这篇文章给大家分享的是有关vue3中渲染系统的示例分析的内容。小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，一起跟随小编过来看看吧。
思考
在开始今天的文章之前，大家可以想一下：
vue文件是如何转换成DOM节点，并渲染到浏览器上的？
数据更新时，整个的更新流程又是怎么样的？
vuejs有两个阶段：编译时和运行时。
编译时
我们平常开发时写的.vue文件是无法直接运行在浏览器中的，所以在webpack编译阶段，需要通过vue-loader将.vue文件编译生成对应的js代码，vue组件对应的template模板会被编译器转化为render函数。
运行时
接下来，当编译后的代码真正运行在浏览器时，便会执行render函数并返回VNode，也就是所谓的虚拟DOM，最后将VNode渲染成真实的DOM节点。
了解完vue组件渲染的思路后，接下来让我们从Vue.js 3.0（后续简称vue3）的源码出发，深入了解vue组件的整个渲染流程是怎么样的？
准备
本文主要是分析
vue3的渲染系统，为了方便调试，我们直接通过引入vue.js文件的方式进行源码调试分析。
vue3源码下载
# 源码地址（推荐ssh方式下载） https://github.com/vuejs/vue-next # 或者下载笔者做笔记用的版本 https://github.com/AsyncGuo/vue-next/tree/vue3_notes
生成vue.global.js文件
npm run dev # bundles .../vue-next/packages/vue/src/index.ts → packages/vue/dist/vue.global.js... # created packages/vue/dist/vue.global.js in 2.8s
启动开发环境
npm run serve
测试代码
<!-- 调试代码目录：/packages/vue/examples/test.html -->
<script src="./../dist/vue.global.js"></script>
<div id="app">
<div>static node</div>
<div>{{title}}</div>
<button @click="add">click</button>
<Item :msg="title"/>
</div>
<script>
const Item = {
props: ['msg'],
template: `<div>{{ msg }}</div>`
}
const app = Vue.createApp({
components: {
Item
},
setup() {
return {
title: Vue.ref(0)
}
},
methods: {
add() {
this.title += 1
}
},
})
app.mount('#app')
</script>创建应用
从上面的测试代码，我们会发现vue3和vue2的挂载方式是不同的，vue3是通过createApp这个入口函数进行应用的创建。接下来我们来看下createApp的具体实现：
// 入口文件: /vue-next/packages/runtime-dom/src/index.ts
const createApp = ((...args) => {
console.log('createApp入参:', ...args);
// 创建应用
const app = ensureRenderer().createApp(...args);
const { mount } = app;
// 重写mount
app.mount = (containerOrSelector) => {
// ...
};
return app;
});ensureRenderer
首先通过ensureRenderer创建web端的渲染器，我们来看下具体实现：
// 更新属性的方法
const patchProp = () => {
// ...
}
// 操作DOM的方法
const nodeOps = {
insert: (child, parent, anchor) => {
parent.insertBefore(child, anchor || null)
},
remove: child => {
const parent = child.parentNode
if (parent) {
parent.removeChild(child)
}
},
...
}
// web端的渲染器所需的参数设置
const rendererOptions = extend({ patchProp }, nodeOps);
let renderer;
// 延迟创建renderer
function ensureRenderer() {
return (renderer || (renderer = createRenderer(rendererOptions)));
}在这里可以看出，通过延迟创建渲染器，当我们只依赖响应式包的情况下，可以通过tree-shaking移除渲染相关的代码，大大减少包的体积。
createRenderer
通过ensureRenderer可以看出，真正的入口是这个createRenderer方法：
// /vue-next/packages/runtime-core/src/renderer.ts
export function createRenderer(options) {
return baseCreateRenderer(options)
}
function baseCreateRenderer(options, createHydrationFns) {
// 通用的DOM操作方法
const {
insert: hostInsert,
remove: hostRemove,
...
} = options
// =======================
// 渲染的核心流程
// 通过闭包缓存内敛函数
// =======================
const patch = () => {} // 核心diff过程
const processElement = () => {} // 处理element
const mountElement = () => {} // 挂载element
const mountChildren = () => {} // 挂载子节点
const processFragment = () => {} // 处理fragment节点
const processComponent = () => {} // 处理组件
const mountComponent = () => {} // 挂载组件
const setupRenderEffect = () => {} // 运行带副作用的render函数
const render = () => {} // 渲染挂载流程
// ...
