Vue3源码-运行时编译模板&优化总结

本文基于Vue 3.2.30版本源码进行分析

为了增加可读性,会对源码进行删减、调整顺序、改变部分分支条件的操作,文中所有源码均可视作为伪代码
由于ts版本代码携带参数过多,不利于展示,大部分伪代码会取编译后的js代码,而不是原来的ts代码

文章内容

《Vue3源码-整体渲染流程》这篇文章中,我们可以知道,一开始会将我们编写的内容最终会被编译成为render()函数,render()函数中执行createBaseVNode(_createElementVNode)/createVNode(_createVNode)返回渲染结果形成vnode数据,本文将分析和总结:

  • 从源码的角度,分析运行时编译render()的流程
  • 从源码的角度,进行Vue3相关编译优化的总结
  • 从源码的角度,进行Vue2相关编译优化的总结

前置知识

单文件组件

Vue 的单文件组件 (即 *.vue 文件,英文 Single-File Component,简称 SFC) 是一种特殊的文件格式,使我们能够将一个 Vue 组件的模板、逻辑与样式封装在单个文件中,如:





Vue SFC 是一个框架指定的文件格式,因此必须交由 @vue/compiler-sfc 编译为标准的 JavaScript 和 CSS,一个编译后的 SFC 是一个标准的 JavaScript(ES) 模块,这也意味着在构建配置正确的前提下,你可以像导入其他 ES 模块一样导入 SFC:

import MyComponent from './MyComponent.vue'

export default {
  components: {
    MyComponent
  }
}

在实际项目中,我们一般会使用集成了 SFC 编译器的构建工具,比如 Vite 或者 Vue CLI (基于 webpack)

运行时编译模板

当以无构建步骤方式使用 Vue 时,组件模板要么是写在页面的 HTML 中,或者是内联的 JavaScript 字符串。在这些场景中,为了执行动态模板编译,Vue 需要将模板编译器运行在浏览器中。相对的,如果我们使用了构建步骤,由于提前编译了模板,那么就无须再在浏览器中运行了。为了减小打包出的客户端代码体积,Vue 提供了多种格式的“构建文件”以适配不同场景下的优化需求:

  • 前缀为 vue.runtime.* 的文件是只包含运行时的版本:不包含编译器,当使用这个版本时,所有的模板都必须由构建步骤预先编译
  • 名称中不包含 .runtime 的文件则是完全版:即包含了编译器,并支持在浏览器中直接编译模板。然而,体积也会因此增长大约 14kb

Vue3源码-运行时编译模板&优化总结_第1张图片

如上图所示,vue3源码最后打包生成的文件中,有vue.xxx.jsvue.runtime.xxx.js,比如vue.global.jsvue.runtime.global.js

注意:名称中不包含 .runtime 的文件包含了编译器,并支持在浏览器中直接编译模板,仅仅是支持编译模板,不是支持编译.vue文件,.vue文件还是需要构建工具,比如webpack集成vue-loader解析.vue文件

vue.runtime.global.js中,我们可以发现这样的注释,如下所示,该版本不支持运行时编译

  const compile$1 = () => {
      {
          warn$1(`Runtime compilation is not supported in this build of Vue.` +
              (` Use "vue.global.js" instead.`
                          ) /* should not happen */);
      }
  };

vue.global.js中,如下面代码所示,会进行compile方法的注册

function registerRuntimeCompiler(_compile) {
    compile = _compile;
    installWithProxy = i => {
        if (i.render._rc) {
            i.withProxy = new Proxy(i.ctx, RuntimeCompiledPublicInstanceProxyHandlers);
        }
    };
}
registerRuntimeCompiler(compileToFunction);

在之前的文章Vue3源码-整体渲染流程浅析中,如下图所示,在触发渲染时,会触发finishComponentSetup()的执行

finishComponentSetup()中,会检测是否存在instance.render以及compile()方法是否存在,如果不存在instance.render并且compile()方法存在,则会触发compile()方法执行编译流程

 function finishComponentSetup(instance, isSSR, skipOptions) {
      const Component = instance.type;
      // template / render function normalization
      // could be already set when returned from setup()
      if (!instance.render) {
          // only do on-the-fly compile if not in SSR - SSR on-the-fly compilation
          // is done by server-renderer
          if (!isSSR && compile && !Component.render) {
              const template = Component.template;
              if (template) {
                  {
                      startMeasure(instance, `compile`);
                  }
                  const { isCustomElement, compilerOptions } = instance.appContext.config;
                  const { delimiters, compilerOptions: componentCompilerOptions } = Component;
                  const finalCompilerOptions = extend(extend({
                      isCustomElement,
                      delimiters
                  }, compilerOptions), componentCompilerOptions);
                  Component.render = compile(template, finalCompilerOptions);
                  {
                      endMeasure(instance, `compile`);
                  }
              }
          }
          instance.render = (Component.render || NOOP);
          // for runtime-compiled render functions using `with` blocks, the render
          // proxy used needs a different `has` handler which is more performant and
          // also only allows a whitelist of globals to fallthrough.
          if (installWithProxy) {
              installWithProxy(instance);
          }
      }
  }
接下来我们将针对compile()方法执行编译流程进行具体的源码分析

1. Vue3的编译流程

不会执迷于具体的编译细节,只是对一个整体的流程做一个分析

1.1 整体概述

从下面的代码块可以知道,整个编译流程只要经历了三个阶段

  • baseParse():转化ast语法树
  • transform():转化ast数据
  • generate():根据上面两个流程的ast数据生成render()函数
function compile(template, options = {}) {
    return baseCompile(template, extend({}, parserOptions, options, { ...}));
}
function baseCompile(template, options = {}) {
    const ast = isString(template) ? baseParse(template, options) : template;
    transform(ast, extend({}, options, { ...}));
    return generate(ast, extend({}, options, { ...}));
}

注:抽象语法树(abstract syntax tree或者缩写为AST),是源代码的抽象语法结构的树状表现形式,比如下面代码块,它可以描述一段HTML的语法结构

const ast = {
    type: 0,
    children: [
        {
            type: 1,
            tag: "div",
            props:[{type: 3, name: "class", value: {}}],
            children: []
        },
        {
            type: 1,
            content: "这是一段文本"
        }
    ],
    loc: {}
}

1.2 baseParse():生成AST

function baseParse(content, options = {}) {
    const context = createParserContext(content, options);
    const start = getCursor(context);
    const root = parseChildren(context, 0 /* DATA */, []);
    return createRoot(root, getSelection(context, start));
}

1.2.1 createParserContext():创建上下文context

本质上是创建一个类似全局的上下文context,将一些方法和状态放入这个context中,然后将这个context传入每一个构建AST的方法中,后面每一次子节点的AST构建,都会维护和更新这个context以及使用它所声明的一些基础方法

function createParserContext(content, rawOptions) {
    const options = extend({}, defaultParserOptions);
    let key;
    for (key in rawOptions) {
        options[key] = rawOptions[key] === undefined
                ? defaultParserOptions[key]
                : rawOptions[key];
    }
    return {
        options,
        column: 1,
        line: 1,
        offset: 0,
        source: content
    };
}
function getCursor(context) {
    const { column, line, offset } = context;
    return { column, line, offset };
}

