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一文详解Vue中渲染器的简单实现

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一、渲染器

渲染器用于完成渲染操作，比如在浏览器平台上渲染器可以将虚拟DOM转换为真实DOM。

二、一个简单例子理解Vue中渲染器的工作过程

const { effect, ref } = VueReactivity

function renderer(domString, container) {
  container.innerHTML = domString
}

const count = ref(1)

effect(() => {
  renderer(`<h1>${count.value}</h1>`, document.getElementById('app'))
})

count.value++

我们通过@vue/reactivity引用vue的响应式API，使用其中的effect(副作用函数)和ref(生成响应式数据)使得count和renderer建立联系,这样当 count变化时，会调用renderer处理渲染，将h1标签挂载到id为app的元素上。这就是一个简易的渲染器实现。

三、渲染器涉及的几种操作: 挂载、更新、卸载

假设我们已经有了一个渲染器renderer：

const renderer = createRenderer()

有一个用于描述元素节点的数据vnode：类似下面的结构

// type为类型，children为子节点
const vnode = { 
    type: 'h1', 
    children: 'hello' 
}

可以看到这是一个内部有hello文本的<h1>节点

那么在渲染器实际工作过程中会有如下的几种情况:

renderer.render(vnode, document.querySelector('#app'))

此时涉及到的操作是挂载，只需要将vnode变为DOM元素放在app元素内部即可

renderer.render(newVNode, document.querySelector('#app'))

由于已经有旧的节点存在，所以不能简单的直接挂载，需要对新旧节点进行对比，找到需要更新的部分再改变，此时的操作就是更新，为了处理更新，渲染器中需要有对应的逻辑。

renderer.render(null, document.querySelector('#app'))

新的节点为null则意味这渲染器需要清空app元素内的内容，此时涉及的操作是卸载

根据对以上三种情况的处理，可以将渲染器写为:

function createRenderer() {

  function patch(n1, n2, container) {

  }

  function render(vnode, container) {
    if (vnode) {
      // 新 vnode 存在，将其与旧 vnode 一起传递给 patch 函数进行打补丁
      patch(container._vnode, vnode, container)
    } else {
      if (container._vnode) {
        // 旧 vnode 存在，且新 vnode 不存在，说明是卸载(unmount)操作
        // 只需要将 container 内的 DOM 清空即可
        container.innerHTML = ''
      }
    }
    // 把 vnode 存储到 container._vnode 下，即后续渲染中的旧 vnode
    container._vnode = vnode
  }
  
  return {
    render
  }
}

使用createRenderer重复上面三次渲染，分析过程：

// 首次渲染 
renderer.render(vnode, document.querySelector('#app'))

// 第二次渲染 
renderer.render(newVNode, document.querySelector('#app'))

//第三次渲染
renderer.render(null, document.querySelector('#app'))
  • 首次渲染: vnode被渲染，并存在container._vnode中；
  • 第二次渲染: 新旧vnode均存在，需要在patch函数中进行更新；
  • 第三次渲染: 新的vnode为null 判断旧节点container._vnode是否存在，若旧的vnode存在，则处理为卸载；

四、如何实现一个与平台无关的渲染器：

一个通用的渲染器应该是是与平台无关的，即渲染器的渲染功能不能只在某一个平台中有效。 为了实现这个目标，我们首先来实现一个基于浏览器平台的渲染器，观察在哪些步骤中使用到了和浏览器相关的API，之后可以考虑将这些API抽离，作为配置项，这样就可以实现一个通用的渲染器。

1.实现一个依赖浏览器API的渲染器

以之前的的vnode为例:

const vnode = { 
    type: 'h1', 
    children: 'hello' 
}
  • type为标签类型、
  • children为子元素。
    在以上实现的基础上我们首先完善patch函数，用于处理节点的挂载和更新情况
patch(container._vnode, vnode, container)

