【Vue】Vue官方教程筆記——尤雨溪手寫mini-vue
??這周我看了看了尤大神親手寫的mini版Vue3，筆記如下請大家指正。
一、整體工作流程
編譯器將視圖模板編譯為渲染函數(shù) 數(shù)據(jù)響應(yīng)模塊將數(shù)據(jù)對象初始化為響應(yīng)式數(shù)據(jù)對象 視圖渲染 RenderPhase ：渲染模塊使用渲染函數(shù)根據(jù)初始化數(shù)據(jù)生成虛擬Dom MountPhase ：利用虛擬Dom創(chuàng)建視圖頁面Html PatchPhase：數(shù)據(jù)模型一旦變化渲染函數(shù)將再次被調(diào)用生成新的虛擬Dom，然后做Dom Diff更新視圖Html
二、三大模塊的分工
數(shù)據(jù)響應(yīng)式模塊 編譯器 渲染函數(shù)
1. 數(shù)據(jù)響應(yīng)式模塊
提供創(chuàng)建一切數(shù)據(jù)變化都是可以被監(jiān)聽的響應(yīng)式對象的方法。
2. 編譯模塊
將html模板編譯為渲染函數(shù)
這個編譯過程可以在一下兩個時刻執(zhí)行
瀏覽器運(yùn)行時 (runtime) Vue項(xiàng)目打包編譯時 (compile time)
3. 渲染函數(shù)
渲染函數(shù)通過以下三個周期將視圖渲染到頁面上
Render Phase Mount Phase Patch Phase
三、MVVM原型(Mock版)
MVVM框架其實(shí)就是在原先的View和Model之間增加了一個VM層完成以下工作。完成數(shù)據(jù)與視圖的監(jiān)聽。我們這一步先寫一個Mock版本。其實(shí)就是先針對固定的視圖和數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽。
1. 接口定義
我們MVVM的框架接口和Vue3一模一樣。
初始化需要確定
視圖模板 數(shù)據(jù)模型 模型行為 - 比如我們希望click的時候數(shù)據(jù)模型的message會會倒序排列。
const App = {
// 視圖
template: `
<input v-model="message"/>
<button @click='click'>{{message}}</button>
`,
setup() {
// 數(shù)據(jù)劫持
const state = new Proxy(
{
message: "Hello Vue 3!!",
},
{
set(target, key, value, receiver) {
const ret = Reflect.set(target, key, value, receiver);
// 觸發(fā)函數(shù)響應(yīng)
effective();
return ret;
},
}
);
const click = () => {
state.message = state.message.split("").reverse().join("");
};
return { state, click };
},
};
const { createApp } = Vue;
createApp(App).mount("#app");
2. 程序骨架
程序執(zhí)行過程大概如圖：
const Vue = {
createApp(config) {
// 編譯過程
const compile = (template) => (content, dom) => {
};
// 生成渲染函數(shù)
const render = compile(config.template);
return {
mount: function (container) {
const dom = document.querySelector(container);
// 實(shí)現(xiàn)setup函數(shù)
const setupResult = config.setup();
// 數(shù)據(jù)響應(yīng)更新視圖
effective = () => render(setupResult, dom);
render(setupResult, dom);
},
};
},
};
3. 編譯渲染函數(shù)
MVVM框架中的渲染函數(shù)是會通過視圖模板的編譯建立的。
// 編譯函數(shù)
// 輸入值為視圖模板
const compile = (template) => {
//渲染函數(shù)
return (observed, dom) => {
// 渲染過程
}
}
簡單的說就是對視圖模板進(jìn)行解析并生成渲染函數(shù)。
大概要處理以下三件事
確定哪些值需要根據(jù)數(shù)據(jù)模型渲染
// <button>{{message}}</button>
// 將數(shù)據(jù)渲染到視圖
button = document.createElement('button')
button.innerText = observed.message
dom.appendChild(button)綁定模型事件
// <button @click='click'>{{message}}</button>
// 綁定模型事件
button.addEventListener('click', () => {
return config.methods.click.apply(observed)
})確定哪些輸入項(xiàng)需要雙向綁定
// <input v-model="message"/>
// 創(chuàng)建keyup事件監(jiān)聽輸入項(xiàng)修改
input.addEventListener('keyup', function () {
observed.message = this.value
})
完整的代碼
const compile = (template) => (observed, dom) => {
// 重新渲染
let input = dom.querySelector('input')
if (!input) {
input = document.createElement('input')
