节点。

  4. 递归处理子节点: 对于每个VNode的子节点，Vue会递归地执行上述步骤。

让我们通过一个简化的例子，来更直观地理解水合算法。

例子：一个简单的组件

<template>
  <div data-v-abc>
    <h1>{{ message }}</h1>
    <p v-if="show">{{ description }}</p>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      message: 'Hello Vue SSR!',
      show: true,
      description: 'This is a simple description.'
    };
  }
};
</script>

服务器渲染出来的HTML可能是这样的：

<div data-v-abc>
  <h1>Hello Vue SSR!</h1>
  <p>This is a simple description.</p>
</div>

现在，客户端开始水合。

  1. 根VNode: 根VNode对应的是<div data-v-abc>。Vue会找到对应的DOM节点<div data-v-abc>。

  2. 比较根VNode和DOM节点: Vue会比较根VNode和DOM节点的属性，发现它们是匹配的。

  3. 子VNode (h1): 接下来，Vue会处理<h1>{{ message }}。

    • Vue会找到对应的DOM节点<h1>Hello Vue SSR!</h1>。
    • Vue会比较VNode和DOM节点的内容，发现它们是匹配的。

  4. 子VNode (p): 然后，Vue会处理<p v-if="show">{{ description }}</p>。

    • 因为show是true，所以Vue会找到对应的DOM节点<p>This is a simple description.</p>。
    • Vue会比较VNode和DOM节点的内容，发现它们是匹配的。

在这个例子中，所有的DOM节点都和VNode匹配，所以Vue可以直接复用这些DOM节点，避免了不必要的重新渲染。

五、水合优化：让灵魂注入更快更顺畅

虽然Vue的水合算法已经很高效了，但我们还是可以通过一些技巧来进一步优化水合过程。

  • 避免不必要的动态内容: 尽量减少服务器渲染的HTML中的动态内容。如果某个部分的内容不需要在服务器端渲染，可以考虑使用客户端渲染。

  • 使用key属性: 当使用v-for指令渲染列表时，一定要给每个元素加上key属性。

  • 减少组件嵌套: 组件嵌套越深，水合过程就越复杂。可以考虑减少组件嵌套，或者使用一些优化技巧，例如懒加载组件。

  • 服务端和客户端数据保持一致:确保服务端渲染的数据和客户端的数据保持一致，避免水合过程中出现不必要的DOM更新。

六、水合中的常见问题与排查

水合过程可能会遇到一些问题，例如：

  • Hydration mismatch: 这是最常见的问题，表示服务器渲染的HTML和客户端生成的VNode不匹配。通常是因为服务器端和客户端的数据不一致，或者模板的条件渲染逻辑不一致。

    • 排查方法: 仔细检查服务器端和客户端的数据，确保它们是相同的。检查模板的条件渲染逻辑，确保它们在服务器端和客户端的执行结果是一致的。检查服务端和客户端的依赖版本是否一致。

  • Unexpected node found during hydration: 这个错误表示在水合过程中，Vue找到了一个不应该存在的DOM节点。通常是因为服务器渲染的HTML中包含了一些额外的DOM节点。

    • 排查方法: 仔细检查服务器渲染的HTML，确保它只包含必要的DOM节点。

七、总结：灵魂注入的艺术

总的来说，Vue的SSR水合是一个精妙的过程，它通过给DOM节点贴上身份标签，并使用高效的水合算法，实现了DOM节点和VNode的精准匹配，避免了不必要的重新渲染。

技术点 描述 作用
data-v-xxx属性 Vue给组件根节点添加的属性，用于标识组件。 帮助Vue在水合时找到对应的DOM节点。
注释节点 用于标记动态内容的位置，例如v-if指令控制的元素。 帮助Vue判断元素的显示状态，并进行相应的操作。
key属性 当使用v-for指令渲染列表时，建议给每个元素加上key属性。 帮助Vue识别列表中的元素，避免不必要的重新渲染。
水合算法 Vue的水合算法会遍历VNode树，寻找对应的DOM节点，并比较VNode和DOM节点的属性、子节点等信息。 实现DOM节点和VNode的精准匹配，避免不必要的重新渲染。
优化技巧 避免不必要的动态内容，使用key属性，减少组件嵌套，服务端和客户端数据保持一致。 提高水合效率，提升用户体验。
Hydration mismatch 服务器渲染的HTML和客户端生成的VNode不匹配。 需要仔细检查服务器端和客户端的数据，确保它们是相同的，检查模板的条件渲染逻辑，确保它们在服务器端和客户端的执行结果是一致的，检查服务端和客户端的依赖版本是否一致。
Unexpected node found during hydration 在水合过程中，Vue找到了一个不应该存在的DOM节点。 需要仔细检查服务器渲染的HTML，确保它只包含必要的DOM节点。

掌握了这些知识，你就能更好地理解Vue的SSR水合，并能解决水合过程中遇到的各种问题。希望这次讲座对大家有所帮助！下次有机会再和大家分享更多有趣的Vue知识！

有什么问题，欢迎提问！

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