本文中,我们了解到Vue.js框架是通过声明式描述UI的,而描述UI又有两种形式:模板字符串和手写虚拟DOM的形式,虚拟DOM形式比模板字符串更加灵活,但是模板字符串比虚拟DOM形式更加直观。
1.写在前面
本文将立足于全局视角去了解Vue.js3的设计思路、工作机制以及一些重要的独立组成部分,了解他们之间是如何相互独立、又相互配合的。了解描述UI的两种形式:模板字符串和虚拟DOM,Vue.js框架的两个重要组成部分:编译器和渲染器。
2.声明式描述UI
通过前面的介绍,我们知道Vue.js3是声明式UI框架,作者是如何参与设计一个声明式的UI框架,编写前端页面又涉及到哪些内容?
(资料图片仅供参考)
DOM元素属性事件元素的层级结构上面这些内容是原生包含的,进行框架设计时如何让它们变成响应式的,在Vue.js3中的解决方案是:
与原生html标签一样的描述DOM元素和属性、层级结构等这样,使用者不需要手写任何命令式代码,就可以实现声明式描述UI。当然除了使用模板形式描述UI外,还能使用JS对象来描述:
const element = { //标签元素 tag: "div", //标签属性 props:{ onClick: handleClick }, //子节点 children: [ { tag:"span" } ]}
对应的template模板是:
使用js数据对象描述和template模板有什么异同呢?
//h标签的限制const level = 3;const element = { tag: `h${level}`,//h3标签}
我们看到对于js对象结构代码简洁清晰,而使用模板则需要进行穷举:
我们在Vue.js组件中通过手写渲染函数就是使用虚拟DOM来描述UI,h函数的返回值就是一个对象,用于开发者轻松地使用虚拟DOM描述UI。
import {h} from "vue";export default { render(){ return h("div",{ onClick: handleClick })//虚拟DOM }}
对应的JS对象描述UI就是如下代码段:
export default { render(){ return { tag:"div", props:{onClick: handleClick } } }}
组件的渲染函数renderer的作用:Vue.js根据组件的render函数的返回值生成虚拟DOM,进而将组件内容进行渲染到页面。
3.初识渲染器
我们可以使用JS数据对象来描述虚拟DOM,那么虚拟DOM又是如何通过渲染函数转为真实DOM后,渲染到页面的呢?
在前面的代码片段中是使用JS数据对象来描述虚拟DOM:
const vnode = { tag:"div", props:{ onclick:()=>console.log("hello pingping") }, children:"please click me"}
我们需要编写渲染函数renderer去将虚拟DOM渲染为真实DOM,接收两个参数:vnode虚拟DOM对象以及container真实DOM元素挂载点,container用于挂载渲染函数渲染的真实DOM元素。
function renderer(vnode, container){ // 使用vnode的tag作为标签名渲染DOM元素 const el = document.createElement(vnode.tag) // 遍历vnode的props作为DOM元素的属性和事件 for(const key in vnode.props){ if(/^on/.test(key)){ // 如果key以on开头,这说明他是一个事件 el.addEventListener( key.substring(2).toLowerCase(),//事件名称将onClick-->click vnode.props[key]//事件处理函数 ) } } // 处理children if(typeof vnode.children === "string"){ // 如果是字符串,直接作为元素的文本子节点 el.appendChild(document.createTextNode(vnode.children)) }else if(Array.isArray(vnode.children)){ // 递归调用renderer函数进行渲染子节点,使用当前元素el作为挂载点 vnode.children.forEach(child=>renderer(child,el)) } // 将元素添加到挂载点 container.appendChild(el)}
调用:
renderer(vnode, document.body)
点击按钮后:
渲染器renderer的实现思路:
创建元素给元素添加属性和事件递归遍历children创建节点4.组件的本质
组件是一组DOM元素的封装,而这组DOM元素就是组件渲染的内容,对此可以定义函数来描述这段真实DOM元素对应的虚拟DOM对象。
const MyComponent = function(){ return { tag:"div", props:{ onClick: ()=>console.log("hello world") }, children:"click me" }}
通过虚拟DOM对象中tag属性可以用于存储组件函数,将其作为标签类型进行渲染,同样的也需要渲染器renderer函数。当然,此时的渲染函数需要根据待渲染标签的类型进行判定,是普通标签元素还是组件元素。
const vnode = { tag: MyComponent}renderer(vnode, document.body)function renderer(vnode, container){ // 判断是标签元素还是组件 if(typeof vnode.tag === "string"){ // 如果是字符串,直接作为元素的标签元素 mountElement(vnode, container) }else{ mountComponent(vnode, container) }}// 渲染元素function mountElement(vnode, container){ // 使用vnode.tag 作为标签名称创建DOM元素 const el = document.createElement(vnode.tag) // 遍历vnode的props作为DOM元素的属性和事件 for(const key in vnode.props){ if(/^on/.test(key)){ // 如果key以on开头,这说明他是一个事件 el.addEventListener( key.substring(2).toLowerCase(),//事件名称将onClick-->click vnode.props[key]//事件处理函数 ) } } // 处理children if(typeof vnode.children === "string"){ // 如果是字符串,直接作为元素的文本子节点 el.appendChild(document.createTextNode(vnode.children)) }else if(Array.isArray(vnode.children)){ // 递归调用renderer函数进行渲染子节点,使用当前元素el作为挂载点 vnode.children.forEach(child=>renderer(child,el)) } // 将元素添加到挂载点 container.appendChild(el)}// 渲染组件function mountComponent(vnode, container){ // 调用组件函数,获取组件要渲染的内容-虚拟DOM const subtree = vnode.tag() // 递归调用renderer渲染subtree renderer(subtree, container)}
5.模板的工作原理
其实,手写虚拟DOM还是使用模板形式,都可以声明式描述UI,在Vue.js框架设计中是始终支持两种形式的。我们知道JS对象描述虚拟DOM的形式,是通过渲染器renderer将虚拟DOM转为真实DOM的,那么模板又是如何渲染到页面的呢?
hello pingping模板字符串渲染到页面,依赖于
模板字符串渲染到页面,依赖于Vue.js框架的一个重要函数–编译器compiler,其作用就是将模板字符串编译成与之功能对应的渲染函数:
render(){ return h("div",{onClick: handleClick},"hello pingping")}
对此,我们知道无论是使用模板字符串还是直接手写渲染函数,都是通过渲染函数将虚拟DOM转为真实DOM,最终将描述的内容渲染到页面上。只不过使用模板字符串多了一个编译过程,需要通过编译器将模板字符串编译成渲染函数。
6.编译器和渲染器组成有机整体
在Vue.js框架设计中,组件实现依赖于渲染器和编译器,而渲染器和编译器之间是彼此独立又相互依赖的重要部分。
7.写在后面
本文中,我们了解到Vue.js框架是通过声明式描述UI的,而描述UI又有两种形式:模板字符串和手写虚拟DOM的形式,虚拟DOM形式比模板字符串更加灵活,但是模板字符串比虚拟DOM形式更加直观。
在Vue.js框架设计中有两种重要的组成部分:编译器和渲染器,编译器就是将模板字符串编译成渲染函数,而渲染器则是将虚拟DOM创建为真实DOM,最终完成页面的渲染。