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vue的template模板是如何转为render函数的过程

2024-10-19 11:35:29 作者：jywud

Vue从template到render函数的转换经历模板解析、AST构建、优化、生成渲染函数等步骤,首先进行词法分析将模板拆解为tokens,再进行语法分析构建AST,然后对AST进行静态标记和提升优化,最后转换成JavaScript渲染函数,生成虚拟DOM,完成组件的渲染和更新,实现了模板的高效转化

Vue 的 template 是如何一步步转换为渲染函数（render function）的过程涉及多个复杂的步骤。这个过程包括模板解析、AST 构建、优化和最终的渲染函数生成。以下是 Vue 中从 template 到 render 函数的详细转换步骤：

1. 模板编译概述

Vue 的模板编译过程分为以下几个主要步骤：

模板解析：将模板字符串转换为抽象语法树（AST）。
AST 优化：对 AST 进行优化以提升渲染性能。
生成渲染函数：将优化后的 AST 转换为 JavaScript 渲染函数。

2. 模板解析

2.1 词法分析

Token 化：模板字符串被拆解成一个个基本标记（tokens），如 HTML 标签、属性、文本内容等。每个标记代表模板中的一个元素或结构。
```
<template>
  <div class="container">
    <p>{{ message }}</p>
    <button @click="handleClick">Click me</button>
  </div>
</template>
```
被拆解为标记：
- <template>
- <div class="container">
- <p>{{ message }}</p>
- <button @click="handleClick">Click me</button>
- </div>
- </template>

2.2 语法分析

抽象语法树（AST）构建：解析器将这些标记构建成 AST。AST 是一个树状的数据结构，表示模板的结构和内容，每个节点对应模板中的一个元素或指令。

{
  type: 1, // Element type
  tag: 'div',
  attrsList: [
    { name: 'class', value: 'container' }
  ],
  attrsMap: {
    class: 'container'
  },
  children: [
    {
      type: 1,
      tag: 'p',
      children: [
        {
          type: 2, // Text interpolation
          expression: 'message',
          text: '{{ message }}'
        }
      ]
    },
    {
      type: 1,
      tag: 'button',
      attrsList: [
        { name: 'click', value: 'handleClick' }
      ],
      attrsMap: {
        click: 'handleClick'
      },
      children: [
        {
          type: 3, // Text node
          text: 'Click me'
        }
      ]
    }
  ]
}

3. AST 优化

3.1 静态标记

静态节点标记：编译器标记 AST 中的静态节点，这些节点不会随着数据变化而变化。静态标记的作用是避免不必要的重新渲染，提高性能。
```
{
  type: 1,
  tag: 'div',
  static: true, // 静态标记
  ...
}
```

3.2 静态树提升

静态树提升：将静态子树提取到组件外部，避免每次更新时都重新渲染静态部分。这有助于减少渲染的开销。

4. 渲染函数生成

4.1 生成渲染函数

转换 AST 为渲染函数：将优化后的 AST 转换为 JavaScript 渲染函数。渲染函数利用虚拟 DOM API（如 _c、_v、_s 等）创建虚拟 DOM。

渲染函数示例：
```
function render() {
  with (this) {
    return _c('div', { class: 'container' }, [
      _c('p', [], [_v(_s(message))]),
      _c('button', { on: { click: handleClick } }, [_v('Click me')])
    ])
  }
}
```
- _c(tag, data, children)：创建虚拟 DOM 节点。tag 是元素标签名，data 是属性对象，children 是子节点。
- _v(text)：创建文本节点。
- _s(value)：处理插值表达式，将数据转换为字符串。

4.2 渲染函数的作用

虚拟 DOM 生成：渲染函数生成虚拟 DOM 树，描述最终要渲染的 UI 结构。
Diff 和更新：虚拟 DOM 树会被用于差异计算和实际 DOM 更新。

5. 编译过程中的辅助功能

5.1 处理指令

指令解析：编译器将 Vue 特有的指令（如 v-if、v-for、@click）转化为渲染函数中的逻辑。例如，v-if 会生成条件渲染逻辑。

5.2 处理事件和插值

事件绑定：编译器将模板中的事件绑定（如 @click="handleClick"）转化为渲染函数中的事件处理代码。
插值处理：编译器将模板中的插值表达式（如 {{ message }}）转化为渲染函数中的文本节点。

6.总结

模板解析：将模板字符串拆解为标记，并构建抽象语法树（AST）。
AST 优化：标记静态部分，提升渲染性能。
渲染函数生成：将优化后的 AST 转换为 JavaScript 渲染函数，生成虚拟 DOM。
指令和插值处理：将 Vue 特有的指令和插值表达式转化为渲染函数中的逻辑。

这个过程确保了 Vue 能够将声明式的模板代码转化为高效的 JavaScript 渲染函数，最终实现高性能的组件渲染和更新。

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