Vue渲染器中的元素属性移除：处理`null`/`undefined`属性值的底层机制 - 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

Vue 渲染器中的元素属性移除：`null`/`undefined`属性值的底层机制

大家好，今天我们来深入探讨 Vue 渲染器中一个看似简单但却至关重要的细节：如何处理 null 和 undefined 属性值，以及 Vue 如何巧妙地移除对应的元素属性。理解这一机制对于优化 Vue 应用的性能，避免潜在的渲染错误至关重要。

属性与 DOM 属性

在深入探讨 Vue 的处理方式之前，我们需要区分两种类型的属性：HTML 属性 (attribute) 和 DOM 属性 (property)。

HTML 属性: 定义在 HTML 标签中的属性，例如 <div id="myDiv" class="container"> 中的 id 和 class。它们是字符串值，在初始 HTML 解析时被设置。
DOM 属性: JavaScript 对象 (HTMLElement) 的属性，可以通过 JavaScript 代码直接访问和修改，例如 element.id 和 element.className。DOM 属性可以是任何 JavaScript 数据类型，包括字符串、数字、布尔值、对象等等。

HTML 属性在浏览器解析 HTML 时会被解析为 DOM 属性。然而，并非所有 HTML 属性都有对应的 DOM 属性，反之亦然。例如，href 属性在 HTML 中是一个字符串，但在 DOM 中是 element.href，它返回的是完整的 URL (绝对路径)。

Vue 渲染器需要处理这两种属性，并确保数据变化能够正确地反映到 DOM 上。

Vue 的属性更新策略

Vue 使用虚拟 DOM (Virtual DOM) 来进行高效的 DOM 更新。虚拟 DOM 是一个轻量级的 JavaScript 对象，它代表了实际的 DOM 结构。当 Vue 组件的状态发生变化时，Vue 会创建一个新的虚拟 DOM 树，并将其与之前的虚拟 DOM 树进行比较 (diffing)。然后，Vue 会计算出需要应用到实际 DOM 上的最小更新，并执行这些更新。

属性更新是 Vue diffing 算法中的一个重要部分。当虚拟 DOM 中的属性值与实际 DOM 中的属性值不同时，Vue 会更新实际 DOM 中的属性。但是，当属性值为 null 或 undefined 时，Vue 会执行特殊的处理：移除该属性。

为什么移除 `null`/`undefined` 属性？

移除 null 或 undefined 属性值的原因主要有以下几点：

符合 HTML 标准: HTML 标准规定，某些属性如果设置为 null 或 undefined，应该被视为不存在。例如，disabled 属性如果设置为 null 或 undefined，则元素不会被禁用。
避免意外行为: 将 null 或 undefined 直接设置为属性值可能会导致意外的行为。例如，将 style 属性设置为 null 或 undefined 不会移除元素的样式，而是会将其设置为字符串 "null" 或 "undefined"，这通常不是我们想要的结果。
提高性能: 移除不需要的属性可以减少 DOM 的复杂性，从而提高渲染性能。

Vue 渲染器的实现细节

Vue 渲染器中的属性更新逻辑主要位于 runtime-dom 包中，特别是 patchProps 函数。patchProps 函数负责比较新旧虚拟 DOM 节点的属性，并应用必要的更新到实际 DOM 元素上。

以下是 patchProps 函数的核心逻辑的简化版本：

function patchProps(
  el: Element,
  oldProps: Data | null,
  newProps: Data | null,
  ...
) {
  if (oldProps !== newProps) {
    if (newProps !== null) {
      // 更新或添加属性
      for (const key in newProps) {
        const next = newProps[key]
        const prev = oldProps ? oldProps[key] : undefined

        if (next !== prev) {
          patchProp(el, key, prev, next, ...)
        }
      }
    }

    if (oldProps !== null) {
      // 移除旧属性
      for (const key in oldProps) {
        if (!(newProps && key in newProps)) {
          patchProp(el, key, oldProps[key], null, ...) // 设置为 null 表示移除
        }
      }
    }
  }
}

function patchProp(
  el: Element,
  key: string,
  prevValue: any,
  nextValue: any,
  ...
) {
  if (nextValue === null || nextValue === undefined) {
    // 移除属性
    el.removeAttribute(key);
  } else {
    // 更新或添加属性
    if (key === 'class') {
      // 处理 class 属性
      if (nextValue) {
        el.className = String(nextValue);
      } else {
        el.removeAttribute('class');
      }
    } else if (key === 'style') {
      // 处理 style 属性
      patchStyle(el, prevValue, nextValue);
    } else if (/^on[A-Z]/.test(key)) {
      // 处理事件监听器
      patchEvent(el, key, prevValue, nextValue);
    } else if (key in el) {
      // 作为 DOM 属性设置
      try {
        el[key] = nextValue;
      } catch (e) {
        // 某些属性只能通过 setAttribute 设置
        el.setAttribute(key, String(nextValue));
      }
    } else {
      // 作为 HTML 属性设置
      el.setAttribute(key, String(nextValue));
    }
  }
}

