{{item.name}}
{{item.value}}
{{index}}
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摘要:具體可以查看抽象語法樹。而則是帶緩存的編譯器,同時以及函數會被轉換成對象。會用正則等方式解析模板中的指令等數據,形成語法樹。是將語法樹轉化成字符串的過程,得到結果是的字符串以及字符串。里面的節點與父節點的結構類似,層層往下形成一棵語法樹。
寫在前面
因為對Vue.js很感興趣,而且平時工作的技術棧也是Vue.js,這幾個月花了些時間研究學習了一下Vue.js源碼,并做了總結與輸出。
文章的原地址:https://github.com/answershuto/learnVue。
在學習過程中,為Vue加上了中文的注釋https://github.com/answershuto/learnVue/tree/master/vue-src,希望可以對其他想學習Vue源碼的小伙伴有所幫助。
可能會有理解存在偏差的地方,歡迎提issue指出,共同學習,共同進步。
$mount首先看一下mount的代碼
/*把原本不帶編譯的$mount方法保存下來,在最后會調用。*/ const mount = Vue.prototype.$mount /*掛載組件,帶模板編譯*/ Vue.prototype.$mount = function ( el?: string | Element, hydrating?: boolean ): Component { el = el && query(el) /* istanbul ignore if */ if (el === document.body || el === document.documentElement) { process.env.NODE_ENV !== "production" && warn( `Do not mount Vue to or - mount to normal elements instead.` ) return this } const options = this.$options // resolve template/el and convert to render function /*處理模板templete,編譯成render函數,render不存在的時候才會編譯template,否則優先使用render*/ if (!options.render) { let template = options.template /*template存在的時候取template,不存在的時候取el的outerHTML*/ if (template) { /*當template是字符串的時候*/ if (typeof template === "string") { if (template.charAt(0) === "#") { template = idToTemplate(template) /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== "production" && !template) { warn( `Template element not found or is empty: ${options.template}`, this ) } } } else if (template.nodeType) { /*當template為DOM節點的時候*/ template = template.innerHTML } else { /*報錯*/ if (process.env.NODE_ENV !== "production") { warn("invalid template option:" + template, this) } return this } } else if (el) { /*獲取element的outerHTML*/ template = getOuterHTML(el) } if (template) { /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== "production" && config.performance && mark) { mark("compile") } /*將template編譯成render函數,這里會有render以及staticRenderFns兩個返回,這是vue的編譯時優化,static靜態不需要在VNode更新時進行patch,優化性能*/ const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template, { shouldDecodeNewlines, delimiters: options.delimiters }, this) options.render = render options.staticRenderFns = staticRenderFns /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== "production" && config.performance && mark) { mark("compile end") measure(`${this._name} compile`, "compile", "compile end") } } } /*Github:https://github.com/answershuto*/ /*調用const mount = Vue.prototype.$mount保存下來的不帶編譯的mount*/ return mount.call(this, el, hydrating) }
通過mount代碼我們可以看到,在mount的過程中,如果render函數不存在(render函數存在會優先使用render)會將template進行compileToFunctions得到render以及staticRenderFns。譬如說手寫組件時加入了template的情況都會在運行時進行編譯。而render function在運行后會返回VNode節點,供頁面的渲染以及在update的時候patch。接下來我們來看一下template是如何編譯的。
一些基礎首先,template會被編譯成AST語法樹,那么AST是什么?