input.setAttribute('value', observed.message)
input.addEventListener('keyup', function () {
observed.message = this.value
})
dom.appendChild(input)
}
let button = dom.querySelector('button')
if (!button) {
console.log('create button')
button = document.createElement('button')
button.addEventListener('click', () => {
return config.methods.click.apply(observed)
})
dom.appendChild(button)
}
button.innerText = observed.message
}
四、數(shù)據(jù)響應(yīng)實(shí)現(xiàn)
Vue普遍走的就是數(shù)據(jù)劫持方式。不同的在于使用DefineProperty還是Proxy。也就是一次一個屬性劫持還是一次劫持一個對象。當(dāng)然后者比前者聽著就明顯有優(yōu)勢。這也就是Vue3的響應(yīng)式原理。
Proxy/Reflect是在ES2015規(guī)范中加入的，Proxy可以更好的攔截對象行為，Reflect可以更優(yōu)雅的操縱對象。優(yōu)勢在于
針對整個對象定制 而不是對象的某個屬性，所以也就不需要對keys進(jìn)行遍歷。 支持?jǐn)?shù)組,這個DefineProperty不具備。這樣就省去了重載數(shù)組方法這樣的Hack過程。 Proxy 的第二個參數(shù)可以有 13 種攔截方法，這比起 Object.defineProperty() 要更加豐富 Proxy 作為新標(biāo)準(zhǔn)受到瀏覽器廠商的重點(diǎn)關(guān)注和性能優(yōu)化，相比之下 Object.defineProperty() 是一個已有的老方法 可以通過遞歸方便的進(jìn)行對象嵌套。
說了這么多我們先來一個小例子
var obj = new Proxy({}, {
get: function (target, key, receiver) {
console.log(`getting ${key}!`);
return Reflect.get(target, key, receiver);
},
set: function (target, key, value, receiver) {
console.log(`setting ${key}!`);
return Reflect.set(target, key, value, receiver);
}
})
obj.abc = 132
這樣寫如果你修改obj中的值，就會打印出來。
也就是說如果對象被修改就會得的被響應(yīng)。
當(dāng)然我們需要的響應(yīng)就是重新更新視圖也就是重新運(yùn)行render方法。
首先制造一個抽象的數(shù)據(jù)響應(yīng)函數(shù)
// 定義響應(yīng)函數(shù)
let effective
observed = new Proxy(config.data(), {
set(target, key, value, receiver) {
const ret = Reflect.set(target, key, value, receiver)
// 觸發(fā)函數(shù)響應(yīng)
effective()
return ret
},
})
在初始化的時候我們設(shè)置響應(yīng)動作為渲染視圖
const dom = document.querySelector(container)
// 設(shè)置響應(yīng)動作為渲染視圖
effective = () => render(observed, dom)
render(observed, dom)
1. 視圖變化的監(jiān)聽
瀏覽器視圖的變化,主要體現(xiàn)在對輸入項(xiàng)變化的監(jiān)聽上，所以只需要通過綁定監(jiān)聽事件就可以了。
document.querySelector('input').addEventListener('keyup', function () {
data.message = this.value
})
2. 完整的代碼
<html lang="en">
<body>
<div id="app"></div>
<script>
const Vue = {
createApp(config) {
// 編譯過程
const compile = (template) => (content, dom) => {
// 重新渲染
dom.innerText = "";
input = document.createElement("input");
input.addEventListener("keyup", function () {
content.state.message = this.value;
});
input.setAttribute("value", content.state.message);
dom.appendChild(input);
let button = dom.querySelector("button");
button = document.createElement("button");
button.addEventListener("click", () => {
return content.click.apply(content.state);
});
button.innerText = content.state.message;
dom.appendChild(button);
};
// 生成渲染函數(shù)
const render = compile(config.template);
return {
mount: function (container) {
const dom = document.querySelector(container);
