vue的模板编译原理

vue提供了模板语法，允许我们声明式地描述状态和DOM之间的绑定关系，比如<p>{{name}}<p>。

模板编译指的是模板编译成虚拟DOM的过程,vue会将模板编译成虚拟DOM渲染函数。

模板 -> 模板编译 -> 渲染函数

模板编译的主要目的是生成渲染函数，渲染函数的作用是每次执行时，会根据最新状态生成新的vnode

将模板编译成渲染函数

解析器：将模板解析为AST(Abstract Syntax Tree 抽象语法树)
优化器：遍历AST标记静态节点,因为静态节点不可变，不需要为打上标签的静态节点创建新的虚拟节点，直接克隆已有的虚拟节点。
代码生成器：使用AST生成渲染函数。将AST转换成渲染函数中的内容，也就是代码字符串。将代码字符串放入函数(渲染函数)中，导出被外界使用。

案例

1.模板确认

假设如下代码,有el、template、render、$mount

//复杂案例
let vue = new Vue({
    el: '#app',
    data() {
        return {
            a: 1,
            b: [1]
        }
    },
    render(h) {
        return h('div', { id: 'hhh' }, 'hello')
    },
    template: `<div id='hhh' style="aa:1;bb:2"><a>{{xxx}}{{ccc}}</a></div>`
}).$mount('#app')

console.log(vue)

//脚手架创建的案例
let vue = new Vue({
  render: h => h(App)
}).$mount('#app')

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1. 渲染到哪个根节点上：判断有无el属性，有的话直接获取el根节点，没有的话调用$mount时去获取根节点
2. 渲染哪个模板到根节点上去：是否调用render 函数传入了模板 render: h => h(App) -> <App></App>

• 有render：这时候优先执行render函数，render优先级 > template
• 无render：
  • 有template：template解析成render函数的所需的格式，并使用调用render函数渲染
  • 无template：el根节点的outerHTML解析成render函数的所需的格式，并使用调用render函数渲染

3.渲染的方式：无论什么情况，最后都统一是要使用render函数渲染

2.解析器-将模板解析成AST

解析器-将模板解析成AST

<div>
  <p>{{name}}</p>
</div>
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将上述模板解析成AST后,AST抽象语法树就是使用JS中的对象来描述一个节点，一个对象表示一个节点。

{
  tag: "div"
  type: 1, //节点类型
  staticRoot: false,
  static: false,
  plain: true,
  parent: undefined, //存放父节点
  attrsList: [],
  attrsMap: {},
  children: [ //存放孩子节点
      {
      tag: "p"
      type: 1,
      staticRoot: false,
      static: false,
      plain: true,
      parent: {tag: "div", ...},
      attrsList: [],
      attrsMap: {},
      children: [{
          type: 2,
          text: "{{name}}",
          static: false,
          expression: "_s(name)"
      }]
    }
  ]
}
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解析器的工作原理

解析器内部分也分几个子解析器，如HTML解析器、文本解析器等。

HTML解析器的作用是解析HTML，在解析HTML的过程中不断触发各种钩子函数，

• 开始标签的钩子函数中可以构建元素类型的节点
• 文本钩子函数中可以构建文本类型的节点
• 注释钩子函数中可以构建注释类型的节点
• 结束标签钩子函数

文本解析器是对HTML解析出来的文本进行二次加工，比如插值语法{{}}

如何确定DOM之间的层级关系？使用栈
在触发开始标签的钩子函数时，如果当前标签不是自闭合标签，就push进stack。
在触发结束标签的钩子函数时，就从栈中pop出战

HTML解析器的原理时一小段一小段地截取模板字符串，每截取一小段字符串，就会根据截取出来的字符串类型触发不同的钩子函数，直到模板字符串截空停止。
这样HTML解析器运行完毕后，我们就可以得到一个完整的带DOM层级关系的AST。

3.优化器-标记AST中的静态节点

标记静态子树的好处

• 每次重新渲染时，不需要为静态子树创建新虚拟子树，克隆已存在的静态子树
• 在虚拟DOM中打补丁(patching)的过程可以跳过 ，静态子树是不可变的

优化器的内部实现主要分两步用递归的方式将所有节点添加 static 属性，true表示是静态的，false表示不是静态的。

• 在AST中找出所有静态节点并打上标记
  静态节点:DOM不会发生变化的节点
  通过递归的方式从上向下标记静态节点，如果一个节点被标记为静态节点，但它的子节点却被标记为动态节点，就说明该节点不是静态节点，可以将它改为动态节点。静态节点的特征是它的子节点也必须是静态的。

静态根节点也是静态节点

• 在AST中找出所有静态根节点并打上标记
  静态根节点:子节点全是静态节点的节点
  使用递归从上向下寻找，在寻找的过程中遇见的第一个静态节点就为静态根节点，同时不继续往下找。

如果一个静态根节点的子节点只有一个文本节点或没有子节点，那么不会标记成静态根节点，即使他们是，因为优化成本大于收益

怎么判断是否静态节点?
在将模板字符串解析成AST的时候，会根据不同的文本类型设置一个 type

4.代码生成器-将AST转化成渲染函数中的代码字符串

代码生成器的作用:将AST转化成渲染函数中的代码字符串

<div>
  <p>{{name}}</p>
</div>
//生成的render渲染函数
{
  render: `with(this){return _c('div',[_c('p',[_v(_s(name))])])}`
}
//格式化后
with(this){
  return _c(
    'div',
    [
      _c(
        'p',
        [
          _v(_s(name))
        ]
      )
    ]
  )
}
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生成代码字符串是一个递归的过程，从顶向下依次处理每一个AST节点。
节点有三种类型，分别对应三种不同的创建方法与别名。

渲染函数可以生成VNode的原因:渲染函数其实是执行了createElement，而createElement可以创建VNode。

代码字符串的拼接过程
递归AST来生成字符串，最先生成根节点，然后在子节点字符串生成后，将其拼接在根节点的参数中，子节点的子节点拼接在子节点的参数中，一层层拼接。