1.2.2 parseChildren-根据不同情况构建nodes数组

parseChildren主要是根据不同的条件,比如以"<"开头、以">"结尾,比如以"<"开头,以"/>"结尾,比如以"<"开头,以"/>"结尾,然后构建出对应的node数组存放在nodes数组中,最后再处理空白字符

整体概述
function parseChildren(context, mode, ancestors) {
    const parent = last(ancestors);
    const ns = parent ? parent.ns : 0 /* HTML */;
    const nodes = [];
    while (!isEnd(context, mode, ancestors)) {
        const s = context.source;
        let node = undefined;
        if (mode === 0 /* DATA */ || mode === 1 /* RCDATA */) {
            // 根据不同条件情况去调用不同的解析方法
            node = xxxxxx
        }
        if (!node) {
            node = parseText(context, mode);
        }
        if (isArray(node)) {
            for (let i = 0; i < node.length; i++) {
                pushNode(nodes, node[i]);
            }
        }
        else {
            pushNode(nodes, node);
        }
    }

    // ...省略处理nodes每一个元素空白字符的逻辑

    return removedWhitespace ? nodes.filter(Boolean) : nodes;
}

如下面流程图所示,主要是根据不同的条件,调用不同的方法进行node的构建,主要分为:

  • 标签以及标签对应的属性解析,比如
  • 插值的解析,如{{refCount.count}}
  • 注释节点的解析,如
  • 纯文本内容的解析,如
    我是一个纯文本
    中的我是一个纯文本

在经过不同条件的解析之后,我们可以得到每一种类型的AST数据,比如下面代码块所示,最终中的每一个元素都会转化为一个AST节点数据

AST节点会根据的父子关系进行数据的构建,比如children也是一个AST数组集合
{
    type: 1,
    tag, 
    tagType,
    props,
    children: []
}
为了更好理解每一个条件的处理逻辑,我们下面将对其中一种情况调用的方法parseElement()进行具体的分析
parseElement分析
暂时移除Pre和VPre相关逻辑

这个方法是为了处理

,为了处理这种标签,我们一步一步地解析

  • 处理Start tag:使用parseTag()处理
    ,包括标签名div、属性值class="test1"
  • 处理childrenancestors压入当前的element(为了后续解析时能正确建立父子关系),然后递归调用parseChildren()处理

    ,获取nodes数组,弹出ancestors压入的element,将nodes赋值给element.children
  • 处理End tag:检测end Tag是否跟element.tag对应,如果可以对应,则更新context存储的解析状态(类似指针一样,将指针后移到没有解析的部分)
function parseElement(context, ancestors) {
    // Start tag.
    const parent = last(ancestors); //ancestors[ancestors.length - 1];
    const element = parseTag(context, 0 /* Start */, parent);
    if (element.isSelfClosing || context.options.isVoidTag(element.tag)) {
        return element;
    }
    // Children.
    ancestors.push(element);
    const mode = context.options.getTextMode(element, parent);
    const children = parseChildren(context, mode, ancestors);
    ancestors.pop();
    element.children = children;
    // End tag.
    if (startsWithEndTagOpen(context.source, element.tag)) {
        parseTag(context, 1 /* End */, parent);
    } else {
        // 找不到endTag,进行错误的emit
    }
    element.loc = getSelection(context, element.loc.start);
    return element;
}
处理空白字符

主要使用正则表达式进行空白字符的剔除

空白字符也是一个文本内容,剔除空白字符可以减少后续对这些没有意义内容的编译处理效率
function parseChildren(context, mode, ancestors) {
    // ...省略构建nodes数组的逻辑

    // Whitespace handling strategy like v2
    let removedWhitespace = false;
    if (mode !== 2 /* RAWTEXT */ && mode !== 1 /* RCDATA */) {
        const shouldCondense = context.options.whitespace !== 'preserve';
        for (let i = 0; i < nodes.length; i++) {
            const node = nodes[i];
            // 删除空白字符...              
        }
        if (context.inPre && parent && context.options.isPreTag(parent.tag)) {
            // 根据 html 规范删除前导换行符
            const first = nodes[0];
            if (first && first.type === 2 /* TEXT */) {
                first.content = first.content.replace(/^\r?\n/, '');
            }
        }
    }
    return removedWhitespace ? nodes.filter(Boolean) : nodes;
}

1.2.3 createRoot-返回root对象的AST数据

从上面parseChildren()获取成功nodes数组后,作为children参数传入到createRoot(),构建出一个ROOTAST对象返回

function baseParse(content, options = {}) {
    const context = createParserContext(content, options);
    const start = getCursor(context);
    const root = parseChildren(context, 0 /* DATA */, []);
    return createRoot(root, getSelection(context, start));
}
function createRoot(children, loc = locStub) {
    return {
        type: 0 /* ROOT */,
        children,
        helpers: [],
        components: [],
        directives: [],
        hoists: [],
        imports: [],
        cached: 0,
        temps: 0,
        codegenNode: undefined,
        loc
    };
}

1.3 transform()

从一开始的编译阶段,如下面的代码块所示,我们可以知道,当我们执行完成ast的构建,我们会执行transform()进行ast的转化工作

function baseCompile(template, options = {}) {
    const ast = ...

    const [nodeTransforms, directiveTransforms] = getBaseTransformPreset();
    transform(ast, extend({}, options, {
        prefixIdentifiers,
        nodeTransforms: [
            ...nodeTransforms,
            ...(options.nodeTransforms || []) // user transforms
        ],
        directiveTransforms: extend({}, directiveTransforms, options.directiveTransforms || {} // user transforms
        )
    }));

    return ...
}
function getBaseTransformPreset(prefixIdentifiers) {
    return [
        [
            transformOnce,
            transformIf,
            transformMemo,
            transformFor,
            ...([]),
            ...([transformExpression]
            ),
            transformSlotOutlet,
            transformElement,
            trackSlotScopes,
            transformText
        ],
        {
            on: transformOn,
            bind: transformBind,
            model: transformModel
        }
    ];
}

1.3.1 整体概述

在经过baseParse()转化为基础的AST数据后,会进入一个AST语法分析阶段

在这个语法分析阶段中,我们会为AST数据进行转化,为其添加编译优化相关的属性,比如静态提升、Block的构建等等

语法分析阶段会构建出信息更加丰富的AST数据,为后面的generate()render()函数的生成)做准备

function transform(root, options) {
    const context = createTransformContext(root, options);
    traverseNode(root, context);
    if (options.hoistStatic) {
        hoistStatic(root, context);
    }
    if (!options.ssr) {
        createRootCodegen(root, context);
    }
    // finalize meta information
    root.helpers = [...context.helpers.keys()];
    root.components = [...context.components];
    root.directives = [...context.directives];
    root.imports = context.imports;
    root.hoists = context.hoists;
    root.temps = context.temps;
    root.cached = context.cached;
}

1.3.2 createTransformContext()

建立一个transform的上下文,本质也是一个贯穿transform()流程的一个全局变量,用来提供全局的辅助方法和存储对应的状态

其中nodeTransforms, directiveTransforms是在baseCompile()中通过getBaseTransformPreset()得到的节点和指令转化辅助方法,比如transformIfon:transformOn等辅助方法,对应v-ifv-on形成的AST基础数据的transform的转化
function createTransformContext(...) {
    const context = {
        //...
        hoists: [],
        parent: null,
        currentNode: root,
        nodeTransforms, 
          directiveTransforms,
        // methods
        helper(name) {
            const count = context.helpers.get(name) || 0;
            context.helpers.set(name, count + 1);
            return name;
        },
        replaceNode(node) {
            context.parent.children[context.childIndex] = context.currentNode = node;
        }
        //...
    };
    return context;
}