const setupResult = config.setup();
effective = () => render(setupResult, dom);
render(setupResult, dom);
},
};
},
};
// 定義響應(yīng)函數(shù)
let effective;
const App = {
// 視圖
template: `
<input v-model="message"/>
<button @click='click'>{{message}}</button>
`,
setup() {
// 數(shù)據(jù)劫持
const state = new Proxy(
{
message: "Hello Vue 3!!",
},
{
set(target, key, value, receiver) {
const ret = Reflect.set(target, key, value, receiver);
// 觸發(fā)函數(shù)響應(yīng)
effective();
return ret;
},
}
);
const click = () => {
state.message = state.message.split("").reverse().join("");
};
return { state, click };
},
};
const { createApp } = Vue;
createApp(App).mount("#app");
</script>
</body>
</html>
五、 視圖渲染過程
Dom => virtual DOM => render functions
1. 什么是Dom 、Document Object Model
HTML在瀏覽器中會映射為一些列節(jié)點(diǎn)，方便我們?nèi)フ{(diào)用。
2. 什么是虛擬Dom
Dom中節(jié)點(diǎn)眾多，直接查詢和更新Dom性能較差。
A way of representing the actual DOM with JavaScript Objects. 用JS對象重新表示實(shí)際的Dom
3. 什么是渲染函數(shù)
在Vue中我們通過將視圖模板(template)編譯為渲染函數(shù)(render function)再轉(zhuǎn)化為虛擬Dom
4. 通過DomDiff高效更新視圖
5. 總結(jié)
舉個栗子?? 虛擬Dom和Dom就像大樓和大樓設(shè)計(jì)圖之間的關(guān)系。
假設(shè)你要在29層添加一個廚房
? 拆除整個29層，重新建設(shè)
?先繪制設(shè)計(jì)圖，找出新舊結(jié)構(gòu)不同然后建設(shè)
六、實(shí)現(xiàn)渲染函數(shù)
在Vue中我們通過將視圖模板(template)編譯為渲染函數(shù)(render function)再轉(zhuǎn)化為虛擬Dom
渲染流程通常會分為三各部分:
https://vue-next-template-explorer.netlify.app/
RenderPhase ：渲染模塊使用渲染函數(shù)根據(jù)初始化數(shù)據(jù)生成虛擬Dom MountPhase ：利用虛擬Dom創(chuàng)建視圖頁面Html PatchPhase：數(shù)據(jù)模型一旦變化渲染函數(shù)將再次被調(diào)用生成新的虛擬Dom，然后做Dom Diff更新視圖Html
mount: function (container) {
const dom = document.querySelector(container);
const setupResult = config.setup();
const render = config.render(setupResult);
let isMounted = false;
let prevSubTree;
watchEffect(() => {
if (!isMounted) {
dom.innerHTML = "";
// mount
isMounted = true;
const subTree = config.render(setupResult);
prevSubTree = subTree;
mountElement(subTree, dom);
} else {
// update
const subTree = config.render(setupResult);
diff(prevSubTree, subTree);
prevSubTree = subTree;
}
});
},
1.Render Phase
渲染模塊使用渲染函數(shù)根據(jù)初始化數(shù)據(jù)生成虛擬Dom
render(content) {
return h("div", null, [
h("div", null, String(content.state.message)),
h(
"button",
{
onClick: content.click,
},
"click"
),
]);
},
2. Mount Phase
利用虛擬Dom創(chuàng)建視圖頁面Html
function mountElement(vnode, container) {
// 渲染成真實(shí)的 dom 節(jié)點(diǎn)
const el = (vnode.el = createElement(vnode.type));
// 處理 props
if (vnode.props) {
for (const key in vnode.props) {
const val = vnode.props[key];
patchProp(vnode.el, key, null, val);
}
}
// 要處理 children
if (Array.isArray(vnode.children)) {
vnode.children.forEach((v) => {
mountElement(v, el);
});
} else {
insert(createText(vnode.children), el);
}
// 插入到視圖內(nèi)
insert(el, container);
}
3. Patch Phase(Dom diff)
