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抽象DOM树

在刀耕火种的年代,我们需要在各个事件方法中直接操作DOM来达到修改视图的目的。但是当应用一大就会变得难以维护。

那我们是不是可以把真实DOM树抽象成一棵以JavaScript对象构成的抽象树,在修改抽象树数据后将抽象树转化成真实DOM重绘到页面上呢?于是虚拟DOM出现了,它是真实DOM的一层抽象,用属性描述真实DOM的各个特性。当它发生变化的时候,就会去修改视图。

可以想象,最简单粗暴的方法就是将整个DOM结构用innerHTML修改到页面上,但是这样进行重绘整个视图层是相当消耗性能的,我们是不是可以每次只更新它的修改呢?所以Vue.js将DOM抽象成一个以JavaScript对象为节点的虚拟DOM树,以VNode节点模拟真实DOM,可以对这颗抽象树进行创建节点、删除节点以及修改节点等操作,在这过程中都不需要操作真实DOM,只需要操作JavaScript对象后只对差异修改,相对于整块的innerHTML的粗暴式修改,大大提升了性能。修改以后经过diff算法得出一些需要修改的最小单位,再将这些小单位的视图进行更新。这样做减少了很多不需要的DOM操作,大大提高了性能。

Vue就使用了这样的抽象节点VNode,它是对真实DOM的一层抽象,而不依赖某个平台,它可以是浏览器平台,也可以是weex,甚至是node平台也可以对这样一棵抽象DOM树进行创建删除修改等操作,这也为前后端同构提供了可能。

VNode基类

先来看一下Vue.js源码中对VNode类的定义。

typescript
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?

  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
  }
}

这是一个最基础的VNode节点,作为其他派生VNode类的基类,里面定义了下面这些数据。

tag: 当前节点的标签名

data: 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

children: 当前节点的子节点,是一个数组

text: 当前节点的文本

elm: 当前虚拟节点对应的真实dom节点

ns: 当前节点的名字空间

context: 当前节点的编译作用域

functionalContext: 函数化组件作用域

key: 节点的key属性,被当作节点的标志,用以优化

componentOptions: 组件的option选项

componentInstance: 当前节点对应的组件的实例

parent: 当前节点的父节点

raw: 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

isStatic: 是否为静态节点

isRootInsert: 是否作为跟节点插入

isComment: 是否为注释节点

isCloned: 是否为克隆节点

isOnce: 是否有v-once指令


打个比方,比如说我现在有这么一个VNode树

javascript
{
    tag: 'div'
    data: {
        class: 'test'
    },
    children: [
        {
            tag: 'span',
            data: {
                class: 'demo'
            }
            text: 'hello,VNode'
        }
    ]
}

渲染之后的结果就是这样的

html
<div class="test">
    <span class="demo">hello,VNode</span>
</div>

生成一个新的VNode的方法

下面这些方法都是一些常用的构造VNode的方法。

createEmptyVNode 创建一个空VNode节点

javascript
/*创建一个空VNode节点*/
export const createEmptyVNode = () => {
  const node = new VNode()
  node.text = ''
  node.isComment = true
  return node
}

createTextVNode 创建一个文本节点

javascript
/*创建一个文本节点*/
export function createTextVNode (val: string | number) {
  return new VNode(undefined, undefined, undefined, String(val))
}

createComponent 创建一个组件节点

javascript
 // plain options object: turn it into a constructor
  if (isObject(Ctor)) {
    Ctor = baseCtor.extend(Ctor)
  }

  // if at this stage it's not a constructor or an async component factory,
  // reject.
  /*Github:https://github.com/answershuto*/
  /*如果在该阶段Ctor依然不是一个构造函数或者是一个异步组件工厂则直接返回*/
  if (typeof Ctor !== 'function') {
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      warn(`Invalid Component definition: ${String(Ctor)}`, context)
    }
    return
  }

  // async component
  /*处理异步组件*/
  if (isUndef(Ctor.cid)) {
    Ctor = resolveAsyncComponent(Ctor, baseCtor, context)
    if (Ctor === undefined) {
      // return nothing if this is indeed an async component
      // wait for the callback to trigger parent update.
      /*如果这是一个异步组件则会不会返回任何东西(undifiened),直接return掉,等待回调函数去触发父组件更新。s*/
      return
    }
  }

  // resolve constructor options in case global mixins are applied after
  // component constructor creation
  resolveConstructorOptions(Ctor)

  data = data || {}

  // transform component v-model data into props & events
  if (isDef(data.model)) {
    transformModel(Ctor.options, data)
  }

  // extract props
  const propsData = extractPropsFromVNodeData(data, Ctor, tag)

  // functional component
  if (isTrue(Ctor.options.functional)) {
    return createFunctionalComponent(Ctor, propsData, data, context, children)
  }

  // extract listeners, since these needs to be treated as
  // child component listeners instead of DOM listeners
  const listeners = data.on
  // replace with listeners with .native modifier
  data.on = data.nativeOn

  if (isTrue(Ctor.options.abstract)) {
    // abstract components do not keep anything
    // other than props & listeners
    data = {}
  }