聊聊Vue.js的template编译
来源：互联网 发布：沈阳 苹果直营店 知乎 编辑：程序博客网 时间：2024/05/18 14:43
可能会有理解存在偏差的地方，欢迎提issue指出，共同学习，共同进步。
$mount
首先看一下mount的代码
/*把原本不带编译的$mount方法保存下来，在最后会调用。*/const mount = Vue.prototype.$mount/*挂载组件，带模板编译*/Vue.prototype.$mount = function ( el?: string | Element, hydrating?: boolean): Component { el = el && query(el) /* istanbul ignore if */ if (el === document.body || el === document.documentElement) { process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn( `Do not mount Vue to <html> or <body> - mount to normal elements instead.` ) return this } const options = this.$options // resolve template/el and convert to render function /*处理模板templete，编译成render函数，render不存在的时候才会编译template，否则优先使用render*/ if (!options.render) { let template = options.template /*template存在的时候取template，不存在的时候取el的outerHTML*/ if (template) { /*当template是字符串的时候*/ if (typeof template === 'string') { if (template.charAt(0) === '#') { template = idToTemplate(template) /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !template) { warn( `Template element not found or is empty: ${options.template}`, this ) } } } else if (template.nodeType) { /*当template为DOM节点的时候*/ template = template.innerHTML } else { /*报错*/ if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { warn('invalid template option:' + template, this) } return this } } else if (el) { /*获取element的outerHTML*/ template = getOuterHTML(el) } if (template) { /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) { mark('compile') } /*将template编译成render函数，这里会有render以及staticRenderFns两个返回，这是vue的编译时优化，static静态不需要在VNode更新时进行patch，优化性能*/ const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template, { shouldDecodeNewlines, delimiters: options.delimiters }, this) options.render = render options.staticRenderFns = staticRenderFns /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && config.performance && mark) { mark('compile end') measure(`${this._name} compile`, 'compile', 'compile end') } } } /*Github:https://github.com/answershuto*/ /*调用const mount = Vue.prototype.$mount保存下来的不带编译的mount*/ return mount.call(this, el, hydrating)}通过mount代码我们可以看到，在mount的过程中，如果render函数不存在（render函数存在会优先使用render）会将template进行compileToFunctions得到render以及staticRenderFns。譬如说手写组件时加入了template的情况都会在运行时进行编译。而render function在运行后会返回VNode节点，供页面的渲染以及在update的时候patch。接下来我们来看一下template是如何编译的。
一些基础
首先，template会被编译成AST语法树，那么AST是什么？
在计算机科学中，抽象语法树（abstract syntax tree或者缩写为AST），或者语法树（syntax tree），是源代码的抽象语法结构的树状表现形式，这里特指编程语言的源代码。具体可以查看抽象语法树。
AST会经过generate得到render函数，render的返回值是VNode，VNode是Vue的虚拟DOM节点，具体定义如下：
export default class VNode { tag: string | void; data: VNodeData | void; children: ?Array<VNode>; text: string | void; elm: Node | void; ns: string | void; context: Component | void; // rendered in this component's scope functionalContext: Component | void; // only for functional component root nodes key: string | number | void; componentOptions: VNodeComponentOptions | void; componentInstance: Component | void; // component instance parent: VNode | void; // component placeholder node raw: boolean; // contains raw HTML? (server only) isStatic: boolean; // hoisted static node isRootInsert: boolean; // necessary for enter transition check isComment: boolean; // empty comment placeholder? isCloned: boolean; // is a cloned node? isOnce: boolean; // is a v-once node? /*Github:https://github.com/answershuto*/ constructor ( tag?: string, data?: VNodeData, children?: ?Array<VNode>, text?: string, elm?: Node, context?: Component, componentOptions?: VNodeComponentOptions ) { /*当前节点的标签名*/ this.tag = tag /*当前节点对应的对象，包含了具体的一些数据信息，是一个VNodeData类型，可以参考VNodeData类型中的数据信息*/ this.data = data /*当前节点的子节点，是一个数组*/ this.children = children /*当前节点的文本*/ this.text = text /*当前虚拟节点对应的真实dom节点*/ this.elm = elm /*当前节点的名字空间*/ this.ns = undefined /*编译作用域*/ this.context = context /*函数化组件作用域*/ this.functionalContext = undefined /*节点的key属性，被当作节点的标志，用以优化*/ this.key = data && data.key /*组件的option选项*/ this.componentOptions = componentOptions /*当前节点对应的组件的实例*/ this.componentInstance = undefined /*当前节点的父节点*/ this.parent = undefined /*简而言之就是是否为原生HTML或只是普通文本，innerHTML的时候为true，textContent的时候为false*/ this.raw = false /*静态节点标志*/ this.isStatic = false /*是否作为跟节点插入*/ this.isRootInsert = true /*是否为注释节点*/ this.isComment = false /*是否为克隆节点*/ this.isCloned = false /*是否有v-once指令*/ this.isOnce = false } // DEPRECATED: alias for componentInstance for backwards compat. /* istanbul ignore next */ get child (): Component | void { return this.componentInstance }}关于VNode的一些细节，请参考VNode节点。
createCompiler
createCompiler用以创建编译器，返回值是compile以及compileToFunctions。compile是一个编译器，它会将传入的template转换成对应的AST树、render函数以及staticRenderFns函数。而compileToFunctions则是带缓存的编译器，同时staticRenderFns以及render函数会被转换成Funtion对象。
因为不同平台有一些不同的options，所以createCompiler会根据平台区分传入一个baseOptions，会与compile本身传入的options合并得到最终的finalOptions。
compileToFunctions
首先还是贴一下compileToFunctions的代码。
/*带缓存的编译器，同时staticRenderFns以及render函数会被转换成Funtion对象*/ function compileToFunctions ( template: string, options?: CompilerOptions, vm?: Component ): CompiledFunctionResult { options = options || {} /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { // detect possible CSP restriction try { new Function('return 1') } catch (e) { if (e.toString().match(/unsafe-eval|CSP/)) { warn( 'It seems you are using the standalone build of Vue.js in an ' + 'environment with Content Security Policy that prohibits unsafe-eval. ' + 'The template compiler cannot work in this environment. Consider ' + 'relaxing the policy to allow unsafe-eval or pre-compiling your ' + 'templates into render functions.' ) } } } /*Github:https://github.com/answershuto*/ // check cache /*有缓存的时候直接取出缓存中的结果即可*/ const key = options.delimiters ? String(options.delimiters) + template : template if (functionCompileCache[key]) { return functionCompileCache[key] } // compile /*编译*/ const compiled = compile(template, options) // check compilation errors/tips if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { if (compiled.errors && compiled.errors.length) { warn( `Error compiling template:\n\n${template}\n\n` + compiled.errors.map(e => `- ${e}`).join('\n') + '\n', vm ) } if (compiled.tips && compiled.tips.length) { compiled.tips.forEach(msg => tip(msg, vm)) } } // turn code into functions const res = {} const fnGenErrors = [] /*将render转换成Funtion对象*/ res.render = makeFunction(compiled.render, fnGenErrors) /*将staticRenderFns全部转化成Funtion对象 */ const l = compiled.staticRenderFns.length res.staticRenderFns = new Array(l) for (let i = 0; i < l; i++) { res.staticRenderFns[i] = makeFunction(compiled.staticRenderFns[i], fnGenErrors) } // check function generation errors. // this should only happen if there is a bug in the compiler itself. // mostly for codegen development use /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { if ((!compiled.errors || !compiled.errors.length) && fnGenErrors.length) { warn( `Failed to generate render function:\n\n` + fnGenErrors.map(({ err, code }) => `${err.toString()} in\n\n${code}\n`).join('\n'), vm ) } } /*存放在缓存中，以免每次都重新编译*/ return (functionCompileCache[key] = res) }我们可以发现，在闭包中，会有一个functionCompileCache对象作为缓存器。
/*作为缓存，防止每次都重新编译*/ const functionCompileCache: { [key: string]: CompiledFunctionResult; } = Object.create(null)在进入compileToFunctions以后，会先检查缓存中是否有已经编译好的结果，如果有结果则直接从缓存中读取。这样做防止每次同样的模板都要进行重复的编译工作。
// check cache /*有缓存的时候直接取出缓存中的结果即可*/ const key = options.delimiters ? String(options.delimiters) + template : template if (functionCompileCache[key]) { return functionCompileCache[key] }在compileToFunctions的末尾会将编译结果进行缓存
/*存放在缓存中，以免每次都重新编译*/ return (functionCompileCache[key] = res)compile
