Vue 進階系列（三）之Render函式原理及實現

木易楊說發表於2018-11-07
Vue函式

Vue進階系列彙總如下，歡迎閱讀。

Vue 進階系列（一）之響應式原理及實現

Vue 進階系列（二）之外掛原理及實現

Vue 進階系列（三）之Render函式原理及實現

Render函式原理

根據第一篇文章介紹的響應式原理，如下圖所示。

image

在初始化階段，本質上發生在auto run函式中，然後通過render函式生成Virtual DOM，view根據Virtual DOM生成Actual DOM。因為render函式依賴於頁面上所有的資料data，並且這些資料是響應式的，所有的資料作為元件render函式的依賴。一旦這些資料有所改變，那麼render函式會被重新呼叫。

在更新階段，render函式會重新呼叫並且返回一個新的Virtual Dom，新舊Virtual DOM之間會進行比較，把diff之後的最小改動應用到Actual DOM中。

Watcher負責收集依賴，清除依賴和通知依賴。在大型複雜的元件樹結構下，由於採用了精確的依賴追蹤系統，所以會避免元件的過度渲染。

Vue 進階系列（三）之Render函式原理及實現

Actual DOM 和 Virtual DOM

Actual DOM 通過document.createElement('div')生成一個DOM節點。

document.createElement('div')

// 瀏覽器原生物件（開銷大）
"[object HTMLDivElement]"
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Virtual DOM 通過 vm.$createElement('div')生成一個JS物件，VDOM物件有一個表示div的tag屬性，有一個包含了所有可能特性的data屬性，可能還有一個包含更多虛擬節點的children列表。

vm.$createElement('div')

// 純JS物件（輕量）
{ tag: 'div', data: { attrs: {}, ...}, children: [] }
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因為Virtual DOM的渲染邏輯和Actual DOM解耦了，所以有能力執行在的非瀏覽器環境中，這就是為什麼Virtual DOM出現之後混合開發開始流行的原因，React Native 和 Weex能夠實現的原理就是這個。

JSX和Template

JSX和Template都是用於宣告DOM和state之間關係的一種方式，在Vue中，Template是預設推薦的方式，但是也可以使用JSX來做更靈活的事。

JSX更加動態化，對於使用程式語言是很有幫助的，可以做任何事，但是動態化使得編譯優化更加複雜和困難。

Template更加靜態化並且對於表示式有更多約束，但是可以快速複用已經存在的模板，模板約束意味著可以在編譯時做更多的效能優化，相對於JSX在編譯時間上有著更多優勢。

例項1：實現example元件

要求使用如下

<example :tags="['h1', 'h2', 'h3']"></example>
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要求輸出如下

<div>
  <h1>0</h1>
  <h2>1</h2>
  <h3>2</h3>
</div>
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上面這個需求可以通過render函式來做，官方提供了createElement 函式用來生成模板。createElement('div', {}， [...])可接受的引數如下。

// @returns {VNode}
createElement(
  // {String | Object | Function}
  // 一個 HTML 標籤字串，元件選項物件，或者
  // 解析上述任何一種的一個 async 非同步函式。必需引數。
  'div',

  // {Object}
  // 一個包含模板相關屬性的資料物件
  // 你可以在 template 中使用這些特性。可選引數。
  {
    
  },

  // {String | Array}
  // 子虛擬節點 (VNodes)，由 `createElement()` 構建而成，
  // 也可以使用字串來生成“文字虛擬節點”。可選引數。
  [
    '先寫一些文字',
    createElement('h1', '一則頭條'),
    createElement(MyComponent, {
      props: {
        someProp: 'foobar'
      }
    })
  ]
)
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知道了用法之後，就可以在render中返回createElement生成的虛擬節點，外層是div，內層是三個錨點標題h1 h2 h3，所以內層需要遍歷下，使用兩個createElement就可以完成了。

通常使用h作為createElement的別名，這是Vue的通用慣例，也是JSX的要求。

實現如下

<!--引用-->
<script src="../node_modules/vue/dist/vue.js"></script>

<!--定義template -->
<div id="app">
  <example :tags="['h1', 'h2', 'h3']"></example>
</div>

<script>
    // 定義example元件
    Vue.component('example', {
      props: ['tags'],
      render (h) {
        