1.3.3 traverseNode()

如下面代码块所示,traverseNode()逻辑主要分为三个部分:

  • 执行nodeTransforms函数进行node数据的处理,会根据目前node的类型,比如是v-for而触发对应的transformFor()转化方法,执行完毕后,拿到对应的onExit方法,存入数组中
  • 处理node.children,更新context.parentcontext.childIndex,然后递归调用traverseNode(childNode)
  • 处理一些node需要等待children处理完毕后,再处理的情况,调用parentNodeonExit方法(onExit方法也就是第一部分我们缓存的数组)
function transform(root, options) {
    const context = createTransformContext(root, options);
    traverseNode(root, context);
    if (options.hoistStatic) {
        hoistStatic(root, context);
    }
    if (!options.ssr) {
        createRootCodegen(root, context);
    }
    //...
}
function traverseNode(node, context) {
    context.currentNode = node;
    const { nodeTransforms } = context;
    for (let i = 0; i < nodeTransforms.length; i++) {
        // 执行nodeTransforms函数进行node数据的处理
        const onExit = nodeTransforms[i](node, context);
        // 缓存onExit方法
        // 处理被删除或者被替换的情况
    }
  
    // 根据不同条件处理node.children,本质是递归调用traverseNode()
    traverseChildren(node, context); //node.type=IF_BRANCH/FOR/ELEMENT/ROOT

    // 处理一些node需要等待children处理完毕后,再处理的情况
    // 即调用parentNode的onExit方法
    context.currentNode = node;
    let i = exitFns.length;
    while (i--) {
        exitFns[i]();
    }
}
traverseNode第1部分:nodeTransforms
nodeTransforms到底是什么东西?又是如何找到指定的node?

在一开始的初始化中,我们就可以知道,会默认初始化getBaseTransformPreset(),如下面代码块所示,会初始化几个类型的处理方法

function baseCompile(template, options = {}) {
    const ast = ...

    const [nodeTransforms, directiveTransforms] = getBaseTransformPreset();
}
function getBaseTransformPreset(prefixIdentifiers) {
    return [
        [
            transformOnce,
            transformIf,
            transformMemo,
            transformFor,
            ...([]),
            ...([transformExpression]
            ),
            transformSlotOutlet,
            transformElement,
            trackSlotScopes,
            transformText
        ],
        {
            on: transformOn,
            bind: transformBind,
            model: transformModel
        }
    ];
}

我们随机取一个,比如transformFor这个处理方法

const transformFor = createStructuralDirectiveTransform('for', (node, dir, context) => {
    const { helper, removeHelper } = context;
    return processFor(node, dir, context, forNode => {
       
        return () => {
          
        };
    });
});

从下面代码块中,我们可以发现,每一个处理方法都会传入一个name字符串,而只有node.prop.name跟处理方法传入的name匹配上(matches(prop.name))才会执行createStructuralDirectiveTransform()的第二个参数fn,也就是上面代码块中的return processFor(xxx,xxx,xxx)所返回的方法

function createStructuralDirectiveTransform(name, fn) {
    // name = "for"
    const matches = isString(name)
        ? (n) => n === name
        : (n) => name.test(n);
    return (node, context) => {
        if (node.type === 1 /* ELEMENT */) {
            const { props } = node;
            if (node.tagType === 3 /* TEMPLATE */ && props.some(isVSlot)) {
                return;
            }
            const exitFns = [];
            for (let i = 0; i < props.length; i++) {
                const prop = props[i];
                if (prop.type === 7 /* DIRECTIVE */ && matches(prop.name)) {
                    props.splice(i, 1);
                    i--;
                    const onExit = fn(node, prop, context);
                    if (onExit)
                        exitFns.push(onExit);
                }
            }
            return exitFns;
        }
    };
}

而执行processFor()最后一个参数processCodegen也是一个方法,从下面两个代码块,我们可以发现processFor的执行顺序为

  • 进行forNode的数据的初始化,然后调用processCodegen()方法触发createVNodeCall()构建forNode.codegenNode属性
  • 使用context.replaceNode(forNode)替换当前的node对应的AST基础数据
  • 最后返回const onExit = nodeTransforms[i](node, context)对应的onExit方法,进行缓存
在下面traverseNode第3部分的逻辑中,会执行上面缓存的onExit方法,实际上调用的是processForforNode参数中所对应的返回的箭头函数,如下面所示
const transformFor = createStructuralDirectiveTransform('for', (node, dir, context) => {
    const { helper, removeHelper } = context;
    // processCodegen()就是forNode=>{}
    return processFor(node, dir, context, forNode => {
        // 下面代码块processFor()执行完成后,在执行这个createVNodeCall()方法构建forNode.codegenNode
        forNode.codegenNode = createVNodeCall(context, helper(FRAGMENT), ...);
        return () => {
            // 实际onExit方法执行的地方
        };
    });
});
function processFor(node, dir, context, processCodegen) {
    const parseResult = parseForExpression(dir.exp, context);
    const { source, value, key, index } = parseResult;
    const forNode = {
        type: 11 /* FOR */,
        loc: dir.loc,
        source,
        ...
        parseResult,
        children: isTemplateNode(node) ? node.children : [node]
    };
    //context.parent.children[context.childIndex] = context.currentNode = node;
    context.replaceNode(forNode);
    scopes.vFor++;
    const onExit = processCodegen && processCodegen(forNode);
    return () => {
        scopes.vFor--;
        if (onExit)
            onExit();
    };
}

function createVNodeCall(...) {
    //...
    return {
        type: 13 /* VNODE_CALL */,
        tag,
        props,
        children,
        patchFlag,
        dynamicProps,
        directives,
        isBlock,
        disableTracking,
        isComponent,
        loc
    };
}
traverseNode第2部分:traverseChildren

根据不同条件处理node.children,当node.type=IF_BRANCH/FOR/ELEMENT/ROOT时调用traverseChildren(),本质上是递归调用traverseNode()

function traverseNode(node, context) {
    //...
    switch (node.type) {
        case 3 /* COMMENT */:
            if (!context.ssr) {
                context.helper(CREATE_COMMENT);
            }
            break;
        case 5 /* INTERPOLATION */:
            if (!context.ssr) {
                context.helper(TO_DISPLAY_STRING);
            }
            break;
        case 9 /* IF */:
            for (let i = 0; i < node.branches.length; i++) {
                traverseNode(node.branches[i], context);
            }
            break;
        case 10 /* IF_BRANCH */:
        case 11 /* FOR */:
        case 1 /* ELEMENT */:
        case 0 /* ROOT */:
            traverseChildren(node, context);
            break;
    }
    //...
}
function traverseChildren(parent, context) {
    let i = 0;
    const nodeRemoved = () => {
        i--;
    };
    for (; i < parent.children.length; i++) {
        const child = parent.children[i];
        if (isString(child))
            continue;
        context.parent = parent;
        context.childIndex = i;
        context.onNodeRemoved = nodeRemoved;
        traverseNode(child, context);
    }
}
traverseNode第3部分:exitFns