/*编译，将模板template编译成AST树、render函数以及staticRenderFns函数*/ function compile ( template: string, options?: CompilerOptions ): CompiledResult { const finalOptions = Object.create(baseOptions) const errors = [] const tips = [] finalOptions.warn = (msg, tip) => { (tip ? tips : errors).push(msg) } /*做下面这些merge的目的因为不同平台可以提供自己本身平台的一个baseOptions，内部封装了平台自己的实现，然后把共同的部分抽离开来放在这层compiler中，所以在这里需要merge一下*/ if (options) { // merge custom modules /*合并modules*/ if (options.modules) { finalOptions.modules = (baseOptions.modules || []).concat(options.modules) } // merge custom directives if (options.directives) { /*合并directives*/ finalOptions.directives = extend( Object.create(baseOptions.directives), options.directives ) } // copy other options for (const key in options) { /*合并其余的options，modules与directives已经在上面做了特殊处理了*/ if (key !== 'modules' && key !== 'directives') { finalOptions[key] = options[key] } } } /*基础模板编译，得到编译结果*/ const compiled = baseCompile(template, finalOptions) if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { errors.push.apply(errors, detectErrors(compiled.ast)) } compiled.errors = errors compiled.tips = tips return compiled }compile主要做了两件事，一件是合并option（前面说的将平台自有的option与传入的option进行合并），另一件是baseCompile，进行模板template的编译。
来看一下baseCompile
baseCompile
function baseCompile ( template: string, options: CompilerOptions): CompiledResult { /*parse解析得到ast树*/ const ast = parse(template.trim(), options) /* 将AST树进行优化 优化的目标：生成模板AST树，检测不需要进行DOM改变的静态子树。 一旦检测到这些静态树，我们就能做以下这些事情： 1.把它们变成常数，这样我们就再也不需要每次重新渲染时创建新的节点了。 2.在patch的过程中直接跳过。 */ optimize(ast, options) /*根据ast树生成所需的code（内部包含render与staticRenderFns）*/ const code = generate(ast, options) return { ast, render: code.render, staticRenderFns: code.staticRenderFns }}baseCompile首先会将模板template进行parse得到一个AST语法树，再通过optimize做一些优化，最后通过generate得到render以及staticRenderFns。
parse
parse的源码可以参见github.com/answershuto…。
parse会用正则等方式解析template模板中的指令、class、style等数据，形成AST语法树。
optimize
optimize的主要作用是标记static静态节点，这是Vue在编译过程中的一处优化，后面当update更新界面时，会有一个patch的过程，diff算法会直接跳过静态节点，从而减少了比较的过程，优化了patch的性能。
generate
generate是将AST语法树转化成render funtion字符串的过程，得到结果是render的字符串以及staticRenderFns字符串。
至此，我们的template模板已经被转化成了我们所需的AST语法树、render function字符串以及staticRenderFns字符串。
举个例子
来看一下这段代码的编译结果
<div class="main" :class="bindClass"> <div>{{text}}</div> <div>hello world</div> <div v-for="(item, index) in arr"> <p>{{item.name}}</p> <p>{{item.value}}</p> <p>{{index}}</p> <p>---</p> </div> <div v-if="text"> {{text}} </div> <div v-else></div></div>转化后得到AST树，如下图：
我们可以看到最外层的div是这颗AST树的根节点，节点上有许多数据代表这个节点的形态，比如static表示是否是静态节点，staticClass表示静态class属性（非bind:class）。children代表该节点的子节点，可以看到children是一个长度为4的数组，里面包含的是该节点下的四个div子节点。children里面的节点与父节点的结构类似，层层往下形成一棵AST语法树。
再来看看由AST得到的render函数
with(this){ return _c( 'div', { /*static class*/ staticClass:"main", /*bind class*/ class:bindClass }, [ _c( 'div', [_v(_s(text))]), _c('div',[_v("hello world")]), /*这是一个v-for循环*/ _l( (arr), function(item,index){ return _c( 'div', [_c('p',[_v(_s(item.name))]), _c('p',[_v(_s(item.value))]), _c('p',[_v(_s(index))]), _c('p',[_v("---")])] ) } ), /*这是v-if*/ (text)?_c('div',[_v(_s(text))]):_c('div',[_v("no text")])], 2 )}_c，_v，_s，_q
看了render function字符串，发现有大量的_c，_v，_s，_q，这些函数究竟是什么？
带着问题，我们来看一下core/instance/render。
/*处理v-once的渲染函数*/ Vue.prototype._o = markOnce /*将字符串转化为数字，如果转换失败会返回原字符串*/ Vue.prototype._n = toNumber /*将val转化成字符串*/ Vue.prototype._s = toString /*处理v-for列表渲染*/ Vue.prototype._l = renderList /*处理slot的渲染*/ Vue.prototype._t = renderSlot /*检测两个变量是否相等*/ Vue.prototype._q = looseEqual /*检测arr数组中是否包含与val变量相等的项*/ Vue.prototype._i = looseIndexOf /*处理static树的渲染*/ Vue.prototype._m = renderStatic /*处理filters*/ Vue.prototype._f = resolveFilter /*从config配置中检查eventKeyCode是否存在*/ Vue.prototype._k = checkKeyCodes /*合并v-bind指令到VNode中*/ Vue.prototype._b = bindObjectProps /*创建一个文本节点*/ Vue.prototype._v = createTextVNode /*创建一个空VNode节点*/ Vue.prototype._e = createEmptyVNode /*处理ScopedSlots*/ Vue.prototype._u = resolveScopedSlots /*创建VNode节点*/ vm._c = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, false)通过这些函数，render函数最后会返回一个VNode节点，在_update的时候，经过patch与之前的VNode节点进行比较，得出差异后将这些差异渲染到真实的DOM上。
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