代码解释:

patchProps 函数比较新旧属性对象，并遍历新旧属性。
如果新属性对象中存在一个属性，而旧属性对象中不存在，或者新属性值与旧属性值不同，则调用 patchProp 函数来更新该属性。
如果旧属性对象中存在一个属性，而新属性对象中不存在，则调用 patchProp 函数并将新属性值设置为 null，表示移除该属性。
patchProp 函数首先检查新属性值是否为 null 或 undefined。如果是，则调用 el.removeAttribute(key) 来移除该属性。
如果新属性值不为 null 或 undefined，则根据属性的类型执行不同的更新操作。例如，对于 class 属性，直接设置 el.className；对于 style 属性，调用 patchStyle 函数来处理；对于事件监听器，调用 patchEvent 函数来处理。

案例分析

假设我们有以下 Vue 组件：

<template>
  <div :class="dynamicClass" :style="dynamicStyle" :disabled="isDisabled">
    Hello, Vue!
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      dynamicClass: 'initial-class',
      dynamicStyle: {
        color: 'red',
      },
      isDisabled: false,
    };
  },
  mounted() {
    setTimeout(() => {
      this.dynamicClass = null;
      this.dynamicStyle = null;
      this.isDisabled = null;
    }, 2000);
  },
};
</script>

在这个组件中，我们定义了三个动态属性：dynamicClass、dynamicStyle 和 isDisabled。在 mounted 钩子函数中，我们在 2 秒后将这些属性的值设置为 null。

初始渲染:

初始渲染时，Vue 会将以下属性添加到 div 元素上：

class="initial-class"
style="color: red;"
disabled 属性不存在，因为 isDisabled 为 false，false 在处理布尔属性时不会添加该属性，但如果是true就会添加。

2 秒后:

2 秒后，dynamicClass、dynamicStyle 和 isDisabled 的值变为 null。Vue 渲染器会检测到这些变化，并执行以下操作：

class 属性: patchProp 函数会将 class 属性设置为 null，然后调用 el.removeAttribute('class') 移除 class 属性。
style 属性: patchProp 函数会将 style 属性设置为 null，然后调用 patchStyle(el, prevValue, null)。patchStyle 函数会移除所有内联样式。
disabled 属性: patchProp 函数会将 disabled 属性设置为 null，然后调用 el.removeAttribute('disabled') 移除 disabled 属性。

最终，div 元素将不再具有 class、style 和 disabled 属性。

特殊属性的处理

虽然 Vue 通常会移除 null 或 undefined 属性，但在某些情况下，Vue 会执行特殊处理。

value 属性: 对于 input 和 textarea 元素，value 属性的处理方式不同。如果将 value 属性设置为 null 或 undefined，Vue 不会移除该属性，而是将其设置为空字符串 ""。这是因为移除 value 属性可能会导致意外的行为，例如清除用户输入的内容。
布尔属性: 对于布尔属性(例如 disabled, checked, readonly)，Vue 的处理方式也与普通属性不同。当值为 true 时，会添加该属性。当值为 false, null 或 undefined 时，会移除该属性。

避免不必要的属性更新

虽然 Vue 能够有效地处理 null 和 undefined 属性，但我们仍然应该尽量避免不必要的属性更新。频繁地添加和移除属性可能会导致性能问题，特别是对于大型列表或复杂组件。

以下是一些避免不必要的属性更新的技巧：

条件渲染: 使用 v-if 或 v-show 指令来控制元素的显示和隐藏，而不是通过添加和移除属性来实现。
计算属性: 使用计算属性来缓存属性值，避免重复计算。
对象展开运算符: 使用对象展开运算符 (...) 来合并属性对象，避免手动设置每个属性。

使用对象展开运算符的例子

<template>
  <div v-bind="attrs">
    Hello, Vue!
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      baseAttrs: {
        id: 'myDiv',
        class: 'container',
      },
      dynamicAttrs: {
        style: {
          color: 'red',
        },
      },
    };
  },
  computed: {
    attrs() {
      return { ...this.baseAttrs, ...this.dynamicAttrs };
    },
  },
  mounted() {
    setTimeout(() => {
      this.dynamicAttrs.style = null; // 移除 style 属性
    }, 2000);
  },
};
</script>

在这个例子中，我们使用对象展开运算符将 baseAttrs 和 dynamicAttrs 合并成一个 attrs 对象，并将其绑定到 div 元素上。当 dynamicAttrs.style 设置为 null 时，Vue 会自动移除 style 属性。

表格总结

属性值	行为	适用场景
`null`	移除属性	适用于大多数 HTML 属性，表示该属性不再需要存在于元素上。
`undefined`	移除属性	类似于 `null`，通常可以互换使用。
`""` (空字符串)	对于 `input` 和 `textarea` 的 `value` 属性，将其设置为空字符串，而不是移除属性。	避免清除用户输入。
`true`	对于布尔属性，添加该属性。	例如 `disabled="disabled"`。
`false`	对于布尔属性，移除该属性。

更好地控制属性的渲染

Vue 渲染器通过移除 null 和 undefined 属性值，遵循了 HTML 标准，避免了潜在的错误，并提高了渲染性能。理解这一机制有助于我们编写更健壮、更高效的 Vue 代码。

避免不必要的更新

虽然 Vue 能够有效地处理 null 和 undefined 属性，但我们仍然应该尽量避免不必要的属性更新，这样可以提升应用的性能。

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Vue 渲染器中的元素属性移除：null/undefined属性值的底层机制