        // 第二個引數是一個包含模板相關屬性的資料物件，可選引數
        
        // 子虛擬節點（VNodes）引數可以傳入字串或者數字，
        // 通過createElement生成，可選引數
        return h('div', this.tags.map((tag, i) => h(tag, i)))
      }
    })
    
    // 例項化
    new Vue({ el: '#app' })
</script>
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例項2：實現動態的<example>元件

要求如下

  • 實現一個Foo元件渲染<div>foo</div>，實現一個Bar元件渲染<div>bar</div>。
  • 實現一個<example>元件，根據屬性ok動態渲染Foo元件或者Bar元件。如果屬性ok是true，那麼最終的渲染應該是<div>foo</div>。
  • 實現一個按鈕控制屬性ok，通過這個屬性讓<example>在Foo或者Bar之間切換。

根據上面的要求，在模板中呼叫<example>元件，然後定義<button>元件，同時繫結屬性ok。

實現如下

<!--引用-->
<script src="../node_modules/vue/dist/vue.js"></script>

<!--定義template -->
<div id="app">

  <!--繫結屬性ok-->
  <example :ok="ok"></example>
  
  <!--繫結點選事件-->
  <button @click="ok = !ok">toggle</button>
</div>

<script>
    // 定義Foo
    const Foo = {
      render (h) {
        return h('div', 'foo')
      }
    }
    
    // 定義Bar
    const Bar = {
      render (h) {
        return h('div', 'bar')
      }
    }
    
    // 定義example元件
    // 根據ok屬性動態切換
    Vue.component('example', {
      props: ['ok'],
      render (h) {
        return h(this.ok ? Foo : Bar)
      }
    })
    
    // 例項化
    new Vue({
      el: '#app',
      data: { ok: true }
    })
</script>
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例項3：實現元件

要求如下

  • 實現一個withAvatarURL函式，要求傳入一個帶有url屬性的元件，返回一個接收username屬性的高階元件，這個高階元件主要負責獲取相應的頭像URL。
  • 在API返回之前，高階元件將佔位符URLhttp://via.placeholder.com/200x200傳遞給內部元件。

例子如下

const SmartAvatar = withAvatarURL(Avatar)

// 使用這個方式
<smart-avatar username="vuejs"></smart-avatar>

// 替換下面的方式
<avatar url="/path/to/image.png"></avatar>
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withAvatarURL函式返回一個物件，接收username屬性，在生命週期created獲取頭像URL。Avatar物件接收src屬性，src的內容從withAvatarURL中獲取，然後展示在Vue 進階系列（三）之Render函式原理及實現上。例項化的時候，傳入新定義的元件名SmartAvatar。

實現如下

<!--引用-->
<script src="../node_modules/vue/dist/vue.js"></script>

<!--定義template-->
<div id="app">
  <smart-avatar username="vuejs"></smart-avatar>
</div>

<script>
    // 獲取頭像URL
    function fetchURL (username, cb) {
      setTimeout(() => {
        // 獲取頭像並回傳
        cb('https://avatars3.githubusercontent.com/u/6128107?v=4&s=200')
      }, 500)
    }
    
    // 傳遞的InnerComponent
    const Avatar = {
      props: ['src'],
      template: `<img :src="src">`
    }
    
    function withAvatarURL (InnerComponent) {
      return {
        props: ['username'],
        inheritAttrs: false, // 2.4 only，元件將不會把未被註冊的props呈現為普通的HTML屬性
        data () {
          return { url: null }
        },
        created () {
          // 獲取頭像URL並回傳給this.url
          fetchURL(this.username, url => {
            this.url = url
          })
        },
        render (h) {
          return h(InnerComponent, {
            attrs: this.$attrs, // 2.4 only，獲取到沒有使用的註冊屬性
            props: {
              src: this.url || 'http://via.placeholder.com/200x200'
            }
          })
        }
      }
    }
    
    const SmartAvatar = withAvatarURL(Avatar)
    
    // 例項化，新構造元件名為SmartAvatar或smart-avatar
    new Vue({
      el: '#app',
      components: { SmartAvatar }
    })
</script>

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本文內容參考自VUE作者尤大的付費視訊
Vue官網之渲染函式 & JSX

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