由下面代码块可以知道,nodeTransforms()会返回一个onExit()方法,然后在处理完成node.children后,再进行逐步调用

function traverseNode(node, context) {
    context.currentNode = node;
    // apply transform plugins
    const { nodeTransforms } = context;
    const exitFns = [];
    for (let i = 0; i < nodeTransforms.length; i++) {
        const onExit = nodeTransforms[i](node, context);
        if (onExit) {
            if (isArray(onExit)) {
                exitFns.push(...onExit);
            }
            else {
                exitFns.push(onExit);
            }
        }
    }
    //...省略处理node.children的逻辑
    
    // exit transforms
    context.currentNode = node;
    let i = exitFns.length;
    while (i--) {
        exitFns[i]();
    }
}

而这种onExit()执行的内容,则根据不同条件而不同,正如我们上面使用transformFor作为nodeTransforms[i]其中一个方法分析一样,最终的onExit()执行的内容就是processForforNode方法中所返回的方法所执行的内容

这里不再详细分析每一个nodeTransforms[i]所对应的onExit()执行的内容以及作用,请读者自行参考其它文章
const transformFor = createStructuralDirectiveTransform('for', (node, dir, context) => {
    const { helper, removeHelper } = context;
    return processFor(node, dir, context, forNode => {
        // 下面代码块processFor()执行完成后,在执行这个createVNodeCall()方法构建forNode.codegenNode
        forNode.codegenNode = createVNodeCall(context, helper(FRAGMENT), ...);
        return () => {
            // 实际onExit方法执行的地方
        };
    });
});

1.3.4 hoistStatic()

function transform(root, options) {
    const context = createTransformContext(root, options);
    traverseNode(root, context);
    if (options.hoistStatic) {
        hoistStatic(root, context);
    }
    if (!options.ssr) {
        createRootCodegen(root, context);
    }
    // finalize meta information
    root.helpers = [...context.helpers.keys()];
    root.components = [...context.components];
    root.directives = [...context.directives];
    root.imports = context.imports;
    root.hoists = context.hoists;
    root.temps = context.temps;
    root.cached = context.cached;
}
function hoistStatic(root, context) {
    walk(root, context,
        // Root node is unfortunately non-hoistable due to potential parent
        // fallthrough attributes.
        isSingleElementRoot(root, root.children[0]));
}
getConstantType()返回一共有4种类型,为0(NOT_CONSTANT)、1(CAN_SKIP_PATCH)、2(CAN_HOIST)、3(CAN_STRINGIFY)

walk()方法会进行所有node数据的遍历,然后根据条件判断是否需要静态提升,根据下面的代码块,需要条件判断的情况可以总结为:

  • 根结点不会静态提升
  • 如果node数据是一个ELEMENT类型,会通过getConstantType()获取常量类型

    • 如果getConstantType()>=2,则进行静态提升child.codegenNode = context.hoist(child.codegenNode)
    • 如果getConstantType()返回0node数据不能进行静态提升(可能它的children存在动态改变的数据等等),检测它的props是否可以静态提升
  • 如果node数据是一个文本类型,则可以进行静态提升
  • 如果node数据是v-for类型,并且只有一个child,不进行静态提升,因为它必须是一个Block
  • 如果node数据是v-if类型,并且只有一个child,不进行静态提升,因为它必须是一个Block
function walk(node, context, doNotHoistNode = false) {
    const { children } = node;
    const originalCount = children.length;
    let hoistedCount = 0;
    for (let i = 0; i < children.length; i++) {
        const child = children[i];
        if (child.type === 1 /* ELEMENT */ && child.tagType === 0 /* ELEMENT */) {
           // constantType>=2,可以静态提升,执行下面语句
           child.codegenNode.patchFlag = -1 /* HOISTED */ + (` /* HOISTED */`);
           child.codegenNode = context.hoist(child.codegenNode);
          
          // constantType === 0,本身无法静态提升,但是props可能可以
          // ...省略检测node.props能否静态提升的代码

        } else if (child.type === 12 /* TEXT_CALL */ && 
                   getConstantType(child.content, context) >= 2 /* CAN_HOIST */) {
            // 文本内容
            //...省略静态提升的代码
        }
        // 递归调用walk,进行child.children的静态提升
        if (child.type === 1 /* ELEMENT */) {
            walk(child, context);
        } else if (child.type === 11 /* FOR */) {
            // 如果for只有一个children,doNotHoistNode置为true,不进行静态提升
            walk(child, context, child.children.length === 1);
        } else if (child.type === 9 /* IF */) {
            for (let i = 0; i < child.branches.length; i++) {
                // 如果if只有一个children,doNotHoistNode置为true,不进行静态提升
                walk(child.branches[i], context, child.branches[i].children.length === 1);
            }
        }
    }
    // 所有node.children[i].codegenNode如果都静态提升,node的codegenNode.children也全部进行静态提升
    if (hoistedCount &&
        hoistedCount === originalCount &&
        node.type === 1 /* ELEMENT */ &&
        node.tagType === 0 /* ELEMENT */ &&
        node.codegenNode &&
        node.codegenNode.type === 13 /* VNODE_CALL */ &&
        isArray(node.codegenNode.children)) {
        node.codegenNode.children = context.hoist(createArrayExpression(node.codegenNode.children));
    }
}

而静态提升调用的是context.hoist,从下面的代码块可以知道,本质是利用createSimpleExpression()创建了新的对象数据,然后更新目前的node.codegenNode数据

// child.codegenNode = context.hoist(child.codegenNode);
hoist(exp) {
    if (isString(exp))
        exp = createSimpleExpression(exp);
    context.hoists.push(exp);
    const identifier = createSimpleExpression(`_hoisted_${context.hoists.length}`, false, exp.loc, 2 /* CAN_HOIST */);
    identifier.hoisted = exp;
    return identifier;
}
function createSimpleExpression(content, isStatic = false, loc = locStub, constType = 0 /* NOT_CONSTANT */) {
    return {
        type: 4 /* SIMPLE_EXPRESSION */,
        loc,
        content,
        isStatic,
        constType: isStatic ? 3 /* CAN_STRINGIFY */ : constType
    };
}

1.3.5 createRootCodegen()

function transform(root, options) {
    const context = createTransformContext(root, options);
    traverseNode(root, context);
    if (options.hoistStatic) {
        hoistStatic(root, context);
    }
    if (!options.ssr) {
        createRootCodegen(root, context);
    }
    //...
}
tagType: 0(ELEMENT)、1(COMPONENT)、2(SLOT)、3(TEMPLATE)...

