Vue3中的patch函数是Vue渲染系统的核心部分,它负责比较新旧虚拟DOM(VNode)节点,并根据比较结果更新实际的DOM:
先了解下patch函数源码,再进行对其中的解析:
function patch( n1: VNode | null, // 旧虚拟DOMn2: VNode, // 新的虚拟DOMcontainer: HostNode, anchor: ?HostNode = null, parentComponent: ?Component = null, parentSuspense: ?SuspenseBoundary = null, isSVG: boolean = false, optimized: boolean = false
): VNode { // ... const { type, ref, shapeFlag } = n2; switch (type) { case Text: // 处理文本节点 processText(n1, n2, container, anchor)break; case Comment: // 处理注释节点 processCommentNode(n1, n2, container, anchor) break; case Static: // 处理静态节点 if (n1 == null) {mountStaticNode(n2, container, anchor, namespace)} else if (__DEV__) {patchStaticNode(n1, n2, container, namespace)} break; case Fragment: // 处理 Fragment 节点 processFragment(n1,n2,container,anchor,parentComponent,parentSuspense,namespace,slotScopeIds,optimized,) break; default: // 处理元素或组件节点 if (shapeFlag & ShapeFlags.ELEMENT) { // ... 处理元素节点 ... processElement(n1,n2,container,anchor,parentComponent,parentSuspense,namespace,slotScopeIds,optimized,)} else if (shapeFlag & ShapeFlags.COMPONENT) { // ... 处理组件节点 ... processComponent(n1,n2,container,anchor,parentComponent,parentSuspense,namespace,slotScopeIds,optimized,)} else if (shapeFlag & ShapeFlags.TELEPORT) {;(type as typeof TeleportImpl).process(n1 as TeleportVNode,n2 as TeleportVNode,container,anchor,parentComponent,parentSuspense,namespace,slotScopeIds,optimized,internals,)} else if (__FEATURE_SUSPENSE__ && shapeFlag & ShapeFlags.SUSPENSE) {;(type as typeof SuspenseImpl).process(n1,n2,container,anchor,parentComponent,parentSuspense,namespace,slotScopeIds,optimized,internals,)} // ... } // ... 其他逻辑,如处理子节点、引用、挂载等 ...
}
以下我们以简化版解析:
1:processText处理文本节点:
processText
函数的主要作用是更新或创建文本节点。它的工作原理相对简单,因为它不涉及复杂的子节点或属性比较。
以下是 processText
函数的一个简化解析:
function processText(n1: VNodeText | null, n2: VNodeText, container: HostNode) { if (n1 == null) { // 如果旧节点为空(即第一次渲染文本),则创建新的文本节点 container.appendChild(createText(n2.text)); } else { // 如果旧节点存在,则比较新旧文本内容 const el = n1.el as Text; if (n1.text !== n2.text) { // 如果文本内容不同,则更新文本节点的内容 el.textContent = n2.text; } }
}
在这个简化的 processText
函数中:
n1
是旧文本节点(VNodeText 类型),n2
是新文本节点。container
是文本节点应该被附加到的父 DOM 元素。
2: processCommentNode处理注释节点:
注释节点在虚拟 DOM 中主要用于标记某些特殊的位置或状态,但它们并不直接映射到真实的 DOM 注释节点。在 Vue 3 中,注释节点主要用于内部优化和特定功能的实现,例如用于标记 v-if 指令的条件分支或插槽的边界。
processCommentNode
函数的主要任务是处理这些注释节点,确保它们在渲染过程中被正确处理。下面是该函数的一个简化解析:
function processCommentNode( n1: VNodeComment | null, n2: VNodeComment, container: HostNode
) { // 如果旧注释节点不存在,创建新的注释节点 if (n1 == null) { container.appendChild(createComment(n2.text)); } else { // 如果旧注释节点存在,且新旧注释内容不同,更新注释内容 const el = n1.el as Comment; if (n1.text !== n2.text) { el.textContent = n2.text; } }
}
在这个简化的 processCommentNode
函数中:
n1
是旧注释节点(如果存在的话),n2
是新注释节点。container
是注释节点应该被附加到的父 DOM 元素。
3: mountStaticNode:
静态节点是指那些在渲染过程中不会改变的节点。Vue 3 在编译阶段能够识别出这些节点,并在运行时跳过对它们的比较和更新,从而提高性能。mountStaticNode
函数的主要任务是将静态节点挂载到实际的 DOM 中。
下面是 mountStaticNode
函数的一个简化解析:
function mountStaticNode(node: VNodeStatic, container: HostNode) { // 创建静态节点的 DOM 元素 const el = (node.el = createStaticNode(node)); // 将创建的 DOM 元素挂载到父容器中 container.appendChild(el);
}
在这个简化的 mountStaticNode
函数中:
node
是一个静态节点(VNodeStatic 类型)。container
是静态节点应该被附加到的父 DOM 元素。
4: patchStaticNode:
patchStaticNode
函数的主要任务是确保静态节点在更新过程中保持静态,并且只在必要时才进行 DOM 操作。这通常意味着,如果静态节点在父节点中的位置没有改变,并且它自身也没有改变,那么 patchStaticNode
将不会执行任何 DOM 操作。
下面是一个简化的 patchStaticNode
函数解析:
