Vue设计与实现阅读-3
- 1、声明式描述UI
- 2、渲染器
- 3、组件
- 4、模板的工作原理
- 5、Vue.js 是各个模块组成的有机整体
前言
前面一章我们了解了,开发体验是衡量一个框架的重要指标之一。提供友好的警告信息至关重要,但是越详细的警告信息,意味着框架体积越大。为了解决这一问题,可以利用 Tree-Shaking 机制,配合构建工具预定义常量,例如 __DEV __ ,从而实现只在开发环境中打印警告信息,生产环境中清楚这些代码,达到代码体积的可控性。
Tree-Shaking 是一种清除 dead code 的机制。可以利用/* #PURE */ 来辅助构建工具进行 Tree-Shaking。
框架的错误处理做的好坏决定了用户程序的健壮性,因此需要为用户提供统一的错误处理接口,这样用户可以通过注册自定义的错误处理函数来处理异常。
1、声明式描述UI
Vue.js 模板描述
<h1 @click="handleClick"><span></span>
</h1>
js 对象描述上面的UI
const title = {tag: 'h1',props: {onClick: handleClick},children: [{tag: 'span'}]
}
如果我们想表示一个标题,根据标题级别的不同,分别采用h1~ h6 这几个标签,如果用js实现
let level = 1;
const title = {tag: `h${level}`
}
如果 level 的值变化,相应的标签名称也会变化。但是如果用 模板来描述,就需要一个个列举出来。
<h1 v-if="level === 1"></h1>
<h2 v-else-if="level === 2"></h2>
...
<h6 v-else-if="level === 6"></h6>
远远没有js对象灵活。使用js对象来描述 UI 的方式,其实就是虚拟DOM。Vue3中除了支持使用模板描述 UI外,还支持虚拟DOM描述 UI。例如我们手写的渲染函数就是使用虚拟 DOM 描述UI。
import {h} from 'vue';
export default {render() {return h('h1', {onClick: handleClick})}
}
2、渲染器
虚拟 DOM 就是用 JS 对象来描述真实的DOM结构。如何将虚拟DOM变成真实的DOM并且渲染到浏览器页面中---渲染器
渲染器的作用,把虚拟DOM渲染为真实DOM
虚拟DOM如下:
const vnode = {tag: 'div',props: {onClick: () => alert('hello')},children: 'click me'
}
编写一个 渲染器,将上面的虚拟 DOM 渲染成真实DOM
function renderer (vnode, container) {// 创建 dom 元素const el = document.createElement(vnode.tag);// 添加属性、事件到 dom 元素for (const key in vnode.props) {if (/^on/.test(key)) {// on 开头,事件,给元素绑定事件el.addEventListener(key.substr(2).toLowerCase(), vnode.props[key])}}// children 处理if (typeof vnode.children === 'string') {// string -- 文本el.appendChild(document.createTextNode(vnode.children));} else if (Array.isArray(vnode.children)) {// 数组,递归调用,渲染子节点vnode.children.forEach(child => renderer(child, el));}container.appendChild(el)
}
运行结果:
上述分析器实现思路
- 创建DOM元素,vnode.tag 为标签名
- 给元素添加属性和事件。遍历 props 对象,如果 key 是 on 开头,说明是事件,截取字符 on 使用 toLowerCase将事件名称小写,再调用 addEventListener 绑定事件
- 处理元素的 children。如果是字符串,创建文本节点,如果是数组,递归调用 renderer 函数渲染。
发现渲染器实现起来也很简单,主要是使用一些熟悉的 DOM 操作 API 来完成渲染工作。上面只是创建节点,渲染器的精髓在更新节点的阶段,需要精确找啊到 vnode对象的变更点,并且只更新变更的内容。
3、组件
上面了解了渲染器会将虚拟 DOM 渲染成真实的 DOM 元素。那组件呢,组件和虚拟 DOM 之前有什么关系。
**组件是一组 DOM 元素的封装,这组 DOM 元素就是组件要渲染的内容。**定义一个函数来代表组件,函数的返回值代表组件要渲染的内容。
const MyComponent = function () {return {tag: 'div',props: {onClick: () => alert('click')},children: 'click me'}
}
可以看到组件的 返回值也是虚拟 DOM,代表了组件要渲染的内容,那么我们就可以使用下面的方式来描述组件。其中 tag 可以用来描述组件。
const vnode = {tag: MyComponent
}
修改之前的渲染函数
// 渲染函数renderer(vnode, container) {if (typeof vnode.tag === 'string') {// string -- 普通标签元素this.mountElement(vnode, container);} else if (typeof vnode.tag === 'function') {// string -- 组件this.mountComponent(vnode, container);}},// 渲染标签元素mountElement(vnode, container) {// 创建 dom 元素const el = document.createElement(vnode.tag);// 添加属性、事件到 dom 元素for (const key in vnode.props) {if (/^on/.test(key)) {// on 开头,事件,给元素绑定事件el.addEventListener(key.substr(2).toLowerCase(), vnode.props[key])}}// children 处理if (typeof vnode.children === 'string') {// string -- 文本el.appendChild(document.createTextNode(vnode.children));} else if (Array.isArray(vnode.children)) {// 数组,递归调用,渲染子节点vnode.children.forEach(child => this.renderer(child, el));}container.appendChild(el)},// 渲染组件mountComponent(vnode, container) {// 调用组件函数,获取要渲染的内容const subTree = vnode.tag();this.renderer(subTree, container)},
4、模板的工作原理
上面我们了解了虚拟 DOM 是如何渲染成真实 DOM的,那么模板是如何工作的呢?其实是依赖于编译器。
编译器的作用是将模板编译成渲染函数。
模板如下
<div @click="handleClick">click me</div>
对编译器来说,模板相当于一个字符串,它会分析字符串并生成一个功能与之相同的渲染函数:
render() {return h('div', {onClick: handleClick}, 'click me')
}
在 Vue中一个.vue文件就是一个组件
<template><div @click="handleClick">click me</div>
</template><script>
export default {data() {return {}},methods: {handleClick() {// do nothing}}
}
</script>
其中 < template > 标签里的内容为模板内容,编译器会把模板内容编译成渲染函数并且添加到 script 标签上,最终在浏览器里面运行的代码就是
export default {data() {return {}},methods: {handleClick() {// do nothing}},render() {return h('div', {onClick: handleClick}, 'click me')}
}
对一个组件来说,他要渲染的内容最终都是通过渲染函数产生的,渲染器再将渲染函数返回的虚拟 DOM 渲染为真实 DOM,这就是模板的工作原理,也是 Vue.js 渲染页面的过程。
5、Vue.js 是各个模块组成的有机整体
组件的实现依赖于渲染器,模板的编译依赖于编译器。编译后生成的代码是根据渲染器和虚拟 DOM的设计决定的。 因此Vue的各个模块之间是相互关联,相互制约的。
模板
<div id="foo" :class="cls"></div>
渲染函数
render() {return {tag: 'div',props: {id: 'foo',class: 'cls'}}
}
cls 是一个动态属性,那编译器如何知道 cls 发生了变化呢。从上面的模板 我们可以看出 id 是不会发生变化的, :class 可能会发生变化。编译器能识别出哪些是静态属性,哪些是动态属性,因此可以在生成代码的时候,标志出哪些是动态的属性。
render() {return {tag: 'div',props: {id: 'foo',class: 'cls'},patchFlags: 1 // 1 代表 class是动态的}
}
在虚拟 DOM 中多了一个 patchFlags 属性标志 class 的类型是动态还是静态,这样渲染器可以根据这个标志,知道有什么属性会发生变化。