从下面的代码块可以知道,主要是为了root创建对应的codegenNode

  • 如果目前root对应的模板内容只有一个childdiv#id1,那么就将其转化为Block,然后将child.codegenNode赋值给root.codegenNode
  • 如果目前root对应的模板内容有多个子节点(Vue3允许一个有多个子节点),需要为root创建一个fragment类型的codegenNode代码
function createRootCodegen(root, context) {
    const { helper } = context;
    const { children } = root;
    if (children.length === 1) {
        const child = children[0];
        // if the single child is an element, turn it into a block.
        if (isSingleElementRoot(root, child) && child.codegenNode) {
            // single element root is never hoisted so codegenNode will never be
            // SimpleExpressionNode
            const codegenNode = child.codegenNode;
            if (codegenNode.type === 13 /* VNODE_CALL */) {
                makeBlock(codegenNode, context);
            }
            root.codegenNode = codegenNode;
        }
        else {
            // - single , IfNode, ForNode: already blocks.
            // - single text node: always patched.
            // root codegen falls through via genNode()
            root.codegenNode = child;
        }
    }
    else if (children.length > 1) {
        // root has multiple nodes - return a fragment block.
        let patchFlag = 64 /* STABLE_FRAGMENT */;
        let patchFlagText = PatchFlagNames[64 /* STABLE_FRAGMENT */];
        // check if the fragment actually contains a single valid child with
        // the rest being comments
        if (children.filter(c => c.type !== 3 /* COMMENT */).length === 1) {
            patchFlag |= 2048 /* DEV_ROOT_FRAGMENT */;
            patchFlagText += `, ${PatchFlagNames[2048 /* DEV_ROOT_FRAGMENT */]}`;
        }
        root.codegenNode = createVNodeCall(context, helper(FRAGMENT), undefined, root.children, patchFlag + (` /* ${patchFlagText} */`), undefined, undefined, true, undefined, false /* isComponent */);
    }
}

1.3.6 同步context数据赋值到root中

function transform(root, options) {
    //....
    //finalize meta information
    root.helpers = [...context.helpers.keys()];
    root.components = [...context.components];
    root.directives = [...context.directives];
    root.imports = context.imports;
    root.hoists = context.hoists;
    root.temps = context.temps;
    root.cached = context.cached;
}

1.4 generate()

经过transform()后的ast具备更多的属性,可以用来进行代码的生成

function baseCompile(template, options = {}) {
    const ast = isString(template) ? baseParse(template, options) : template;
    const [nodeTransforms, directiveTransforms] = getBaseTransformPreset();
    transform(ast, extend({}, options, {...});

    return generate(ast, extend({}, options, {
        prefixIdentifiers
    }));
}

实际上generate()也是按照从上到下的顺利,一步一步生成代码,虽然代码逻辑并不难懂,但是非常多,为了更好的记忆和理解,将结合示例代码进行分块分析

1.4.1 示例代码

调试的html代码放在github html调试代码, 形成的render()函数如下所示
const _Vue = Vue
const { createVNode: _createVNode, createElementVNode: _createElementVNode, createTextVNode: _createTextVNode } = _Vue

const _hoisted_1 = { id: "app-wrapper" }
const _hoisted_2 = { id: "app-content1" }
const _hoisted_3 = /*#__PURE__*/_createTextVNode(" 这是第一个item ")
const _hoisted_4 = /*#__PURE__*/_createElementVNode("input", { type: "button" }, null, -1 /* HOISTED */)
const _hoisted_5 = /*#__PURE__*/_createElementVNode("div", null, "这是测试第二个item", -1 /* HOISTED */)

return function render(_ctx, _cache) {
    with (_ctx) {
        const { createElementVNode: _createElementVNode, resolveComponent: _resolveComponent, createVNode: _createVNode, createTextVNode: _createTextVNode, openBlock: _openBlock, createElementBlock: _createElementBlock } = _Vue

        const _component_InnerComponent = _resolveComponent("InnerComponent")
        const _component_second_component = _resolveComponent("second-component")

        return (_openBlock(), _createElementBlock("div", _hoisted_1, [
            _createElementVNode("div", _hoisted_2, [
                _hoisted_3,
                _hoisted_4,
                _hoisted_5,
                _createVNode(_component_InnerComponent)
            ]),
            _createVNode(_component_second_component, {
                "stat-fat": {'label': '3333'},
                test: "333"
            }, null, 8 /* PROPS */, ["stat-fat"])
        ]))
    }
}

1.4.2 createCodegenContext

跟上面两个流程一样,都是生成一个贯穿这个流程的上下文,带有一些状态,比如context.code保持着代码生成
当然还带有一些贯穿这个流程的全局辅助方法,比如context.indent()进行缩进的递增等等

function createCodegenContext(ast, {...}) {
    const context = {
        ...
        mode, 
        code: ``,
        column: 1,
        line: 1,
        offset: 0,
        push(code, node) {
            context.code += code;
        },
        indent() {
            newline(++context.indentLevel);
        },
        deindent(withoutNewLine = false) {
            if (withoutNewLine) {
                --context.indentLevel;
            } else {
                newline(--context.indentLevel);
            }
        },
        newline() {
            newline(context.indentLevel);
        }
    };
    function newline(n) {
        context.push('\n' + `  `.repeat(n));
    }
    return context;
}

1.4.3 genFunctionPreamble:生成最外层依赖和静态提升代码

1.4.4 生成渲染函数render、with(Web端运行时编译)、资源声明代码

如下面图所示,由于目前只有ast.components的属性,因此资源声明只会创建Component相关的声明代码,而不会创建ast.directives/ast.temps等相关代码

Vue3源码-运行时编译模板&优化总结_第2张图片

1.4.5 根据ast.codegenNode进行genNode()代码生成

在上面的分析中,我们目前已经生成到return的位置了,下面会触发genNode()方法进行return后面语句的生成

function generate(ast, options = {}) {
    const context = createCodegenContext(ast, options);
    genFunctionPreamble(ast, preambleContext);
    //...省略其它生成代码
    if (ast.codegenNode) {
        genNode(ast.codegenNode, context);
    } else {
        push(`null`);
    }
    if (useWithBlock) {
        deindent();
        push(`}`);
    }
    deindent();
    push(`}`);
    return {
        ast,
        code: context.code,
        preamble: ``,
        // SourceMapGenerator does have toJSON() method but it's not in the types
        map: context.map ? context.map.toJSON() : undefined
    };
}

从下面代码块可以知道,根据ast.codegenNode进行genNode()代码生成本质也是根据不同的node.type,然后调用不同的生成代码函数,我们示例中触发的是node.type=13genVNodeCall()方法

function genNode(node, context) {
    if (isString(node)) {
        context.push(node);
        return;
    }
    if (isSymbol(node)) {
        context.push(context.helper(node));
        return;
    }
    switch (node.type) {
        // ...省略非常非常多的条件判断
        case 2 /* TEXT */:
            genText(node, context);
            break;
        case 4 /* SIMPLE_EXPRESSION */:
            genExpression(node, context);
            break;
        case 13 /* VNODE_CALL */:
            genVNodeCall(node, context);
            break;
        }
    }
}
举例分析genVNodeCall()

Vue3源码-运行时编译模板&优化总结_第3张图片

2. Vue3编译优化总结

2.1 Block收集动态节点

2.1.1 原理

diff算法是一层一层进行比较,如果层级过深+可以动态数据的节点占据很少数,每一次响应式更新会造成很大的性能开销
为了尽可能提高运行时的性能,Vue3在编译阶段,会尽可能区分动态节点和静态内容,并且解析出动态节点的数据,绑定在dynamicChildren中,diff更新时可以根据dynamicChildren属性,快速找到变化更新的地方,进行快速更新

2.1.2 示例

如下面代码块所示,我们会将层级较深的div#app-content2_child2_child2的动态节点数据复制一份放在div#app-wrapperdynamicChildren属性中

