Vitual DOM是一种虚拟dom技术，本质上是基于javascript实现的，相对于dom对象，javascript对象更简单，处理速度更快，dom树的结构，属性信息都可以很容易的用javascript对象来表示：
let element={
tagName:'ul',//节点标签名
props:{//dom的属性，用一个对象存储键值对
id:'list'
},
children:[//该节点的子节点
{tagName:'li',props:{class:'item'},children:['aa']}，
{tagName:'li',props:{class:'item'},children:['bb']},
{tagName:'li',props:{class:'item'},children:['cc']}
]
}
对应的html写法是：
- aa
- aa
- aa
Virtual DOM并没有完全实现DOM，Virtual DOM最主要的还是保留了Element之间的层次关系和一些基本属性. 你给我一个数据，我根据这个数据生成一个全新的Virtual DOM，然后跟我上一次生成的Virtual DOM去 diff，得到一个Patch，然后把这个Patch打到浏览器的DOM上去。
我们可以通过javascript对象表示的树结构来构建一棵真正的dom树，当数据状态发生变化时，可以直接修改这个javascript对象，接着对比修改后的javascript对象，记录下需要对页面做的dom操作，然后将其应用到真正的dom树，实现视图的更新，这个过程就是Virtual DOM的核心思想。
VNode的数据结构图：
VNode生成最关键的点是通过render有2种生成方式，第一种是直接在vue对象的option中添加render字段。第二种是写一个模板或指定一个el根元素，它会首先转换成模板，经过html语法解析器生成一个ast抽象语法树，对语法树做优化，然后把语法树转换成代码片段，最后通过代码片段生成function添加到option的render字段中。
ast语法优的过程，主要做了2件事：
- 会检测出静态的
class名和attributes,这样它们在初始化渲染后就永远不会再被比对了。 - 会检测出最大的静态子树（不需要动态性的子树）并且从渲染函数中萃取出来。这样在每次重渲染时，它就会直接重用完全相同的
vnode，同时跳过比对。
src/core/vdom/create-element.js
const SIMPLE_NORMALIZE = 1
const ALWAYS_NORMALIZE = 2
function createElement (context, tag, data, children, normalizationType, alwaysNormalize) {
// 兼容不传data的情况
if (Array.isArray(data) || isPrimitive(data)) {
normalizationType = children
children = data
data = undefined
}
// 如果alwaysNormalize是true
// 那么normalizationType应该设置为常量ALWAYS_NORMALIZE的值
if (alwaysNormalize) normalizationType = ALWAYS_NORMALIZE
// 调用_createElement创建虚拟节点
return _createElement(context, tag, data, children, normalizationType)
}
function _createElement (context, tag, data, children, normalizationType) {
/**
* 如果存在data.__ob__，说明data是被Observer观察的数据
* 不能用作虚拟节点的data
* 需要抛出警告，并返回一个空节点
* 被监控的data不能被用作vnode渲染的数据的原因是：
* data在vnode渲染过程中可能会被改变，这样会触发监控，导致不符合预期的操作
*/
if (data && data.__ob__) {
process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
`Avoid using observed data object as vnode data: ${JSON.stringify(data)}\n` +
'Always create fresh vnode data objects in each render!',
context
)
return createEmptyVNode()
}
// 当组件的is属性被设置为一个falsy的值
// Vue将不会知道要把这个组件渲染成什么
// 所以渲染一个空节点
if (!tag) {
return createEmptyVNode()
}
// 作用域插槽
if (Array.isArray(children) &&
typeof children[0] === 'function') {
data = data || {}
data.scopedSlots = { default: children[0] }
children.length = 0
}
// 根据normalizationType的值，选择不同的处理方法
if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) {
children = normalizeChildren(children)
} else if (normalizationType === SIMPLE_NORMALIZE) {
children = simpleNormalizeChildren(children)
}
let vnode, ns
// 如果标签名是字符串类型
if (typeof tag === 'string') {
let Ctor
// 获取标签名的命名空间
ns = config.getTagNamespace(tag)
// 判断是否为保留标签
if (config.isReservedTag(tag)) {
// 如果是保留标签,就创建一个这样的vnode
vnode = new VNode(
config.parsePlatformTagName(tag), data, children,
undefined, undefined, context
)
// 如果不是保留标签，那么我们将尝试从vm的components上查找是否有这个标签的定义
} else if ((Ctor = resolveAsset(context.$options, 'components', tag))) {
// 如果找到了这个标签的定义，就以此创建虚拟组件节点
vnode = createComponent(Ctor, data, context, children, tag)
} else {
// 兜底方案，正常创建一个vnode
vnode = new VNode(
tag, data, children,
undefined, undefined, context
)
}
// 当tag不是字符串的时候，我们认为tag是组件的构造类
// 所以直接创建
} else {
vnode = createComponent(tag, data, context, children)
}
// 如果有vnode
if (vnode) {
// 如果有namespace，就应用下namespace，然后返回vnode
if (ns) applyNS(vnode, ns)
return vnode
// 否则，返回一个空节点
} else {
return createEmptyVNode()
}
}方法的功能是给一个Vnode对象对象添加若干个子Vnode,因为整个Virtual DOM是一种树状结构，每个节点都可能会有若干子节点。然后创建一个VNode对象，如果是一个reserved tag(比如html,head等一些合法的html标签)则会创建普通的DOM VNode，如果是一个component tag(通过vue注册的自定义component)，则会创建Component VNode对象，它的VnodeComponentOptions不为Null.
