Vue 中的compile操作方式

這篇文章主要介紹了Vue 中的compile操作方法，寫的十分的全面細緻，具有一定的參考價值，對此有需要的朋友可以參考學習下。如有不足之處，歡迎批評指正。

在 Vue 裏，模板編譯也是非常重要的一部分，裏面也非常複雜，這次探究不會深入探究每一個細節，而是走一個全景概要，來吧，大家和我一起去一探究竟。

初體驗

我們看了 Vue 的初始化函數就會知道，在最後一步，它進行了 vm.mount 在兩個地方定義過，分別是在 entry-runtime-with-compiler.js(簡稱：eMount) 和 runtime/index.js(簡稱：rMount) 這兩個文件裏，那麼這兩個有什麼區別呢？

// entry-runtime-with-compiler.js
const mount = Vue.prototype.$mount // 這個 $mount 其實就是 rMount
Vue.prototype.$mount = function (
 el?: string | Element,
 hydrating?: boolean
): Component {
 const options = this.$options
 if (!options.render) {
 ...
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 if(template) {
  const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template, {
  shouldDecodeNewlines,
  shouldDecodeNewlinesForHref,
  delimiters: options.delimiters,
  comments: options.comments
  }, this)
  options.render = render
  options.staticRenderFns = staticRenderFns
 }
 ...
 }
 return mount.call(this, el, hydrating)
}//歡迎加入前端全棧開發交流圈一起吹水聊天學習交流：864305860

其實 eMount 最後還是去調用的 rMount，只不過在 eMount 做了一定的操作，如果你提供了 render 函數，那麼它會直接去調用 rMount，如果沒有，它就會去找你有沒有提供 template，如果你沒有提供 template，它就會用 el 去查詢 dom 生成 template，最後通過編譯返回了一個 render 函數，再去調用 eMount。
從上面可以看出，最重要的一部分就是 compileToFunctions 這個函數，它最後返回了 render 函數，關於這個函數，它有點複雜，我畫了一張圖來看一看它的關係，可能會有誤差，希望大俠們可以指出。

編譯三步走

看一下這個編譯的整體過程，我們其實可以發現，最核心的部分就是在這裏傳進去的 baseCompile 做的工作：
parse: 第一步，我們需要將 template 轉換成抽象語法樹(AST)。
optimizer: 第二步，我們對這個抽象語法樹進行靜態節點的標記，這樣就可以優化渲染過程。
generateCode: 第三步，根據 AST 生成一個 render 函數字符串。
好了，我們接下來就一個一個慢慢看。

解析器

在解析器中有一個非常重要的概念 AST，大家可以去自行了解一下。
在 Vue 中，ASTNode 分幾種不同類型，關於 ASTNode 的定義在 flow/compile.js 裏面，請看下圖：

我們用一個簡單的例子來說明一下：

<div id="demo">
 <h1>Latest Vue.js Commits</h1>
 <p>{{1 + 1}}</p>
</div>

我們想一想這段代碼會生成什麼樣的 AST 呢？

我們這個例子最後生成的大概就是這麼一棵樹，那麼 Vue 是如何去做這樣一些解析的呢？我們繼續看。
在 parse 函數中，我們先是定義了非常多的全局屬性以及函數，然後調用了 parseHTML 這麼一個函數，這也是 parse 最核心的函數，這個函數會不斷的解析模板，填充 root，最後把 root(AST) 返回回去。

parseHTML

在這個函數中，最重要的是 while 循環中的代碼，而在解析過程中發揮重要作用的有這麼幾個正則表達式。

const attribute = /^\s*([^\s"'<>\/=]+)(?:\s*(=)\s*(?:"([^"]*)"+|'([^']*)'+|([^\s"'=<>`]+)))?/
const ncname = '[a-zA-Z_][\\w\\-\\.]*'
const qnameCapture = `((?:${ncname}\\:)?${ncname})`
const startTagOpen = new RegExp(`^<${qnameCapture}`)
const startTagClose = /^\s*(\/?)>/
const endTag = new RegExp(`^<\\/${qnameCapture}[^>]*>`)
const doctype = /^<!DOCTYPE [^>]+>/i
const comment = /^<!\--/
const conditionalComment = /^<!\[/
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Vue 通過上面幾個正則表達式去匹配開始結束標籤、標籤名、屬性等等。
關於 while 的詳細註解我放在我倉庫裏了，有興趣的可以去看看。
在 while 裏，其實就是不斷的去用 html.indexOf('<') 去匹配，然後根據返回的索引的不同去做不同的解析處理：

• 等於 0：這就代表這是註釋、條件註釋、doctype、開始標籤、結束標籤中的某一種
• 大於等於 0：這就說明是文本、表達式
• 小於 0：表示 html 標籤解析完了，可能會剩下一些文本、表達式

parse 函數就是不斷的重複這個工作，然後將 template 轉換成 AST，在解析過程中，其實對於標籤與標籤之間的空格，Vue 也做了優化處理，有些元素之間的空格是沒用的。
compile 其實要說要說非常多的篇幅，但是這裏只能簡單的理一下思路，具體代碼還需要各位下去深扣。