數(shù)據(jù)模型一旦變化渲染函數(shù)將再次被調(diào)用生成新的虛擬Dom，然后做Dom Diff更新視圖Html
function patchProp(el, key, prevValue, nextValue) {
// onClick
// 1. 如果前面2個值是 on 的話
// 2. 就認(rèn)為它是一個事件
// 3. on 后面的就是對應(yīng)的事件名
if (key.startsWith("on")) {
const eventName = key.slice(2).toLocaleLowerCase();
el.addEventListener(eventName, nextValue);
} else {
if (nextValue === null) {
el.removeAttribute(key, nextValue);
} else {
el.setAttribute(key, nextValue);
}
}
}
通過DomDiff - 高效更新視圖
function diff(v1, v2) {
// 1. 如果 tag 都不一樣的話，直接替換
// 2. 如果 tag 一樣的話
// 1. 要檢測 props 哪些有變化
// 2. 要檢測 children -》 特別復(fù)雜的
const { props: oldProps, children: oldChildren = [] } = v1;
const { props: newProps, children: newChildren = [] } = v2;
if (v1.tag !== v2.tag) {
v1.replaceWith(createElement(v2.tag));
} else {
const el = (v2.el = v1.el);
// 對比 props
// 1. 新的節(jié)點(diǎn)不等于老節(jié)點(diǎn)的值 -> 直接賦值
// 2. 把老節(jié)點(diǎn)里面新節(jié)點(diǎn)不存在的 key 都刪除掉
if (newProps) {
Object.keys(newProps).forEach((key) => {
if (newProps[key] !== oldProps[key]) {
patchProp(el, key, oldProps[key], newProps[key]);
}
});
// 遍歷老節(jié)點(diǎn) -》 新節(jié)點(diǎn)里面沒有的話，那么都刪除掉
Object.keys(oldProps).forEach((key) => {
if (!newProps[key]) {
patchProp(el, key, oldProps[key], null);
}
});
}
// 對比 children
// newChildren -> string
// oldChildren -> string oldChildren -> array
// newChildren -> array
// oldChildren -> string oldChildren -> array
if (typeof newChildren === "string") {
if (typeof oldChildren === "string") {
if (newChildren !== oldChildren) {
setText(el, newChildren);
}
} else if (Array.isArray(oldChildren)) {
// 把之前的元素都替換掉
v1.el.textContent = newChildren;
}
} else if (Array.isArray(newChildren)) {
if (typeof oldChildren === "string") {
// 清空之前的數(shù)據(jù)
n1.el.innerHTML = "";
// 把所有的 children mount 出來
newChildren.forEach((vnode) => {
mountElement(vnode, el);
});
} else if (Array.isArray(oldChildren)) {
// a, b, c, d, e -> new
// a1,b1,c1,d1 -> old
// 如果 new 的多的話，那么創(chuàng)建一個新的
// a, b, c -> new
// a1,b1,c1,d1 -> old
// 如果 old 的多的話，那么把多的都刪除掉
const length = Math.min(newChildren.length, oldChildren.length);
for (let i = 0; i < length; i++) {
const oldVnode = oldChildren[i];
const newVnode = newChildren[i];
// 可以十分復(fù)雜
diff(oldVnode, newVnode);
}
if (oldChildren.length > length) {
// 說明老的節(jié)點(diǎn)多
// 都刪除掉
for (let i = length; i < oldChildren.length; i++) {
remove(oldChildren[i], el);
}
} else if (newChildren.length > length) {
// 說明 new 的節(jié)點(diǎn)多
// 那么需要創(chuàng)建對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)
for (let i = length; i < newChildren.length; i++) {
mountElement(newChildren[i], el);
}
}
}
}
}
}
七、編譯器原理
這個地方尤大神并沒有實(shí)現(xiàn) 后續(xù)然叔會給大家提供一個超簡潔的版本 這個章節(jié)我們主要看看compile這個功能。
上文已經(jīng)說過編譯函數(shù)的功能
// 編譯函數(shù)
// 輸入值為視圖模板