创建好Vnode,下一步就是要把Virtual DOM渲染成真正的DOM，是通过patch来实现的，源码如下：
src/core/vdom/patch.js
return function patch (oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly, parentElm, refElm) { // oldVnoe:dom||当前vnode,vnode:vnoder=对象类型,hydration是否直接用服务端渲染的dom元素
if (isUndef(vnode)) {
if (isDef(oldVnode)) invokeDestroyHook(oldVnode)
return
}
let isInitialPatch = false
const insertedVnodeQueue = []
if (isUndef(oldVnode)) {
// 空挂载(可能是组件)，创建新的根元素。
isInitialPatch = true
createElm(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)
} else {
const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType)
if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
// patch 现有的根节点
patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly)
} else {
if (isRealElement) {
// 安装到一个真实的元素。
// 检查这是否是服务器渲染的内容，如果我们可以执行。
// 成功的水合作用。
if (oldVnode.nodeType === 1 && oldVnode.hasAttribute(SSR_ATTR)) {
oldVnode.removeAttribute(SSR_ATTR)
hydrating = true
}
if (isTrue(hydrating)) {
if (hydrate(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue)) {
invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, true)
return oldVnode
} else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
warn(
'The client-side rendered virtual DOM tree is not matching ' +
'server-rendered content. This is likely caused by incorrect ' +
'HTML markup, for example nesting block-level elements inside ' +
', or missing
. Bailing hydration and performing ' +
'full client-side render.'
)
}
}
// 不是服务器呈现，就是水化失败。创建一个空节点并替换它。
oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)
}
// 替换现有的元素
const oldElm = oldVnode.elm
const parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm)
// create new node
createElm(
vnode,
insertedVnodeQueue,
// 极为罕见的边缘情况:如果旧元素在a中，则不要插入。
// 离开过渡。只有结合过渡+时才会发生。
// keep-alive + HOCs. (#4590)
oldElm._leaveCb ? null : parentElm,
nodeOps.nextSibling(oldElm)
)
// 递归地更新父占位符节点元素。
if (isDef(vnode.parent)) {
let ancestor = vnode.parent
const patchable = isPatchable(vnode)
while (ancestor) {
for (let i = 0; i < cbs.destroy.length; ++i) {
cbs.destroy[i](ancestor)
}
ancestor.elm = vnode.elm
if (patchable) {
for (let i = 0; i < cbs.create.length; ++i) {
cbs.create[i](emptyNode, ancestor)
}
// #6513
// 调用插入钩子，这些钩子可能已经被创建钩子合并了。
// 例如使用“插入”钩子的指令。
const insert = ancestor.data.hook.insert
if (insert.merged) {
// 从索引1开始，以避免重新调用组件挂起的钩子。
for (let i = 1; i < insert.fns.length; i++) {
insert.fns[i]()
}
}
} else {
registerRef(ancestor)
}
ancestor = ancestor.parent
}
}
// destroy old node
if (isDef(parentElm)) {
removeVnodes(parentElm, [oldVnode], 0, 0)
} else if (isDef(oldVnode.tag)) {
invokeDestroyHook(oldVnode)
}
}
}
invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, isInitialPatch)
return vnode.elm
}
patch支持的3个参数，其中oldVnode是一个真实的DOM或者一个VNode对象，它表示当前的VNode,vnode是VNode对象类型，它表示待替换的VNode,hydration是bool类型，它表示是否直接使用服务器端渲染的DOM元素，下面流程图表示patch的运行逻辑：
patch运行逻辑看上去比较复杂，有2个方法createElm和patchVnode是生成dom的关键，源码如下：
/**
* @param vnode根据vnode的数据结构创建真实的dom节点，如果vnode有children则会遍历这些子节点，递归调用createElm方法，
* @param insertedVnodeQueue记录子节点创建顺序的队列，每创建一个dom元素就会往队列中插入当前的vnode，当整个vnode对象全部转换成为真实的dom 树时，会依次调用这个队列中vnode hook的insert方法
*/
let inPre = 0
function createElm (vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm, nested) {
vnode.isRootInsert = !nested // 过渡进入检查
if (createComponent(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)) {
return
}
const data = vnode.data
const children = vnode.children
const tag = vnode.tag
if (isDef(tag)) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
if (data && data.pre) {
inPre++
}
if (
!inPre &&
!vnode.ns &&
!(
config.ignoredElements.length &&
config.ignoredElements.some(ignore => {
return isRegExp(ignore)
? ignore.test(tag)
: ignore === tag
})
) &&
config.isUnknownElement(tag)
) {
warn(
'Unknown custom element: <' + tag + '> - did you ' +
'register the component correctly? For recursive components, ' +
'make sure to provide the "name" option.',
vnode.context
)
}
}
vnode.elm = vnode.ns
? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
: nodeOps.createElement(tag, vnode)
setScope(vnode)
/* istanbul ignore if */
if (__WEEX__) {
// in Weex, the default insertion order is parent-first.