// =======================
// 2000+行的内敛函数
// =======================
return {
render,
hydrate, // 服务端渲染相关
createApp: createAppAPI(render, hydrate)
}
}接下来我们先跳过这些内敛函数的实现（后面的渲染流程用到时，我们再具体分析），来看下createAppAPI的具体实现：
createAppAPI
function createAppAPI(render, hydrate) {
// 真正创建app的入口
return function createApp(rootComponent, rootProps = null) {
// 创建vue应用上下文
const context = createAppContext();
// 已安装的vue插件
const installedPlugins = new Set();
let isMounted = false;
const app = (context.app = {
_uid: uid++,
_component: rootComponent, // 根组件
use(plugin, ...options) {
// ...
return app
},
mixin(mixin) {},
component(name, component) {},
directive(name, directive) {},
mount(rootContainer) {},
unmount() {},
provide(key, value) {}
});
return app;
};
}可以看出，createAppAPI返回的createApp函数才是真正创建应用的入口。在createApp里会创建vue应用的上下文，同时初始化app，并绑定应用上下文到app实例上，最后返回app。
这里有个值得注意的点：
app对象上的use、mixin、component和directive方法都返回了app应用实例，开发者可以链式调用。
// 一直use一直爽
createApp(App).use(Router).use(Vuex).component('component',{}).mount("#app")到此app应用实例已经创建好了～，打印查看下创建的app应用：
总结一下创建app应用实例的过程：
创建web端对应的渲染器（延迟创建，tree-shaking）
执行baseCreateRenderer方法（通过闭包缓存内敛函数，后续挂载阶段的主流程）
执行createAppAPI方法（1. 创建应用上下文；2. 创建app并返回）
挂载阶段
接下来，当我们执行app.mount时，便会开始挂载组件。而我们调用的app.mount则是重写后的mount方法：
const createApp = ((...args) => {
// ...
const { mount } = app; // 缓存原始的mount方法
// 重写mount
app.mount = (containerOrSelector) => {
// 获取容器
const container = normalizeContainer(containerOrSelector);
if (!container) return;
const component = app._component;
// 判断如果传入的根组件不是函数&根组件没有render函数&没有template，就把容器的内容设置为根组件的template
if (!isFunction(component) && !component.render && !component.template) {
component.template = container.innerHTML;
}
// 清空容器内容
container.innerHTML = '';
// 执行缓存的mount方法
const proxy = mount(container, false, container);
return proxy;
};
return app;
});执行完web端重写的mount方法后，才是真正挂载组件的开始，即调用createAppAPI返回的app应用上的mount方法：
function createAppAPI(render, hydrate) {
// 真正创建app的入口
return function createApp(rootComponent, rootProps = null) {
// ...
const app = (context.app = {
// 挂载根组件
mount(rootContainer, isHydrate, isSVG) {
if (!isMounted) {
// 创建根组件对应的vnode
const vnode = createVNode(rootComponent, rootProps);
// 根级vnode存在应用上下文
vnode.appContext = context;
// 将虚拟vnode节点渲染成真实节点，并挂载
render(vnode, rootContainer, isSVG);
isMounted = true;
// 记录应用的根组件容器
app._container = rootContainer;
rootContainer.__vue_app__ = app;
app._instance = vnode.component;
return vnode.component.proxy;
}
}
});
return app;
};
}总结一下，mount方法主要做了什么呢？
创建根组件对应的vnode
根组件vnode绑定应用上下文context
渲染vnode成真实节点，并挂载
记录挂载状态
细心的同学可能已经发现了，这里的
mount方法是一个标准的跨平台渲染流程，抽象vnode，然后通过rootContainer实现特定平台的渲染，例如在浏览器环境下，它就是一个DOM对象，在其他平台就是其他特定的值。这也就是为什么我们在调用runtime-dom包的creataApp方法时，重写mount方法，完善不同平台的渲染逻辑。
创建vnode
提到
vnode，可能更多人会和高性能联想到一起，误以为vnode的性能就一定比手动操作DOM的高，其实不然。vnode的底层同样是要操作DOM，相反如果vnode的patch过程过长，同样会导致页面的卡顿。 而vnode的提出则是对原生DOM的抽象，在跨平台设计的处理上会起到一定的抽象化。例如：服务端渲染、小程序端渲染、weex平台...