const compile = (template) => {
//渲染函數(shù)
return (observed, dom) => {
// 渲染過程
}
}
簡單的說就是
輸入：視圖模板 輸出：渲染函數(shù)
細(xì)分起來還可以分為三個個小步驟
Parse 模板字符串 -> AST(Abstract Syntax Treee)抽象語法樹
Transform 轉(zhuǎn)換標(biāo)記 譬如 v-bind v-if v-for的轉(zhuǎn)換
Generate AST -> 渲染函數(shù)
// 模板字符串 -> AST(Abstract Syntax Treee)抽象語法樹
let ast = parse(template)
// 轉(zhuǎn)換處理 譬如 v-bind v-if v-for的轉(zhuǎn)換
ast = transfer(ast)
// AST -> 渲染函數(shù)
return generator(ast)我們可以通過在線版的VueTemplateExplorer感受一下
https://vue-next-template-explorer.netlify.com/
編譯函數(shù)解析
1. Parse解析器
解析器的工作原理其實(shí)就是一連串的正則匹配。
比如：
標(biāo)簽屬性的匹配
class="title"
class='title'
class=title
const attr = /([a-zA-Z_:][-a-zA-Z0-9_:.]*)=("([^"]*)"|'([^']*)'|([^\s"'=<>`]+)/
"class=abc".match(attr);
// output
(6) ["class=abc", "class", "abc", undefined, undefined, "abc", index: 0, input: "class=abc", groups: undefined]
"class='abc'".match(attr);
// output
(6) ["class='abc'", "class", "'abc'", undefined, "abc", undefined, index: 0, input: "class='abc'", groups: undefined]
這個等實(shí)現(xiàn)的時候再仔細(xì)講。可以參考一下文章。
AST解析器實(shí)戰(zhàn)
那對于我們的項(xiàng)目來講就可以寫成這個樣子
// <input v-model="message"/>
// <button @click='click'>{{message}}</button>
// 轉(zhuǎn)換后的AST語法樹
const parse = template => ({
children: [{
tag: 'input',
props: {
name: 'v-model',
exp: {
content: 'message'
},
},
},
{
tag: 'button',
props: {
name: '@click',
exp: {
content: 'message'
},
},
content:'{{message}}'
}
],
})
2. Transform轉(zhuǎn)換處理
前一段知識做的是抽象語法樹，對于Vue3模板的特別轉(zhuǎn)換就是在這里進(jìn)行。
比如：vFor、vOn
在Vue三種也會細(xì)致的分為兩個層級進(jìn)行處理
compile-core 核心編譯邏輯
AST-Parser
基礎(chǔ)類型解析 v-for 、v-on
image-20200713183256931 compile-dom 針對瀏覽器的編譯邏輯
v-html
v-model
v-clock
image-20200713183210079
const transfer = ast => ({
children: [{
tag: 'input',
props: {
name: 'model',
exp: {
content: 'message'
},
},
},
{
tag: 'button',
props: {
name: 'click',
exp: {
content: 'message'
},
},
children: [{
content: {
content: 'message'
},
}]
}
],
})
3. Generate生成渲染器
生成器其實(shí)就是根據(jù)轉(zhuǎn)換后的AST語法樹生成渲染函數(shù)。當(dāng)然針對相同的語法樹你可以渲染成不同結(jié)果。比如button你希望渲染成 button還是一個svg的方塊就看你的喜歡了。這個就叫做自定義渲染器。這里我們先簡單寫一個固定的Dom的渲染器占位。到后面實(shí)現(xiàn)的時候我在展開處理。
const generator = ast => (observed, dom) => {
// 重新渲染
let input = dom.querySelector('input')
if (!input) {
input = document.createElement('input')
input.setAttribute('value', observed.message)
input.addEventListener('keyup', function () {
observed.message = this.value
})
dom.appendChild(input)
}
let button = dom.querySelector('button')
if (!button) {
console.log('create button')
button = document.createElement('button')
button.addEventListener('click', () => {
return config.methods.click.apply(observed)
})
dom.appendChild(button)
}
button.innerText = observed.message
}
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