function patchStaticNode(n1: VNodeStatic | null, n2: VNodeStatic, container: HostNode) { // 如果旧节点不存在,则创建新的静态节点 if (n1 == null) { mountStaticNode(n2, container); } else { // 如果新旧节点是同一个引用(即没有变化),则不需要进行任何操作 if (n1 === n2) { return; } // 检查静态节点的 key 是否发生变化,如果发生变化,则需要进行特殊处理 if (n1.key !== n2.key) { // 这里可能需要进行更复杂的逻辑处理,比如移动节点等 } else { // 如果只是静态节点的内容属性发生变化,但不需要更新 DOM,则忽略这些变化 // ...(其他属性比较逻辑) } // 在某些情况下,即使节点是静态的,也可能需要更新其子节点 // 因此,这里可能需要递归调用 patch 函数来处理子节点 }
}
在这个简化的 patchStaticNode
函数中:
n1
是旧静态节点(如果存在的话),n2
是新静态节点。container
是静态节点应该被附加到的父 DOM 元素。
5: processFragment:
在解析 processFragment
函数之前,我们需要了解 Fragment 在 Vue 3 中的用途。Fragment 允许组件返回一个数组,其中每个数组项都是一个根节点。这在某些情况下很有用,比如当你需要渲染一个列表项的同时又需要渲染一些其他的元素。
下面是一个简化的 processFragment
函数的解析,注意,实际的源码可能更复杂并包含更多的优化和边界情况处理。
function processFragment( n1: Fragment, n2: Fragment, container: HostNode, anchor: ?HostNode, parentComponent: ?Component, parentSuspense: ?SuspenseBoundary, isSVG: boolean, optimized: boolean
) { const { patchFlag, dynamicChildren, children } = n2; if (patchFlag > 0) { // 如果有 patchFlag,可能表示有特殊的优化标志 // 根据不同的 patchFlag 执行相应的逻辑 // ... } else if (!optimized) { // 如果不是优化模式,直接递归处理每个子节点 for (let i = 0; i < children.length; i++) { const nextChild = (children[i] = optimized ? cloneIfMounted(children[i]) : normalizeVNode(children[i])); patch( n1 ? n1.children[i] : null, nextChild, container, null, parentComponent, parentSuspense, isSVG, optimized ); } } // 处理动态子节点的情况 if (dynamicChildren) { // ... // 这里处理动态添加或移除的子节点 } // 如果有锚点,则使用锚点将新节点附加到容器中 if (anchor) { // ... // 将新节点附加到锚点之前 }
}
在上面的简化代码中,processFragment
函数接收新旧两个 Fragment 类型的 VNode,以及其他必要的参数。它首先检查新节点的 patchFlag
属性,该属性用于标识节点是否有特殊的更新策略。
- 如果有特殊的
patchFlag
,它会执行相应的优化逻辑。 - 如果没有
patchFlag
或者在非优化模式下,函数会遍历新 Fragment 的每个子节点,并递归调用patch
函数来更新或创建这些子节点。
此外,processFragment
还会处理动态子节点的情况,这通常涉及添加或移除子节点,并更新 DOM 以反映这些变化。
最后,如果有锚点(anchor
),函数会使用锚点来将新创建的节点附加到容器中。这确保了新节点被放置在正确的位置。
6: processElement:
processElement
函数的主要任务是确保元素节点在更新过程中保持正确的状态,并更新其属性、子节点等。
下面是一个简化的 processElement
函数解析:
function processElement( n1: VNode | null, n2: VNodeElement, container: HostNode, anchor: ?HostNode, isSVG: boolean
) { if (n1 == null) { // 如果旧元素节点不存在,则创建新的元素节点 mountElement(n2, container, anchor, isSVG); } else { // 如果旧元素节点存在,则进行更新操作 // 比较元素类型,如果不一致,则进行替换操作 if (n1.type !== n2.type) { replaceElement(n2, n1, container, anchor, isSVG); } else { // 元素类型一致,更新元素的属性和子节点 updateElement(n1, n2, isSVG); } }
}
在这个简化的 processElement
函数中:
n1
是旧元素节点(如果存在的话),n2
是新元素节点。container
是元素节点应该被附加到的父 DOM 元素。anchor
是一个可选的锚点节点,用于确定新元素应该被插入到哪个位置。isSVG
是一个布尔值,指示元素是否属于 SVG 命名空间。
7: processComponent:
processComponent
函数的主要任务是确保组件实例在更新过程中保持正确的状态,并处理组件的挂载、更新或卸载。
下面是一个简化的 processComponent
函数解析:
function processComponent( n1: VNodeComponent | null, n2: VNodeComponent, container: HostNode, anchor: ?HostNode, parentComponent: ComponentInternalInstance | null, parentSuspense: SuspenseBoundary | null, isSVG: boolean
) { if (n1 == null) { // 如果旧组件节点不存在,则创建并挂载新组件 mountComponent(n2, container, anchor, parentComponent, parentSuspense, isSVG); } else { const instance = (n2.component = n1.component); // 如果新旧组件是同一个引用,则进行更新操作 if (shouldUpdateComponent(n1, n2, parentComponent, optimized)) { // 更新组件的 props 和其他选项 updateComponent(n1, n2, optimized); } else { // 如果不需要更新组件,则标记组件为不需要再次渲染 n2.component.shouldKeepAlive = true; } // 处理组件的子节点 const nextTree = renderComponentRoot(instance); patch(n1.subTree, nextTree, container, null, parentComponent, parentSuspense, isSVG); }
}
在这个简化的 processComponent
函数中:
n1
是旧组件节点(如果存在的话),n2
是新组件节点。container
是组件应该被附加到的父 DOM 元素。anchor
是一个可选的锚点节点,用于确定新组件应该被插入到哪个位置。parentComponent
是父组件实例,用于处理嵌套组件的情况。parentSuspense
是与组件相关的 Suspense 边界实例,用于处理异步组件的加载状态。isSVG
指示组件是否属于 SVG 命名空间。