接下来，我们来看下创建vnode的过程：
function _createVNode(
type,
props,
children,
patchFlag,
...
): VNode {
// 规范化class & style
// 例如：class=[]、class={}、style=[]等格式，需规范化
if (props) {
// ...
}
// 获取vnode类型
const shapeFlag = isString(type)
? 1 /* ELEMENT */
: isSuspense(type)
? 128 /* SUSPENSE */
: isTeleport(type)
? 64 /* TELEPORT */
: isObject(type)
? 4 /* STATEFUL_COMPONENT */
: isFunction(type)
? 2 /* FUNCTIONAL_COMPONENT */
: 0;
return createBaseVNode()
}function createBaseVNode(
type,
props = null,
children = null,
...
) {
// vnode的默认结构
const vnode = {
__v_isVNode: true, // 是否为vnode
__v_skip: true, // 跳过响应式数据化
type, // 创建vnode的第一个参数
props, // DOM参数
children,
component: null, // 组件实例（instance），通过createComponentInstance创建
shapeFlag, // 类型标记，在patch阶段，通过匹配shapeFlag进行相应的渲染过程
...
};
// 标准化子节点
if (needFullChildrenNormalization) {
normalizeChildren(vnode, children);
}
// 收集动态子代节点或子代block到父级block tree
if (isBlockTreeEnabled > 0 &&
!isBlockNode &&
currentBlock &&
(vnode.patchFlag > 0 || shapeFlag & 6 /* COMPONENT */) &&
vnode.patchFlag !== 32 /* HYDRATE_EVENTS */) {
currentBlock.push(vnode);
}
return vnode;
}通过上面的代码，我们可以总结一下，创建vnode阶段都做了什么：
规范化class & style（例如：class=[]、class={}、style=[]等格式）
标记vnode的类型shapeFlag，即根组件对应的vnode类型（type即为根组件rootComponent，此时根组件为对象格式，所以shapeFlag即为4）
标准化子节点（初始化时，children为空）
收集动态子代节点或子代block到父级block tree（这里便是vue3引入的新概念：block tree，篇幅有限，本文就不展开陈述了）
这里，我们可以打印查看一下此时根组件对应的vnode结构：
渲染vnode
通过createVNode获取到根组件对应的vnode，然后执行render方法，而这里的render函数便是baseCreateRenderer通过闭包缓存的render函数：
// 实际调用的render方法即为baseCreateRenderer方法中缓存的render方法
function baseCreateRenderer() {
const render = (vnode, container) => {
if (vnode == null) {
if (container._vnode) {
// 卸载组件
unmount()
}
} else {
// 正常挂载
patch(container._vnode || null, vnode, container)
}
}
}当传入的vnode为null&存在老的vnode，则进行卸载组件
否则，正常挂载
挂载完成后，批量执行组件生命周期
绑定vnode到容器上，以便后续更新阶段通过新旧vnode进行patch
⚠️：接下来，整个渲染过程将会在
baseCreateRenderer这个核心函数的内敛函数中执行～
patch
接下来，我们来看下render过程中的patch函数的实现：
const patch = (
n1, // 旧的vnode
n2, // 新的vnode
container, // 挂载的容器
...
) => {
// ...
const { type, ref, shapeFlag } = n2
switch (type) {
case Text:
// 处理文本
processText(n1, n2, container, anchor)
break
case Comment:
// 注释节点
processCommentNode(n1, n2, container, anchor)
break
case Static:
// 静态节点
if (n1 == null) {
mountStaticNode(n2, container, anchor, isSVG)
}
break
case Fragment:
// fragment节点
processFragment(n1, n2, container, ...)