在計算機科學中,抽象語法樹(abstract syntax tree或者縮寫為AST),或者語法樹(syntax tree),是源代碼的抽象語法結構的樹狀表現形式,這里特指編程語言的源代碼。具體可以查看抽象語法樹。
AST會經過generate得到render函數,render的返回值是VNode,VNode是Vue的虛擬DOM節點,具體定義如下:
export default class VNode { tag: string | void; data: VNodeData | void; children: ?Array; text: string | void; elm: Node | void; ns: string | void; context: Component | void; // rendered in this component"s scope functionalContext: Component | void; // only for functional component root nodes key: string | number | void; componentOptions: VNodeComponentOptions | void; componentInstance: Component | void; // component instance parent: VNode | void; // component placeholder node raw: boolean; // contains raw HTML? (server only) isStatic: boolean; // hoisted static node isRootInsert: boolean; // necessary for enter transition check isComment: boolean; // empty comment placeholder? isCloned: boolean; // is a cloned node? isOnce: boolean; // is a v-once node? /*Github:https://github.com/answershuto*/ constructor ( tag?: string, data?: VNodeData, children?: ?Array , text?: string, elm?: Node, context?: Component, componentOptions?: VNodeComponentOptions ) { /*當前節點的標簽名*/ this.tag = tag /*當前節點對應的對象,包含了具體的一些數據信息,是一個VNodeData類型,可以參考VNodeData類型中的數據信息*/ this.data = data /*當前節點的子節點,是一個數組*/ this.children = children /*當前節點的文本*/ this.text = text /*當前虛擬節點對應的真實dom節點*/ this.elm = elm /*當前節點的名字空間*/ this.ns = undefined /*編譯作用域*/ this.context = context /*函數化組件作用域*/ this.functionalContext = undefined /*節點的key屬性,被當作節點的標志,用以優化*/ this.key = data && data.key /*組件的option選項*/ this.componentOptions = componentOptions /*當前節點對應的組件的實例*/ this.componentInstance = undefined /*當前節點的父節點*/ this.parent = undefined /*簡而言之就是是否為原生HTML或只是普通文本,innerHTML的時候為true,textContent的時候為false*/ this.raw = false /*靜態節點標志*/ this.isStatic = false /*是否作為跟節點插入*/ this.isRootInsert = true /*是否為注釋節點*/ this.isComment = false /*是否為克隆節點*/ this.isCloned = false /*是否有v-once指令*/ this.isOnce = false } // DEPRECATED: alias for componentInstance for backwards compat. /* istanbul ignore next */ get child (): Component | void { return this.componentInstance } }
關于VNode的一些細節,請參考VNode節點。
createCompilercreateCompiler用以創建編譯器,返回值是compile以及compileToFunctions。compile是一個編譯器,它會將傳入的template轉換成對應的AST樹、render函數以及staticRenderFns函數。而compileToFunctions則是帶緩存的編譯器,同時staticRenderFns以及render函數會被轉換成Funtion對象。
因為不同平臺有一些不同的options,所以createCompiler會根據平臺區分傳入一個baseOptions,會與compile本身傳入的options合并得到最終的finalOptions。
compileToFunctions首先還是貼一下compileToFunctions的代碼。
/*帶緩存的編譯器,同時staticRenderFns以及render函數會被轉換成Funtion對象*/ function compileToFunctions ( template: string, options?: CompilerOptions, vm?: Component ): CompiledFunctionResult { options = options || {} /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== "production") { // detect possible CSP restriction try { new Function("return 1") } catch (e) { if (e.toString().match(/unsafe-eval|CSP/)) { warn( "It seems you are using the standalone build of Vue.js in an " + "environment with Content Security Policy that prohibits unsafe-eval. " + "The template compiler cannot work in this environment. Consider " + "relaxing the policy to allow unsafe-eval or pre-compiling your " + "templates into render functions." ) } } } /*Github:https://github.com/answershuto*/ // check cache /*有緩存的時候直接取出緩存中的結果即可*/ const key = options.delimiters ? String(options.delimiters) + template : template if (functionCompileCache[key]) { return functionCompileCache[key] } // compile /*編譯*/ const compiled = compile(template, options) // check compilation errors/tips if (process.env.NODE_ENV !