具体如何使用dynamicChildren进行快速更新在下面的小点会展开分析
这是第1个item
这是测试第2个item
这是child2的child1
这是child2的child2
{{proxy.count}}
const vnode = {
    "type": "div",
    "props": {
        "id": "app-wrapper"
    },
    "children": [...],
    "shapeFlag": 17,
    "patchFlag": 0,
    "dynamicProps": null,
    "dynamicChildren": [
        {
            "type": "div",
            "props": {
                "id": "app-content2_child2_child2"
            },
            "shapeFlag": 9,
            "patchFlag": 1,
            "dynamicProps": null,
            "dynamicChildren": null
        }
    ]
}

2.1.3 怎么收集动态节点

将上面示例代码转化为render()的函数如下所示,最终会触发openBlock()createElementBlock()等多个方法,而在这些方法中就进行vnode.dynamicChildren的构建

//...省略多个静态变量的语句
return function render(_ctx, _cache) {
    with (_ctx) {
        const {
            createElementVNode: _createElementVNode,
            createTextVNode: _createTextVNode,
            toDisplayString: _toDisplayString,
            openBlock: _openBlock,
            createElementBlock: _createElementBlock
        } = _Vue

        return (_openBlock(), _createElementBlock("div", _hoisted_1, [
            _hoisted_2,
            _createElementVNode("div", _hoisted_3, [
                _hoisted_4,
                _createElementVNode("div", _hoisted_5, [
                    _hoisted_6,
                    _createElementVNode("div", _hoisted_7, _toDisplayString(proxy.count), 1 /* TEXT */)
                ])
            ])
        ]))
    }
}
示例代码为了尽可能简单,没有囊括Component的方法createBlock()

上面的代码涉及到三个方法:

  • openBlock()
  • _createElementVNode()
  • _createElementBlock()

openBlock()分析

如下面代码块所示,openBlock()会创建一个新的block数组,即currentBlock=[]

function openBlock(disableTracking = false) {
    blockStack.push((currentBlock = disableTracking ? null : []));
}

_createElementBlock()分析
_createElementBlock()就是createElementBlock(),示例代码为了尽可能简单,没有囊括Component的方法createBlock()

Component相关的createVNode(),经过_createVNode()方法的整理,最终调用也是createBaseVNode()方法

因此无论是createElementBlock()还是createBlock(),调用都是setupBlock(createBaseVNode())

// 普通元素Block
function createElementBlock(type, props, children, patchFlag, dynamicProps, shapeFlag) {
    return setupBlock(createBaseVNode(type, props, children, patchFlag, dynamicProps, shapeFlag, true /* isBlock */));
}
// 组件Block
function createBlock(type, props, children, patchFlag, dynamicProps) {
    return setupBlock(createVNode(type, props, children, patchFlag, dynamicProps, true /* isBlock: prevent a block from tracking itself */));
}
function _createVNode() {
  //...
  return createBaseVNode(type, props, children, patchFlag, dynamicProps, shapeFlag, isBlockNode, true);
}
下面将展开对createBaseVNode()的分析

createBaseVNode()下面代码所示,有两个点需要特别注意,当isBlockNode=false时,

  • vnode.patchFlag > 0代表有动态绑定的数据,进行当前vnode的收集
  • shapeFlag & 6COMPONENT类型,也就是说组件类型无论有没有动态绑定的数据,都需要标注为动态节点,进行当前vnode的收集
注:在上上面generate()流程的示例代码中,有一个组件虽然没有动态节点,但是由于是COMPONENT类型,因此还是会被收集到dynamicChildren
function createBaseVNode(..., isBlockNode) {
    const vnode = {...};
    // ....省略很多代码

    // track vnode for block tree
    if (isBlockTreeEnabled > 0 &&
        !isBlockNode &&
        currentBlock &&
        (vnode.patchFlag > 0 || shapeFlag & 6 /* COMPONENT */) &&
        vnode.patchFlag !== 32 /* HYDRATE_EVENTS */) {
        currentBlock.push(vnode);
    }
    return vnode;
}

综合分析收集动态节点的逻辑

下面代码的具体执行顺序为:

  • openBlock()
  • _createElementVNode("div", _hoisted_7)
  • _createElementVNode("div", _hoisted_5)
  • ....
  • _createElementBlock()
//...省略多个静态变量的语句
return function render(_ctx, _cache) {
    with (_ctx) {
        const {
            createElementVNode: _createElementVNode,
            createTextVNode: _createTextVNode,
            toDisplayString: _toDisplayString,
            openBlock: _openBlock,
            createElementBlock: _createElementBlock
        } = _Vue

        return (_openBlock(), _createElementBlock("div", _hoisted_1, [
            _hoisted_2,
            _createElementVNode("div", _hoisted_3, [
                _hoisted_4,
                _createElementVNode("div", _hoisted_5, [
                    _hoisted_6,
                    _createElementVNode("div", _hoisted_7, _toDisplayString(proxy.count), 1 /* TEXT */)
                ])
            ])
        ]))
    }
}

openBlock(): 由于没有传入disableTracking,因此触发currentBlock=[]

function openBlock(disableTracking = false) {
    blockStack.push((currentBlock = disableTracking ? null : []));
}

_createElementVNode("div", _hoisted_7): 没有传入isBlockNodeisBlockNode默认为false,触发currentBlock.push(vnode)代码,收集当前的vnode,此时的currentBlock对应的是最外层div#app-wrapperBlock

exports.createElementVNode = createBaseVNode_createElementVNode就是createBaseVNode
function createBaseVNode(..., isBlockNode) {
    const vnode = {...};
    // ....省略很多代码

    // track vnode for block tree
    if (isBlockTreeEnabled > 0 &&
        !isBlockNode &&
        currentBlock &&
        (vnode.patchFlag > 0 || shapeFlag & 6 /* COMPONENT */) &&
        vnode.patchFlag !== 32 /* HYDRATE_EVENTS */) {
        currentBlock.push(vnode);
    }
    return vnode;
}
function setupBlock(vnode) {
    vnode.dynamicChildren =
        isBlockTreeEnabled > 0 ? currentBlock || EMPTY_ARR : null;
    // function closeBlock() {
    //     blockStack.pop();
    //     currentBlock = blockStack[blockStack.length - 1] || null;
    // }
    closeBlock();
    if (isBlockTreeEnabled > 0 && currentBlock) {
        currentBlock.push(vnode);
    }
    return vnode;
}

createElementBlock(): createBaseVNode()的最后一个传入参数是true,即isBlockNode=true,因此不会触发下面createBaseVNode()中的currentBlock.push(vnode)代码,因此不会收集vnode

// 普通元素Block
function createElementBlock(type, props, children, patchFlag, dynamicProps, shapeFlag) {
    return setupBlock(createBaseVNode(type, props, children, patchFlag, dynamicProps, shapeFlag, true /* isBlock */));
}
function createBaseVNode(..., isBlockNode) {
    const vnode = {...};
    // ....省略很多代码