break
default:
if (shapeFlag & 1 /* ELEMENT */) { // 处理DOM元素
processElement(n1, n2, container, ...);
}
else if (shapeFlag & 6 /* COMPONENT */) { // 处理组件
processComponent(n1, n2, container, ...);
}
else if (shapeFlag & 64 /* TELEPORT */) {
type.process(n1, n2, container, ...);
}
else if (shapeFlag & 128 /* SUSPENSE */) {
type.process(n1, n2, container, ...);
}
}
}分析patch函数，我们会发现patch函数会通过判断type和shapeFlag的不同来走不同的处理逻辑，今天我们主要分析组件类型和普通DOM元素的处理。
processComponent
初始化渲染时，type为object并且shapeFlag对应的值为4(位运算4 & 6)，即对应processComponent组件的处理方法：
const processComponent = (n1, n2, container, ...) => {
if (n1 == null) {
if (n2.shapeFlag & 512 /* COMPONENT_KEPT_ALIVE */) {
// 激活组件（已缓存的组件）
parentComponent.ctx.activate(n2, container, ...);
}
else {
// 挂载组件
mountComponent(n2, container, ...);
}
}
else {
// 更新组件
updateComponent(n1, n2, optimized);
}
};如果n1为null，则执行挂载组件；否则更新组件。
mountComponent
接下来我们继续看挂载组件的mountComponent函数的实现：
const mountComponent = (initialVNode, container, ...) => {
// 1. 创建组件实例
const instance = (
// 这个时候就把组件实例挂载到了组件vnode的component属性上了
initialVNode.component = createComponentInstance(initialVNode, parentComponent, parentSuspense)
);
// 2. 设置组件实例
setupComponent(instance);
// 3. 设置并运行带有副作用的渲染函数
setupRenderEffect(instance, initialVNode, container,...);
};省略掉无关主流程的代码后，可以看到，mountComponent函数主要做了三件事：
创建组件实例
function createComponentInstance(vnode, parent, suspense) {
const type = vnode.type;
// 绑定应用上下文
const appContext = (parent ? parent.appContext : vnode.appContext) || emptyAppContext;
// 组件实例的默认值
const instance = {
uid: uid$1++, //组件唯一id
vnode, // 当前组件的vnode
type, // vnode节点类型
parent, // 父组件的实例instance
appContext, // 应用上下文
root: null, // 根实例
next: null, // 当前组件mounted时，为null，将设置为instance.vnode，下次update时，将执行updateComponentPreRender
subTree: null, // 组件的渲染vnode，由组件的render函数生成，创建后同步
update: null, // 组件内容挂载或更新到视图的执行回调，创建后同步
scope: new EffectScope(true /* detached */),
render: null, // 组件的render函数，在setupStatefulComponent阶段赋值
proxy: null, // 是一个proxy代理ctx字段，内部使用this时，指向它
// local resovled assets
// resolved props and emits options
// emit
// props default value
// inheritAttrs
// state
// suspense related
// lifecycle hooks
};
{
instance.ctx = createDevRenderContext(instance);
}
instance.root = parent ? parent.root : instance;
instance.emit = emit.bind(null, instance);
return instance;
}createComponentInstance函数主要是初始化组件实例并返回，打印查看下根组件对应的instance内容：
设置组件实例
function setupComponent(instance, isSSR = false) {
const { props, children } = instance.vnode;
// 判断是否为状态组件
const isStateful = isStatefulComponent(instance);
// 初始化组件属性、slots
initProps(instance, props, isStateful, isSSR);
initSlots(instance, children);
// 当状态组件时，挂载setup信息
const setupResult = isStateful
? setupStatefulComponent(instance, isSSR)
: undefined;
return setupResult;
}setupComponent的逻辑也很简单，首先初始化组件props和slots挂载到组件实例instance上，然后根据组件类型vnode.shapeFlag===4，判断是否挂载setup信息（也就是vue3的composition api）。
function setupStatefulComponent(instance, isSSR) {
const Component = instance.type;
// 创建渲染上下文的属性访问缓存
instance.accessCache = Object.create(null);
// 创建渲染上下文代理
instance.proxy = markRaw(new Proxy(instance.ctx, PublicInstanceProxyHandlers));
const { setup } = Component;
// 判断组件是否存在setup
if (setup) {
// 判断setup是否有参数，有的话，创建setup上下文并挂载组件实例
// 例如：setup(props) => {}
const setupContext = (instance.setupContext =