== "production") { if (compiled.errors && compiled.errors.length) { warn( `Error compiling template: ${template} ` + compiled.errors.map(e => `- ${e}`).join(" ") + " ", vm ) } if (compiled.tips && compiled.tips.length) { compiled.tips.forEach(msg => tip(msg, vm)) } } // turn code into functions const res = {} const fnGenErrors = [] /*將render轉換成Funtion對象*/ res.render = makeFunction(compiled.render, fnGenErrors) /*將staticRenderFns全部轉化成Funtion對象 */ const l = compiled.staticRenderFns.length res.staticRenderFns = new Array(l) for (let i = 0; i < l; i++) { res.staticRenderFns[i] = makeFunction(compiled.staticRenderFns[i], fnGenErrors) } // check function generation errors. // this should only happen if there is a bug in the compiler itself. // mostly for codegen development use /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== "production") { if ((!compiled.errors || !compiled.errors.length) && fnGenErrors.length) { warn( `Failed to generate render function: ` + fnGenErrors.map(({ err, code }) => `${err.toString()} in ${code} `).join(" "), vm ) } } /*存放在緩存中,以免每次都重新編譯*/ return (functionCompileCache[key] = res) }
我們可以發現,在閉包中,會有一個functionCompileCache對象作為緩存器。
/*作為緩存,防止每次都重新編譯*/ const functionCompileCache: { [key: string]: CompiledFunctionResult; } = Object.create(null)
在進入compileToFunctions以后,會先檢查緩存中是否有已經編譯好的結果,如果有結果則直接從緩存中讀取。這樣做防止每次同樣的模板都要進行重復的編譯工作。
// check cache /*有緩存的時候直接取出緩存中的結果即可*/ const key = options.delimiters ? String(options.delimiters) + template : template if (functionCompileCache[key]) { return functionCompileCache[key] }
在compileToFunctions的末尾會將編譯結果進行緩存
/*存放在緩存中,以免每次都重新編譯*/ return (functionCompileCache[key] = res)compile
/*編譯,將模板template編譯成AST樹、render函數以及staticRenderFns函數*/ function compile ( template: string, options?: CompilerOptions ): CompiledResult { const finalOptions = Object.create(baseOptions) const errors = [] const tips = [] finalOptions.warn = (msg, tip) => { (tip ? tips : errors).push(msg) } /*做下面這些merge的目的因為不同平臺可以提供自己本身平臺的一個baseOptions,內部封裝了平臺自己的實現,然后把共同的部分抽離開來放在這層compiler中,所以在這里需要merge一下*/ if (options) { // merge custom modules /*合并modules*/ if (options.modules) { finalOptions.modules = (baseOptions.modules || []).concat(options.modules) } // merge custom directives if (options.directives) { /*合并directives*/ finalOptions.directives = extend( Object.create(baseOptions.directives), options.directives ) } // copy other options for (const key in options) { /*合并其余的options,modules與directives已經在上面做了特殊處理了*/ if (key !== "modules" && key !== "directives") { finalOptions[key] = options[key] } } } /*基礎模板編譯,得到編譯結果*/ const compiled = baseCompile(template, finalOptions) if (process.env.NODE_ENV !== "production") { errors.push.apply(errors, detectErrors(compiled.ast)) } compiled.errors = errors compiled.tips = tips return compiled }