優化器

從代碼中的註釋我們可以看出，優化器的目的就是去找出 AST 中純靜態的子樹：
把純靜態子樹提升爲常量，每次重新渲染的時候就不需要創建新的節點了
在 patch 的時候就可以跳過它們
optimize 的代碼量沒有 parse 那麼多，我們來看看：

export function optimize (root: ?ASTElement, options: CompilerOptions) {
 // 判斷 root 是否存在
 if (!root) return
 // 判斷是否是靜態的屬性
 // 'type,tag,attrsList,attrsMap,plain,parent,children,attrs'
 isStaticKey = genStaticKeysCached(options.staticKeys || '')
 // 判斷是否是平臺保留的標籤，html 或者 svg 的
 isPlatformReservedTag = options.isReservedTag || no
 // 第一遍遍歷: 給所有靜態節點打上是否是靜態節點的標記
 markStatic(root)
 // 第二遍遍歷:標記所有靜態根節點
 markStaticRoots(root, false)
}//歡迎加入前端全棧開發交流圈一起吹水聊天學習交流：864305860

下面兩段代碼我都剪切了一部分，因爲有點多，這裏就不貼太多代碼了，詳情請參考我的倉庫。

第一遍遍歷

function markStatic (node: ASTNode) {
 node.static = isStatic(node)
 if (node.type === 1) {
 ...
 }
}

其實 markStatic 就是一個遞歸的過程，不斷地去檢查 AST 上的節點，然後打上標記。
剛剛我們說過，AST 節點分三種，在 isStatic 這個函數中我們對不同類型的節點做了判斷：

function isStatic (node: ASTNode): boolean {
 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)
 ))//歡迎加入前端全棧開發交流圈一起吹水聊天學習交流：864305860
}

可以看到 Vue 對下面幾種情況做了處理：

當這個節點的 type 爲 2，也就是表達式節點的時候，很明顯它不是一個靜態節點，所以返回 false
當 type 爲 3 的時候，也就是文本節點，那它就是一個靜態節點，返回 true
如果你在元素節點中使用了 v-pre 或者使用了 <pre> 標籤，就會在這個節點上加上 pre 爲 true，那麼這就是個靜態節點
如果它是靜態節點，那麼需要它不能有動態的綁定、不能有 v-if、v-for、v-else 這些指令，不能是 slot 或者 component 標籤、不是我們自定義的標籤、沒有父節點或者元素的父節點不能是帶 v-for 的 template、 這個節點的屬性都在 type,tag,attrsList,attrsMap,plain,parent,children,attrs 裏面，滿足這些條件，就認爲它是靜態的節點。
接下來，就開始對 AST 進行遞歸操作，標記靜態的節點，至於裏面做了哪些操作，可以到上面那個倉庫裏去看，這裏就不展開了。

第二遍遍歷

第二遍遍歷的過程是標記靜態根節點，那麼我們對靜態根節點的定義是什麼，首先根節點的意思就是他不能是葉子節點，起碼要有子節點，並且它是靜態的。在這裏 Vue 做了一個說明，如果一個靜態節點它只擁有一個子節點並且這個子節點是文本節點，那麼就不做靜態處理，它的成本大於收益，不如直接渲染。
同樣的，我們在函數中不斷的遞歸進行標記，最後在所有靜態根節點上加上 staticRoot 的標記，關於這段代碼也可以去上面的倉庫看一看。

代碼生成器

在這個函數中，我們將 AST 轉換成爲 render 函數字符串，代碼量還是挺多的，我們可以來看一看。

export function generate (
 ast: ASTElement | void,
 options: CompilerOptions
): CodegenResult {
 // 這就是編譯的一些參數
 const state = new CodegenState(options)
 // 生成 render 字符串
 const code = ast ? genElement(ast, state) : '_c("div")'
 return {
 render: `with(this){return $[code]}`,
 staticRenderFns: state.staticRenderFns
 }//歡迎加入前端全棧開發交流圈一起吹水聊天學習交流：864305860
}

可以看到在最後代碼生成階段，最重要的函數就是 genElement 這個函數，針對不同的指令、屬性，我們會選擇不同的代碼生成函數。最後我們按照 AST 生成拼接成一個字符串，如下所示：

with(this){return _c('div',{attrs:{"id":"demo"}},[(1>0)?_c('h1',[_v("Latest Vue.js Commits")]):_e(),...}

在 render 這個函數字符串中，我們會看到一些函數，那麼這些函數是在什麼地方定義的呢？我們可以在 core/instance/index.js 這個文件中找到這些函數：

// v-once
target._o = markOnce
// 轉換
target._n = toNumber
target._s = toString
// v-for
target._l = renderList
// slot
target._t = renderSlot
// 是否相等
target._q = looseEqual
// 檢測數組裏是否有相等的值
target._i = looseIndexOf
// 渲染靜態樹
target._m = renderStatic
// 過濾器處理
target._f = resolveFilter
// 檢查關鍵字
target._k = checkKeyCodes
// v-bind
target._b = bindObjectProps
// 創建文本節點
target._v = createTextVNode
// 創建空節點
target._e = createEmptyVNode
// 處理 scopeslot
target._u = resolveScopedSlots
// 處理事件綁定
target._g = bindObjectListeners
// 創建 VNode 節點
vm._c = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, false)
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在編譯結束後，我們根據不同的指令、屬性等等去選擇需要調用哪一個處理函數，最後拼接成一個函數字符串。
我們可以很清楚的看到，最後生成了一個 render 渲染字符串，那麼我們要如何去使用它呢？其實在後面進行渲染的時候，我們進行了 new Function(render) 的操作，然後我們就能夠正常的使用 render 函數了。

結語

感謝您的觀看，如有不足之處，歡迎批評指正。

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