setup.length > 1 ? createSetupContext(instance) : null);
// 执行setup函数
const setupResult = callWithErrorHandling(setup, instance, 0 /* SETUP_FUNCTION */, [shallowReadonly(instance.props) , setupContext]);
handleSetupResult(instance, setupResult, isSSR);
}
else {
finishComponentSetup(instance, isSSR);
}
}判断组件是否设置了setup函数：
若设置了setup函数，则执行setup函数，并判断其返回值的类型。若返回值类型为函数时，则设置组件实例render的值为setupResult，否则作为组件实例setupState的值
function handleSetupResult(instance, setupResult, isSSR) {
// 判断setup返回值类型
if (isFunction(setupResult)) {
// 返回值为函数时，则当作组件实例的render方法
instance.render = setupResult;
}
else if (isObject(setupResult)) {
// 返回值为对象时，则当作组件实例的setupState
instance.setupState = proxyRefs(setupResult);
}
else if (setupResult !== undefined) {
warn$1(`setup() should return an object. Received: ${setupResult === null ? 'null' : typeof setupResult}`);
}
finishComponentSetup(instance, isSSR);
}设置组件实例的render方法，分析finishComponentSetup函数，render函数有三种设置方式：
若setup返回值为函数类型，则instance.render = setupResult
若组件存在render方法，则instance.render = component.render
若组件存在template模板，则instance.render = compile(template）
组件实例的
render优化级：instance.render = setup() || component.render || compile(template）
function finishComponentSetup(instance, ...) {
const Component = instance.type;
// 绑定render方法到组件实例上
if (!instance.render) {
if (compile && !Component.render) {
const template = Component.template;
if (template) {
// 通过编译器编译template，生成render函数
Component.render = compile(template, ...);
}
}
instance.render = (Component.render || NOOP);
}
// support for 2.x options
...
}设置完组件后，我们可以再查看下instance的内容有发生什么变化：
这个时候组件实例instance的data、proxy、render、setupState已经绑定上了初始值。
设置并运行带有副作用的渲染函数
const setupRenderEffect = (instance, initialVNode, container, ...) => {
// 创建响应式的副作用函数
const componentUpdateFn = () => {
// 首次渲染
if (!instance.isMounted) {
// 渲染组件生成子树vnode
const subTree = (instance.subTree = renderComponentRoot(instance));
patch(null, subTree, container, ...);
initialVNode.el = subTree.el;
instance.isMounted = true;
}
else {
// 更新
}
};
// 创建渲染effcet
const effect = new ReactiveEffect(
componentUpdateFn,
() => queueJob(instance.update),
instance.scope // track it in component's effect scope
);
const update = (instance.update = effect.run.bind(effect));
update.id = instance.uid;
update();
};接下来继续执行setupRenderEffect函数，首先会创建渲染effect（响应式系统还包括其他副作用：computed effect、watch effect），并绑定副作用执行函数到组件实例的update属性上（更新流程会再次触发update函数），并立即执行update函数，触发首次更新。
function renderComponentRoot(instance) {
const { proxy, withProxy, render, ... } = instance;
let result;
try {
const proxyToUse = withProxy || proxy;
// 执行实例的render方法，返回vnode，然后再标准化vnode
// 执行render方法时，会调用proxyToUse，即会触发PublicInstanceProxyHandlers的get
result = normalizeVNode(render.call(proxyToUse, proxyToUse, ...));
}
return result;
}此时，renderComponentRoot函数会执行实例的render方法，即setupComponent阶段绑定在实例render方法上的函数，同时标准化render返回的vnode并返回，作为子树vnode。
同样我们可以打印查看一下子树vnode的内容：
此时，可能有些同学开始疑惑了，为什么会有两颗vnode树呢？这两颗vnode树又有什么区别呢？
initialVNode
initialVNode就是组件的vnode，即描述整个组件对象的，组件vnode会定义一些和组件相关的属性：data、props、生命周期等。通过渲染组件vnode，生成子树vnode。
sub tree
子树vnode是通过组件vnode的render方法生成的，其实也就是对组件模板template的描述，即真正要渲染到浏览器的DOM vnode。
生成subTree后，接下来就继续通过patch方法，把subTree节点挂载到container上。
接下来，我们继续往下分析，大家可以看下上面subTree的截图：subTree的type值为Fragment，回忆下patch方法的实现：
const patch = (
n1, // 旧的vnode
n2, // 新的vnode
container, // 挂载的容器
...