compile主要做了兩件事,一件是合并option(前面說的將平臺自有的option與傳入的option進行合并),另一件是baseCompile,進行模板template的編譯。
來看一下baseCompile
baseCompilefunction baseCompile ( template: string, options: CompilerOptions ): CompiledResult { /*parse解析得到ast樹*/ const ast = parse(template.trim(), options) /* 將AST樹進行優化 優化的目標:生成模板AST樹,檢測不需要進行DOM改變的靜態子樹。 一旦檢測到這些靜態樹,我們就能做以下這些事情: 1.把它們變成常數,這樣我們就再也不需要每次重新渲染時創建新的節點了。 2.在patch的過程中直接跳過。 */ optimize(ast, options) /*根據ast樹生成所需的code(內部包含render與staticRenderFns)*/ const code = generate(ast, options) return { ast, render: code.render, staticRenderFns: code.staticRenderFns } }
baseCompile首先會將模板template進行parse得到一個AST語法樹,再通過optimize做一些優化,最后通過generate得到render以及staticRenderFns。
parseparse的源碼可以參見https://github.com/answershuto/learnVue/blob/master/vue-src/compiler/parser/index.js#L53。
parse會用正則等方式解析template模板中的指令、class、style等數據,形成AST語法樹。
optimizeoptimize的主要作用是標記static靜態節點,這是Vue在編譯過程中的一處優化,后面當update更新界面時,會有一個patch的過程,diff算法會直接跳過靜態節點,從而減少了比較的過程,優化了patch的性能。
generategenerate是將AST語法樹轉化成render funtion字符串的過程,得到結果是render的字符串以及staticRenderFns字符串。
至此,我們的template模板已經被轉化成了我們所需的AST語法樹、render function字符串以及staticRenderFns字符串。
舉個例子來看一下這段代碼的編譯結果
{{text}}hello world{{item.name}}
{{item.value}}
{{index}}
---
{{text}}
轉化后得到AST樹,如下圖:
我們可以看到最外層的div是這顆AST樹的根節點,節點上有許多數據代表這個節點的形態,比如static表示是否是靜態節點,staticClass表示靜態class屬性(非bind:class)。children代表該節點的子節點,可以看到children是一個長度為4的數組,里面包含的是該節點下的四個div子節點。children里面的節點與父節點的結構類似,層層往下形成一棵AST語法樹。
再來看看由AST得到的render函數
with(this){ return _c( "div", { /*static class*/ staticClass:"main", /*bind class*/ class:bindClass }, [ _c( "div", [_v(_s(text))]), _c("div",[_v("hello world")]), /*這是一個v-for循環*/ _l( (arr), function(item,index){ return _c( "div", [_c("p",[_v(_s(item.name))]), _c("p",[_v(_s(item.value))]), _c("p",[_v(_s(index))]), _c("p",[_v("---")])] ) } ), /*這是v-if*/ (text)?_c("div",[_v(_s(text))]):_c("div",[_v("no text")])], 2 ) }_c,_v,_s,_q
看了render function字符串,發現有大量的_c,_v,_s,_q,這些函數究竟是什么?
帶著問題,我們來看一下core/instance/render。
/*處理v-once的渲染函數*/ Vue.prototype._o = markOnce /*將字符串轉化為數字,如果轉換失敗會返回原字符串*/ Vue.prototype._n = toNumber /*將val轉化成字符串*/ Vue.prototype._s = toString /*處理v-for列表渲染*/ Vue.prototype._l = renderList /*處理slot的渲染*/ Vue.prototype._t = renderSlot /*檢測兩個變量是否相等*/ Vue.prototype._q = looseEqual /*檢測arr數組中是否包含與val變量相等的項*/ Vue.prototype._i = looseIndexOf /*處理static樹的渲染*/ Vue.prototype._m = renderStatic /*處理filters*/ Vue.prototype._f = resolveFilter /*從config配置中檢查eventKeyCode是否存在*/ Vue.prototype._k = checkKeyCodes /*合并v-bind指令到VNode中*/ Vue.prototype._b = bindObjectProps /*創建一個文本節點*/ Vue.prototype._v = createTextVNode /*創建一個空VNode節點*/ Vue.prototype._e = createEmptyVNode /*處理ScopedSlots*/ Vue.prototype._u = resolveScopedSlots /*創建VNode節點*/ vm._c = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, false)
通過這些函數,render函數最后會返回一個VNode節點,在_update的時候,經過patch與之前的VNode節點進行比較,得出差異后將這些差異渲染到真實的DOM上。
關于作者:染陌
Email:answershuto@gmail.com or answershuto@126.com
Github: https://github.com/answershuto
Blog:http://answershuto.github.io/
知乎主頁:https://www.zhihu.com/people/cao-yang-49/activities
知乎專欄:https://zhuanlan.zhihu.com/ranmo
掘金: https://juejin.im/user/58f87ae844d9040069ca7507
osChina:https://my.oschina.net/u/3161824/blog
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