// List items can be optimized to use children-first insertion
// with append="tree".
const appendAsTree = isDef(data) && isTrue(data.appendAsTree)
if (!appendAsTree) {
if (isDef(data)) {
invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)
}
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
}
createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)
if (appendAsTree) {
if (isDef(data)) {
invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)
}
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
}
} else {
createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)
if (isDef(data)) {
invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)
}
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
}
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && data && data.pre) {
inPre--
}
} else if (isTrue(vnode.isComment)) {
vnode.elm = nodeOps.createComment(vnode.text)
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
} else {
vnode.elm = nodeOps.createTextNode(vnode.text)
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
}
}
方法会根据vnode的数据结构创建真实的DOM节点，如果vnode有children，则会遍历这些子节点，递归调用createElm方法，InsertedVnodeQueue是记录子节点创建顺序的队列，每创建一个DOM元素就会往这个队列中插入当前的VNode,当整个VNode对象全部转换成为真实的DOM树时，会依次调用这个队列中的VNode hook的insert方法。
/**
* 比较新旧vnode节点，根据不同的状态对dom做合理的更新操作（添加，移动，删除）整个过程还会依次调用prepatch,update,postpatch等钩子函数，在编译阶段生成的一些静态子树，在这个过程
* @param oldVnode 中由于不会改变而直接跳过比对，动态子树在比较过程中比较核心的部分就是当新旧vnode同时存在children，通过updateChildren方法对子节点做更新，
* @param vnode
* @param insertedVnodeQueue
* @param removeOnly
*/
function patchVnode (oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly) {
if (oldVnode === vnode) {
return
}
const elm = vnode.elm = oldVnode.elm
if (isTrue(oldVnode.isAsyncPlaceholder)) {
if (isDef(vnode.asyncFactory.resolved)) {
hydrate(oldVnode.elm, vnode, insertedVnodeQueue)
} else {
vnode.isAsyncPlaceholder = true
}
return
}
// 用于静态树的重用元素。
// 注意，如果vnode是克隆的，我们只做这个。
// 如果新节点不是克隆的，则表示呈现函数。
// 由热重加载api重新设置，我们需要进行适当的重新渲染。
if (isTrue(vnode.isStatic) &&
isTrue(oldVnode.isStatic) &&
vnode.key === oldVnode.key &&
(isTrue(vnode.isCloned) || isTrue(vnode.isOnce))
) {
vnode.componentInstance = oldVnode.componentInstance
return
}
let i
const data = vnode.data
if (isDef(data) && isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.prepatch)) {
i(oldVnode, vnode)
}
const oldCh = oldVnode.children
const ch = vnode.children
if (isDef(data) && isPatchable(vnode)) {
for (i = 0; i < cbs.update.length; ++i) cbs.update[i](oldVnode, vnode)
if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.update)) i(oldVnode, vnode)
}
if (isUndef(vnode.text)) {
if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {
if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly)
} else if (isDef(ch)) {
if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '')
addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue)
} else if (isDef(oldCh)) {
removeVnodes(elm, oldCh, 0, oldCh.length - 1)
} else if (isDef(oldVnode.text)) {
nodeOps.setTextContent(elm, '')
}
} else if (oldVnode.text !== vnode.text) {
nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text)
}
if (isDef(data)) {
if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.postpatch)) i(oldVnode, vnode)
}
}
updateChildren方法解析在此：vue：虚拟DOM的patch