) => {
const { type, ref, shapeFlag } = n2
switch (type) {
case Fragment:
// fragment节点
processFragment(n1, n2, container, ...)
break
default:
// ...
}
}Fragment也就是vue3提到的新特性之一，在vue2中，是不支持多根节点组件，而vue3则是正式支持的。细想一下，其实还是单个根节点组件，只是vue3的底层用Fragment包裹了一层。我们再看下processFragment的实现：
const processFragment = (n1, n2, container, ...) => {
// 创建碎片开始、结束的文本节点
const fragmentStartAnchor = (n2.el = n1 ? n1.el : hostCreateText(''));
const fragmentEndAnchor = (n2.anchor = n1 ? n1.anchor : hostCreateText(''));
if (n1 == null) {
hostInsert(fragmentStartAnchor, container, anchor);
hostInsert(fragmentEndAnchor, container, anchor);
// 挂载子节点数组
mountChildren(n2.children, container, ...);
} else {
// 更新
}
};接下来继续挂载子节点数组：
const mountChildren = (children, container, ...) => {
for (let i = start; i < children.length; i++) {
const child = (children[i] = optimized
? cloneIfMounted(children[i])
: normalizeVNode(children[i]));
patch(null, child, container, ...);
}
};遍历子节点，patch每个子节点，根据child节点的type递归处理。接下来，我们主要看下type为ELEMENT类型的DOM元素，即processElement：
const processElement = (n1, n2, container, ...) => {
if (n1 == null) {
// 挂载DOM元素
mountElement(n2, container,...)
} else {
// 更新
}
}const mountElement = (vnode, container, ...) => {
let el;
let vnodeHook;
const { type, props, shapeFlag, ... } = vnode;
{
// 创建DOM节点，并绑定到当前vnode的el上
el = vnode.el = hostCreateElement(vnode.type, ...);
}
// 插入父级节点
hostInsert(el, container, anchor);
};创建DOM节点，并挂载到vnode.el上，然后把DOM节点挂载到container中，继续递归其他vnode的处理，最后挂载整个vnode到浏览器视图中，至此完成vue3的首次渲染整个流程。mountElement方法中提到到hostCreateElement、hostInsert也就是在最开始创建渲染器时传入的参数对应的处理方法，也就完成整个跨平台的初次渲染流程。
更新流程
分析完vue3首次渲染的整个流程后，那么在数据更新后，vue3又是怎么更新渲染呢？接下来分析更新流程阶段就要涉及到vue3的响应式系统的知识了（由于篇幅有限，我们不会展开更多响应式的知识，期待后续篇章的更加详细的分析）。
依赖收集
回忆下在首次渲染时的设置组件实例setupComponent阶段会创建渲染上下文代理，而在生成subTree阶段，会通过renderComponentRoot函数，执行组件vnode的render方法，同时会触发渲染上下文代理的PublicInstanceProxyHandlers的get，从而实现依赖收集。
function setupStatefulComponent(instance, isSSR) {
...
// 创建渲染上下文代理
instance.proxy = markRaw(new Proxy(instance.ctx, PublicInstanceProxyHandlers));
}function renderComponentRoot(instance) {
const proxyToUse = withProxy || proxy;
// 执行render方法时，会调用proxyToUse，即会触发PublicInstanceProxyHandlers的get
result = normalizeVNode(
render.call(proxyToUse, proxyToUse, ...)