    // track vnode for block tree
    if (isBlockTreeEnabled > 0 &&
        !isBlockNode &&
        currentBlock &&
        (vnode.patchFlag > 0 || shapeFlag & 6 /* COMPONENT */) &&
        vnode.patchFlag !== 32 /* HYDRATE_EVENTS */) {
        currentBlock.push(vnode);
    }
    return vnode;
}

setupBlock()中,我们调用closeBlock()恢复currentBlock = blockStack[blockStack.length - 1],切换到上一个Block(每一个Block都需要openBlock()创建)

function setupBlock(vnode) {
    vnode.dynamicChildren =
        isBlockTreeEnabled > 0 ? currentBlock || EMPTY_ARR : null;
    // function closeBlock() {
    //     blockStack.pop();
    //     currentBlock = blockStack[blockStack.length - 1] || null;
    // }
    closeBlock();
    if (isBlockTreeEnabled > 0 && currentBlock) {
        currentBlock.push(vnode);
    }
    return vnode;
}
小结

在下面的语句执行顺序中:

  • openBlock(): 创建一个currentBlock空的数组
  • _createElementVNode("div", _hoisted_7): 触发createBaseVNode(),检测到vnode.patchFlag > 0,将当前node加入到currentBlock
  • _createElementVNode("div", _hoisted_5):触发createBaseVNode(),没有通过条件无法触发currentBlock.push(vnode)
  • ....
  • _createElementBlock(): 触发createBaseVNode(xxx,... true),由于最后一个参数为true,因此无法触发当前vnode加入到currentBlock,执行createBaseVNode()后执行setupBlock(),回滚currentBlock到上一个Block
//...省略多个静态变量的语句
return function render(_ctx, _cache) {
    with (_ctx) {
        const {
            createElementVNode: _createElementVNode,
            createTextVNode: _createTextVNode,
            toDisplayString: _toDisplayString,
            openBlock: _openBlock,
            createElementBlock: _createElementBlock
        } = _Vue

        return (_openBlock(), _createElementBlock("div", _hoisted_1, [
            _hoisted_2,
            _createElementVNode("div", _hoisted_3, [
                _hoisted_4,
                _createElementVNode("div", _hoisted_5, [
                    _hoisted_6,
                    _createElementVNode("div", _hoisted_7, _toDisplayString(proxy.count), 1 /* TEXT */)
                ])
            ])
        ]))
    }
}

2.1.4 怎么在diff阶段利用Block数据快速更新

如下面代码所示,我们会直接比对新旧vnodedynamicChildren,直接取出他们的动态节点进行比较更新操作

  • 如果没有dynamicChildren,则还是走patchChildren(),也就是《Vue3源码-整体渲染流程》文章所分析的那样,直接新旧vnode一级一级地比较
  • 如果有dynamicChildren,则触发patchBlockChildren(),主要就是利用n1.dynamicChildrenn2.dynamicChildren快速找到那个需要更新的vnode数据,然后执行patch(oldVNode, newVNode)
这里不再对patchBlockChildren()具体的逻辑展开分析,请读者参考其它文章
const patchElement = (n1, n2) => {
    let { patchFlag, dynamicChildren, dirs } = n2;
    if (dynamicChildren) {
        patchBlockChildren(n1.dynamicChildren, dynamicChildren, el, parentComponent, parentSuspense, areChildrenSVG, slotScopeIds);
        if (parentComponent && parentComponent.type.__hmrId) {
            traverseStaticChildren(n1, n2);
        }
    } else if (!optimized) {
        // full diff
        patchChildren(n1, n2, el, null, parentComponent, parentSuspense, areChildrenSVG, slotScopeIds, false);
    }
}

const patchBlockChildren = (oldChildren, newChildren, fallbackContainer, parentComponent, parentSuspense, isSVG, slotScopeIds) => {
    for (let i = 0; i < newChildren.length; i++) {
        const oldVNode = oldChildren[i];
        const newVNode = newChildren[i];
        // Determine the container (parent element) for the patch.
        const container =
            oldVNode.el &&
                (oldVNode.type === Fragment ||
                    !isSameVNodeType(oldVNode, newVNode) ||
                    oldVNode.shapeFlag & (6 /* COMPONENT */ | 64 /* TELEPORT */))
                ? hostParentNode(oldVNode.el)
                : fallbackContainer;
        patch(oldVNode, newVNode, container, null, parentComponent, parentSuspense, isSVG, slotScopeIds, true);
    }
};

2.2 静态提升

2.2.1 原理

由于静态内容没有动态节点,是固定不变的内容,不需要参与每次的渲染更新
将静态内容进行提升,放在render()函数外部执行渲染创建,每次渲染更新都复用已经存在的固定的内容,提升性能

2.2.2 示例

如上面Block收集动态节点的示例一样,由于有很多固定文本的静态内容,因此会进行多个_hoisted_xxx的静态内容提升,如下面代码块所示

下面的代码块是运行时编译vnode形成的render()函数,为function模式,因此会有with语句
const _Vue = Vue
const { createElementVNode: _createElementVNode, createTextVNode: _createTextVNode } = _Vue
const _hoisted_1 = { id: "app-wrapper" }
const _hoisted_2 = /*#__PURE__*/_createElementVNode("div", { id: "app-content1" }, [
    /*#__PURE__*/
    _createTextVNode(" 这是第1个item "),
    /*#__PURE__*/
    _createElementVNode("input", { type: "button" }),
    /*#__PURE__*/
    _createElementVNode("div", null, "这是测试第2个item")],
    -1 /* HOISTED */
)
const _hoisted_3 = { id: "app-content2" }
const _hoisted_4 = /*#__PURE__*/_createElementVNode("div", null, "这是child2的child1", -1 /* HOISTED */)
const _hoisted_5 = { id: "app-content2_child2" }
const _hoisted_6 = /*#__PURE__*/_createElementVNode("span", null, "这是child2的child2", -1 /* HOISTED */)
const _hoisted_7 = { id: "app-content2_child2_child2" }
return function render(_ctx, _cache) {
    with (_ctx) {
        const {
            createElementVNode: _createElementVNode,
            createTextVNode: _createTextVNode,
            toDisplayString: _toDisplayString,
            openBlock: _openBlock,
            createElementBlock: _createElementBlock
        } = _Vue

        return (_openBlock(), _createElementBlock("div", _hoisted_1, [
            _hoisted_2,
            _createElementVNode("div", _hoisted_3, [
                _hoisted_4,
                _createElementVNode("div", _hoisted_5, [
                    _hoisted_6,
                    _createElementVNode("div", _hoisted_7, _toDisplayString(proxy.count), 1 /* TEXT */)
                ])
            ])
        ]))
    }
}