通过之前处理的代码，可以看到，patch函数会接受三个参数，分别是 旧的节点、新的节点、以及容器， 我们在其中对旧节点参数进行判断，从而处理不同的操作：目前只分析挂载的情况：

  function patch(n1, n2, container) {
    if (!n1) {
      mountElement(n2, container)
    } else {
      //
    }
  }

如上代码所示： 当n1即旧节点不存在时证明是挂载操作，则直接调用mountElement对新的节点进行挂载处理

  function mountElement(vnode, container) {
    const el = createElement(vnode.type)
    if (typeof vnode.children === 'string') {
      el.textContent = vnode.children
    }
    container.appendChild(el)
  }

在mountElement中我们对挂载的逻辑进行了简单的处理:

1. 使用createElement根据vnode中的type的值去创建对应的DOM类型: 如vnode.type='h1'则el为<h1></h1>

2. 对vnode.children进行判断: 如果vnode.children为字符串类型则证明子节点是一个文本节点，直接使用元素的textContent属性设置元素。

3. 调用appendChild将处理好的元素添加到目标容器中。由此挂载完成。

2.实现一个通用的渲染器

以上实现的渲染器对于浏览器的API是有依赖的，其中的appendChild、createElement、textContent都是需要浏览器环境才能执行的API，如果要让渲染器能够通用，就需要去除对这些API的依赖。

解决办法:将这些API作为配置项传入渲染器创建函数，这样我们可以自己定义createRenderer使用哪些API去执行渲染操作，从而使得渲染器的工作不再依赖于某一平台。

const renderer2 = createRenderer({
  //创建元素
  createElement(tag) {
    return { tag }
  },
  //设置元素文本内容
  setElementText(el, text) {
    console.log(`设置 ${JSON.stringify(el)} 的文本内容：${text}`)
    el.text = text
  },
  //将元素插入目标节点
  insert(el, parent, anchor = null) {
    parent.children = el
  }
})

我们将创建元素的逻辑和API放入createElement中，将设置文本内容的API放入setElementText中， 将元素挂载到容器的API过程放入insert中。 再使用传入的配置去调用mountElement

  function mountElement(vnode, container) {
    const el = createElement(vnode.type)
    if (typeof vnode.children === 'string') {
      setElementText(el, vnode.children)
    }
    insert(el, container)
  }

这样我们可以通过传入的createRenderer函数的options去配置，不同平台中使用什么样的方法去执行元素的创建、元素内容的处理以及元素挂载等操作。
由此整个渲染函数如下：

function createRenderer(options) {

  const {
    createElement,
    insert,
    setElementText
  } = options

  function mountElement(vnode, container) {
    const el = createElement(vnode.type)
    if (typeof vnode.children === 'string') {
      setElementText(el, vnode.children)
    }
    insert(el, container)
  }

  function patch(n1, n2, container) {
    if (!n1) {
      mountElement(n2, container)
    } else {
      //
    }
  }

  function render(vnode, container) {
		if (vnode) {
      // 新 vnode 存在，将其与旧 vnode 一起传递给 patch 函数进行打补丁
      patch(container._vnode, vnode, container)
    } else {
      if (container._vnode) {
        // 旧 vnode 存在，且新 vnode 不存在，说明是卸载(unmount)操作
        // 只需要将 container 内的 DOM 清空即可
        container.innerHTML = ''
      }
    }
    // 把 vnode 存储到 container._vnode 下，即后续渲染中的旧 vnode
    container._vnode = vnode
  }
  
  return {
    render
  }
}

由此一个简单的渲染器已经实现，但在实际情况下元素的挂载和更新还有更多的细节现需要处理，如元素上的属性、class、事件如何被正确的挂载，如何提升渲染器更新的效率（diff算法）等，这些将在后续文章中进行讨论。

以上就是一文详解Vue中渲染器的简单实现的详细内容，更多关于Vue实现渲染器的资料请关注本站其它相关文章！

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