);
return result;
}我们可以查看下此时组件vnode的render方法的内容：
或者打印查看render方法内容：
(function anonymous(
) {
const _Vue = Vue
const { createVNode: _createVNode, createElementVNode: _createElementVNode } = _Vue
const _hoisted_1 = /*#__PURE__*/_createElementVNode("div", null, "static node", -1 /* HOISTED */)
const _hoisted_2 = ["onClick"]
return function render(_ctx, _cache) {
with (_ctx) {
const { createElementVNode: _createElementVNode, toDisplayString: _toDisplayString, resolveComponent: _resolveComponent, createVNode: _createVNode, Fragment: _Fragment, openBlock: _openBlock, createElementBlock: _createElementBlock } = _Vue
const _component_item = _resolveComponent("item")
return (_openBlock(), _createElementBlock(_Fragment, null, [
_hoisted_1,
_createElementVNode("div", null, _toDisplayString(title), 1 /* TEXT */),
_createElementVNode("button", { onClick: add }, "click", 8 /* PROPS */, _hoisted_2),
_createVNode(_component_item, { msg: title }, null, 8 /* PROPS */, ["msg"])
], 64 /* STABLE_FRAGMENT */))
}
}
})仔细观察render的第一个参数_ctx，即传入的渲染上下文代理proxy，当访问title字段时，就会触发PublicInstanceProxyHandlers的get方法，那PublicInstanceProxyHandlers的逻辑又是怎么呢？
// 代理渲染上下文的handler实现
const PublicInstanceProxyHandlers = {
get({ _: instance }, key) {
const { ctx, setupState, data, props, accessCache, type, appContext } = instance;
let normalizedProps;
// key值不以$开头的属性
if (key[0] !== '$') {
// 优先从缓存中判断当前属性需要从哪里获取
// 性能优化：缓存属性应该根据哪种类型获取，避免每次都触发hasOwn的开销
const n = accessCache[key];
if (n !== undefined) {
switch (n) {
case 0 /* SETUP */:
return setupState[key];
case 1 /* DATA */:
return data[key];
case 3 /* CONTEXT */:
return ctx[key];
case 2 /* PROPS */:
return props[key];
// default: just fallthrough
}
}
// 获取属性值的顺序：setupState => data => props => ctx => 取值失败
else if (setupState !== EMPTY_OBJ && hasOwn(setupState, key)) {
accessCache[key] = 0 /* SETUP */;
return setupState[key];
}
else if (data !== EMPTY_OBJ && hasOwn(data, key)) {
accessCache[key] = 1 /* DATA */;
return data[key];
}
else if (
(normalizedProps = instance.propsOptions[0]) &&
hasOwn(normalizedProps, key)) {
accessCache[key] = 2 /* PROPS */;
return props[key];
}
else if (ctx !== EMPTY_OBJ && hasOwn(ctx, key)) {
accessCache[key] = 3 /* CONTEXT */;
return ctx[key];
}
else if (shouldCacheAccess) {
accessCache[key] = 4 /* OTHER */;
}
}
},
set() {},
has() {}
};接下来我们以key为title的例子简单介绍下get的逻辑：
首先判断key值是否已$开头，明显title走否的逻辑
再看accessCache缓存中是否存在
性能优化：缓存属性应该根据哪种类型获取，避免每次都触发**hasOwn**的开销
最后再按照顺序获取：setupState => data => props => ctxPublicInstanceProxyHandlers的set和has的处理逻辑，同样以这个顺序处理
若存在时，先设置缓存accessCache，再从setupState中获取title对应的值
重点来了，当访问setupState.title时，触发proxy的get的流程会有两个阶段：
首先触发setupState对应的proxy的get，然后获取title的值，判断其是否为Ref？
是：继续获取ref.value，即触发ref类型的依赖收集流程
否：直接返回，即为普通数据类型，不进行依赖收集
// 设置组件实例时会设置setupState的代理prxoy
// 设置流程：setupComponent=>setupStatefulComponent=>handleSetupResult
instance.setupState = proxyRefs(setupResult)
export function proxyRefs(objectWithRefs) {
return isReactive(objectWithRefs)
? objectWithRefs
: new Proxy(objectWithRefs, {
get: (target, key, receiver) => {
return unref(Reflect.get(target, key, receiver))
},
set: (target, key, value, receiver) => {}
})
}
export function unref(ref) {
return isRef(ref) ? ref.value : ref
}访问ref.value时，触发ref的依赖收集。那我们先来分析Vue.ref()的实现逻辑又是什么呢？
// 调用Vue.ref(0)，从而触发createRef的流程
// 省略其他无关代码
function ref(value) {
return createRef(value, false)
}
function createRef(rawValue) {
return new RefImpl(rawValue, false)
}
// ref的实现
class RefImpl {
constructor(value) {
this._rawValue = toRaw(value)
this._value = toReactive(value)
}
get value() {
trackRefValue(this)
return this._value
}
}
function trackRefValue(ref) {
if (isTracking()) {
if (!ref.dep) {
ref.dep = new Set()
}
// 添加副作用，进行依赖收集
dep.add(activeEffect)
activeEffect.deps.push(dep)
}
}分析ref的实现，会发现当访问ref.value时，会触发RefImpl实例的value方法，从而触发trackRefValue，进行依赖收集dep.add(activeEffect)。那这时的activeEffect又是谁呢？
回忆下setupRenderEffect阶段的实现：
const setupRenderEffect = (instance, initialVNode, container, ...) => {
// 创建响应式的副作用函数
const componentUpdateFn = () => {};
// 创建渲染effcet
const effect = new ReactiveEffect(
componentUpdateFn,
() => queueJob(instance.update),
instance.scope
);
const update = (instance.update = effect.run.bind(effect));
update();
};
// 创建effect类的实现
class ReactiveEffect {
run() {
try {
effectStack.push((activeEffect = this))
// ...