2.2.3 静态提升在哪里发挥作用

如示例展示,静态内容_hoisted_x放在render()函数外部执行渲染创建,在render()函数中持有对静态内容的引用,当重新渲染触发时,并不会创建新的静态内容,只是直接复用放在render()函数外部的内容

const _Vue = Vue
const { createElementVNode: _createElementVNode, createTextVNode: _createTextVNode } = _Vue
const _hoisted_1 = { id: "app-wrapper" }
const _hoisted_2 = /*#__PURE__*/_createElementVNode("div", { id: "app-content1" }, [
    /*#__PURE__*/
    _createTextVNode(" 这是第1个item "),
    /*#__PURE__*/
    _createElementVNode("input", { type: "button" }),
    /*#__PURE__*/
    _createElementVNode("div", null, "这是测试第2个item")],
    -1 /* HOISTED */
)
const _hoisted_3 = { id: "app-content2" }
const _hoisted_4 = /*#__PURE__*/_createElementVNode("div", null, "这是child2的child1", -1 /* HOISTED */)
const _hoisted_5 = { id: "app-content2_child2" }
const _hoisted_6 = /*#__PURE__*/_createElementVNode("span", null, "这是child2的child2", -1 /* HOISTED */)
const _hoisted_7 = { id: "app-content2_child2_child2" }
return function render(_ctx, _cache) {
    with (_ctx) {
        const {
            createElementVNode: _createElementVNode,
            createTextVNode: _createTextVNode,
            toDisplayString: _toDisplayString,
            openBlock: _openBlock,
            createElementBlock: _createElementBlock
        } = _Vue

        return (_openBlock(), _createElementBlock("div", _hoisted_1, [
            _hoisted_2,
            _createElementVNode("div", _hoisted_3, [
                _hoisted_4,
                _createElementVNode("div", _hoisted_5, [
                    _hoisted_6,
                    _createElementVNode("div", _hoisted_7, _toDisplayString(proxy.count), 1 /* TEXT */)
                ])
            ])
        ]))
    }
}

2.3 事件监听缓存

prefixIdentifiers=truecacheHandlers=true时,会启动事件监听缓存,避免每次重新渲染时重复创建onClick方法,造成额外的性能开销

Vue3源码-运行时编译模板&优化总结_第4张图片

3. Vue2编译优化总结

vue 2.6.14的版本中,编译相关的步骤可以总结为

  • parse():解析AST
  • optimize():优化AST语法树
  • generate():根据优化后的AST语法树生成对应的render()函数

    上面三个编译步骤对应下面的代码
var createCompiler = createCompilerCreator(function baseCompile(
    template,
    options
) {
    var ast = parse(template.trim(), options);
    if (options.optimize !== false) {
        optimize(ast, options);
    }
    var code = generate(ast, options);
    return {
        ast: ast,
        render: code.render,
        staticRenderFns: code.staticRenderFns
    }
});

本小节将集中在optimize()阶段进行Vue2编译优化总结

3.1 optimize整体概述

遍历生成的AST语法树,检测纯静态的子树,即永远不需要改变的DOM
一旦我们检测到这些子树,我们就可以:

  • 将它们提升为常量,这样我们就不需要在每次重新渲染时为它们创建新节点,即在触发响应式更新时,标记为静态节点不会重新生成新的节点,而是直接复用
  • patching过程完全跳过它们,提升性能,即在patch阶段,不会进行对比操作,直接跳过提升性能
function optimize (root, options) {
  if (!root) { return }
  isStaticKey = genStaticKeysCached(options.staticKeys || '');
  isPlatformReservedTag = options.isReservedTag || no;
  // first pass: mark all non-static nodes.
  markStatic(root);
  // second pass: mark static roots.
  markStaticRoots(root, false);
}
那么是如何标记为当前的节点为静态节点的呢?

按照上面代码和注释,主要进行两个步骤:

  1. markStatic():标记所有非静态节点
  2. markStaticRoots():标记静态根节点

3.2 标记所有非静态节点markStatic

使用isStatic(node)对目前node是否是静态节点判断,比如expression类型则不是静态节点,text则是静态节点

具体可以参考下面的isStatic()的分析

如果node.type === 1,即当前nodecomponent or element,那么就会判断node.children,由于if语句中的节点都不在children中,因此在遍历node.children后,还要遍历下node.ifConditions.length

遍历时,触发node.childrennode.ifConditions.lengthmarkStatic(),然后判断它们是否是静态的节点,如果它们有一个节点不是静态的,那么当前node就不是静态的

function markStatic (node) {
  node.static = isStatic(node);
  if (node.type === 1) {
    // do not make component slot content static. this avoids
    // 1. components not able to mutate slot nodes
    // 2. static slot content fails for hot-reloading
    if (
      !isPlatformReservedTag(node.tag) &&
      node.tag !== 'slot' &&
      node.attrsMap['inline-template'] == null
    ) {
      return
    }
    for (var i = 0, l = node.children.length; i < l; i++) {
      var child = node.children[i];
      markStatic(child);
      if (!child.static) {
        node.static = false;
      }
    }
    if (node.ifConditions) {
      for (var i$1 = 1, l$1 = node.ifConditions.length; i$1 < l$1; i$1++) {
        var block = node.ifConditions[i$1].block;
        markStatic(block);
        if (!block.static) {
          node.static = false;
        }
      }
    }
  }
}

下面isStatic()的代码中,可以总结为:

  • 如果当前nodeexpression类型,不是静态节点
  • 如果当前nodetext类型,是静态节点
  • 如果当前node没有使用v-pre指令,是静态节点
  • 如果当前node使用v-pre指令,它要成为静态节点就得满足

    • 不能使用动态绑定,即不能使用v-xxx@xxx:等属性,比如@click
    • 不能使用v-ifv-forv-else指令
    • 不能是slotcomponent
    • 当前node.parent不能是带有v-fortemplate标签
    • 当前node的所有属性都必须是静态节点属性,即只能是这些type,tag,attrsList,attrsMap,plain,parent,children,attrs,start,end,rawAttrsMap属性
function isStatic (node) {
  if (node.type === 2) { // expression
    return false
  }
  if (node.type === 3) { // text
    return true
  }
  return !!(node.pre || (
    !node.hasBindings && // no dynamic bindings
    !node.if && !node.for && // not v-if or v-for or v-else
    !isBuiltInTag(node.tag) && // not a built-in
    isPlatformReservedTag(node.tag) && // not a component
    !isDirectChildOfTemplateFor(node) &&
    Object.keys(node).every(isStaticKey)
  ))
}

小结

当前node必须满足一定条件以及当前node.children以及node.ifConditions都是静态的,当前node才能赋值node.static=true

3.3 标记静态根

从下面代码可以知道,node.staticRoot=true的条件为:

  • 当前node必须满足node.static=true
  • 当前node必须有子元素,即node.children.length > 0
  • 当前node的子元素不能只有一个文本节点,不然staticRoot也是false
 function markStaticRoots (node, isInFor) {
    if (node.type === 1) {
        if (node.static || node.once) {
            node.staticInFor = isInFor;
        }
        // For a node to qualify as a static root, it should have children that
        // are not just static text. Otherwise the cost of hoisting out will
        // outweigh the benefits and it's better off to just always render it fresh.
        if (node.static && node.children.length && !(
            node.children.length === 1 &&
            node.children[0].type === 3
        )) {
            node.staticRoot = true;
            return
        } else {
            node.staticRoot = false;
        }
        if (node.children) {
            for (var i = 0, l = node.children.length; i < l; i++) {
                markStaticRoots(node.children[i], isInFor || !!node.for);
            }
        }
        if (node.ifConditions) {
            for (var i$1 = 1, l$1 = node.ifConditions.length; i$1 < l$1; i$1++) {
                markStaticRoots(node.ifConditions[i$1].block, isInFor);
            }
        }
    }
}

3.5 根据node.staticRoot生成代码

第一步node.static是为了第二步node.staticRoot的赋值做准备
在生成代码generate()中,利用的是第二步的node.staticRoot属性,从而触发genStatic()进行静态提升代码的生成

function generate (
    ast,
    options
) {
    var state = new CodegenState(options);
    // fix #11483, Root level 
                    
                    

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