Vue的虚拟DOM

本文最后更新于:2023年6月7日 晚上

Vue的渲染机制

Vue 是如何将一份模板转换为真实的 DOM 节点的,又是如何高效地更新这些节点的呢?

虚拟DOM

VDOM(其实就是一个对象)是一种编程概念,意为将目标所需的 UI 通过数据结构“虚拟”地表示出来,保存在内存中,然后将真实的 DOM 与之保持同步。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
const vnode = {
type: 'div',
props: {
id: 'hello'
},
children: [
/* 更多 vnode */
]
}

这里所说的 vnode 即一个纯 JavaScript 的对象 (一个“虚拟节点”),它代表着一个 <div> 元素。它包含我们创建实际元素所需的所有信息。它还包含更多的子节点,这使它成为虚拟 DOM 树的根节点。

一个运行时渲染器将会遍历整个虚拟 DOM 树,并据此构建真实的 DOM 树。这个过程被称为挂载 (mount)。

如果我们有两份虚拟 DOM 树,渲染器将会有比较地遍历它们,找出它们之间的区别,并应用这其中的变化到真实的 DOM 上。这个过程被称为更新 (patch),又被称为“比对”(diffing) 或“协调”(reconciliation)。

渲染管线

从高层面的视角看,Vue 组件挂载时会发生如下几件事:

  1. 编译:Vue 模板被编译为渲染函数(render):即用来返回虚拟 DOM 树的函数。这一步骤可以通过构建步骤提前完成,也可以通过使用运行时编译器即时完成。
  2. 挂载:运行时渲染器调用渲染函数,遍历返回的虚拟 DOM 树,并基于它创建实际的 DOM 节点。这一步会作为响应式副作用执行,因此它会追踪其中所用到的所有响应式依赖。
  3. 更新(diff算法):当一个依赖发生变化后,副作用会重新运行,这时候会创建一个更新后的虚拟 DOM 树。运行时渲染器遍历这棵新树,将它与旧树进行比较,然后将必要的更新应用到真实 DOM 上去。

render pipeline

创建VNode

1
2
3
4
5
6
7
8
9
import {h} from 'vue'

const vnode = h(
'div', // type
{ id: 'foo', class: 'bar' }, // props
[
/* children */
]
)

h()hyperscript 的简称——意思是“能生成 HTML (超文本标记语言) 的 JavaScript”。这个名字来源于许多虚拟 DOM 实现默认形成的约定。一个更准确的名称应该是 createVnode(),但当你需要多次使用渲染函数时,一个简短的名字会更省力。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
// 除了类型必填以外,其他的参数都是可选的
h('div')
h('div', { id: 'foo' })

// attribute 和 property 都能在 prop 中书写
// Vue 会自动将它们分配到正确的位置
h('div', { class: 'bar', innerHTML: 'hello' })

// 像 `.prop` 和 `.attr` 这样的的属性修饰符
// 可以分别通过 `.` 和 `^` 前缀来添加
h('div', { '.name': 'some-name', '^width': '100' })

// 类与样式可以像在模板中一样
// 用数组或对象的形式书写
h('div', { class: [foo, { bar }], style: { color: 'red' } })

// 事件监听器应以 onXxx 的形式书写
h('div', { onClick: () => {} })

// children 可以是一个字符串
h('div', { id: 'foo' }, 'hello')

// 没有 props 时可以省略不写
h('div', 'hello')
h('div', [h('span', 'hello')])

// children 数组可以同时包含 vnodes 与字符串
h('div', ['hello', h('span', 'hello')])

Vnodes 必须唯一

组件树中的 vnodes 必须是唯一的。下面是错误示范:

js

1
2
3
4
5
6
7
8
function render() {
const p = h('p', 'hi')
return h('div', [
// 啊哦,重复的 vnodes 是无效的
p,
p
])
}

如果你真的非常想在页面上渲染多个重复的元素或者组件,你可以使用一个工厂函数来做这件事。比如下面的这个渲染函数就可以完美渲染出 20 个相同的段落:

js

1
2
3
4
5
6
7
8
function render() {
return h(
'div',
Array.from({ length: 20 }).map(() => {
return h('p', 'hi')
})
)
}

v-if

模板:

1
2
3
4
<div>
<div v-if="ok">yes</div>
<span v-else>no</span>
</div>

等价于使用如下渲染函数语法:

1
h('div', [ok.value ? h('div', 'yes') : h('span', 'no')])

JSX语法:

1
<div>{ok.value ? <div>yes</div> : <span>no</span>}</div>

render函数

createVNode(),h(),render()三者的联系与区别

干:h() 就是 createVNode()的简称,但是createVNode()函数的功能比h()函数要多且做了性能优化,渲染节点的速度也更快

render —— 渲染虚拟 DOM 变成 真实dom
@param 参数1 要被渲染的虚拟 DOM,必选
@param 参数2 要渲染的位置,必选
@description 虚拟 DOM 创建完成后,需要使用 render 函数,才能在页面中渲染
render(testDiv, document.body);

用于编程式地创建组件虚拟 DOM 树的函数。

  • 类型

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    interface ComponentOptions {
    render?(this: ComponentPublicInstance) => VNodeChild
    }

    type VNodeChild = VNodeChildAtom | VNodeArrayChildren

    type VNodeChildAtom =
    | VNode
    | string
    | number
    | boolean
    | null
    | undefined
    | void

    type VNodeArrayChildren = (VNodeArrayChildren | VNodeChildAtom)[]
    1. 先创建虚拟DOM
    2. 用render函数将 虚拟DOM变成 真实DOM
    3. 插入到body中

本博客所有文章除特别声明外,均采用 CC BY-SA 4.0 协议 ,转载请注明出处!