return this.fn()
} finally {}
}
}当执行update函数时（即渲染effect实例的run方法），从而设置全局activeEffect为当前渲染effect，也就是说此时dep.add(activeEffect)收集的activeEffect就是这个渲染effect，从而实现了依赖收集。
我们可以打印一下setupState的内容，验证一下我们的分析：
通过截图，我们可以看到此时title收集的副作用就是渲染effect，细心的同学就发现了截图中的fn方法就是componentUpdateFn函数，执行fn()继续挂载children。
派发更新
分析完依赖收集阶段，我们再看下，vue3又是如何进行派发更新呢？
当我们点击按钮执行this.title += 1时，同样会触发PublicInstanceProxyHandlers的set方法，而set的触发顺序同样和get一致：setupState=>data=>其他不允许修改的判断（例如：props、$开头的保留字段）
// 代理渲染上下文的handler实现
const PublicInstanceProxyHandlers = {
set({ _: instance }, key, value) {
const { data, setupState, ctx } = instance;
// 1. 更新setupState的属性值
if (setupState !== EMPTY_OBJ && hasOwn(setupState, key)) {
setupState[key] = value;
}
// 2. 更新data的属性值
else if (data !== EMPTY_OBJ && hasOwn(data, key)) {
data[key] = value;
}
// ...
return true;
}
};设置setupState[key]从而继续触发setupState的set方法：
const shallowUnwrapHandlers: ProxyHandler<any> = {
set: (target, key, value, receiver) => {
const oldValue = target[key]
// oldValue为ref类型&value不是ref时执行
if (isRef(oldValue) && !isRef(value)) {
oldValue.value = value
return true
} else {
// 否则，直接返回
return Reflect.set(target, key, value, receiver)
}
}
}当设置oldValue.value的值时继续触发ref的set方法，判断ref是否存在dep，执行副作用effect.run()，从而派发更新，完成更新流程。
class RefImpl{
set value(newVal) {
newVal = this._shallow ? newVal : toRaw(newVal)
if (hasChanged(newVal, this._rawValue)) {
this._rawValue = newVal
this._value = this._shallow ? newVal : toReactive(newVal)
triggerRefValue(this, newVal)
}
}
}
// 判断ref是否存在依赖，从而派发更新
function triggerRefValue(ref) {
ref = toRaw(ref)
if (ref.dep) {
triggerEffects(ref.dep)
}
}
// 派发更新
function triggerEffects(dep) {
for (const effect of isArray(dep) ? dep : [...dep]) {
if (effect !== activeEffect || effect.allowRecurse) {
// 执行副作用
effect.run()
}
}
}
总结
综上，我们分析完了vue3的整个渲染过程和更新流程，当然我们只是从主要的渲染流程分析，完整的渲染过程的复杂度不止于此，比如基于block tree的优化实现，patch阶段的diff优化以及在更新流程中的响应式阶段的优化又是怎样的等细节。
本文的初衷便是给大家提供分析vue3整个渲染过程的轮廓，有了整体的印象，再去分析了解更加细节的点的时候，也会更有思路和方向。
最后，附一张完整的渲染流程图，与君共享。
感谢各位的阅读！关于“vue3中渲染系统的示例分析”这篇文章就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，让大家可以学到更多知识，如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到吧！
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