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虚拟 DOM

什么是虚拟 dom？

虚拟 dom 本质上就是一个普通的 JS 对象，用于描述视图的界面结构 在 vue 中，每个组件都有一个render函数，每个render函数都会返回一个虚拟 dom 树，这也就意味着每个组件都对应一棵虚拟 DOM 树

查看虚拟 DOM：

javascript
mounted() {
  console.log(this._vnode);
},

mounted() {
  console.log(this._vnode);
},

vdom 结构：

javascript
var vnode = {
  tag: "h1",
  children: [{ tag: undefined, text: "第一个vue应用：Hello World" }],
};

var vnode = {
  tag: "h1",
  children: [{ tag: undefined, text: "第一个vue应用：Hello World" }],
};

上面的对象描述了：有一个标签名为 h1 的节点，它有一个子节点，该子节点是一个文本，内容为第一个 vue 应用：Hello World

为什么需要虚拟 dom？

  • 解决框架自身的效率问题（权衡）
  • 抽象层次和表达力

在vue中，渲染视图会调用render函数，这种渲染不仅发生在组件创建时，同时发生在视图依赖的数据更新时。如果在渲染时，直接使用真实DOM，由于真实DOM的创建、更新、插入等操作会带来大量的性能损耗，从而就会极大的降低渲染效率。 因此，vue在渲染时，使用虚拟 dom 来替代真实 dom，主要为解决渲染效率的问题。

对比 JS 对象和真实 DOM 对象

javascript
var times = 10000000;
console.time(`js object`);
for (var i = 0; i < times; i++) {
  var obj = {};
}
console.timeEnd("js object");
console.time(`dom object`);
for (var i = 0; i < times; i++) {
  var obj = document.createElement("div");
}
console.timeEnd("dom object");

var times = 10000000;
console.time(`js object`);
for (var i = 0; i < times; i++) {
  var obj = {};
}
console.timeEnd("js object");
console.time(`dom object`);
for (var i = 0; i < times; i++) {
  var obj = document.createElement("div");
}
console.timeEnd("dom object");

虚拟 dom 是如何转换为真实 dom 的？

在一个组件实例首次被渲染时，它先生成虚拟 dom 树，然后根据虚拟 dom 树创建真实 dom，并把真实 dom 挂载到页面中合适的位置，此时，每个虚拟 dom 便会对应一个真实的 dom。这时候虚拟 dom 多一个创建虚拟 dom 树的过程，所以效率比真实 dom 低。

如果一个组件受响应式数据变化的影响，需要重新渲染时，它仍然会重新调用 render 函数，创建出一个新的虚拟 dom 树，用新树和旧树对比，通过对比，vue 会找到最小更新量，然后更新必要的虚拟 dom 节点，最后，这些更新过的虚拟节点，会去修改它们对应的真实 dom

实际直接使用新树，抛弃旧树，只更新必要的真实 dom 这样一来，就保证了对真实 dom 达到最小的改动。

虚拟 DOM 树会最终生成为真实的 DOM 树，这个过程叫渲染 当数据变化后，将引发重新渲染，vue 会比较新旧两棵 vnode tree，找出差异，然后仅把差异部分应用到真实 dom tree 中。对比的是对象，效率很高

可见，在 vue 中，要得到最终的界面，必须要生成一个 vnode tree

渲染的本质: render 生成虚拟 DOM

模板和虚拟 dom 的关系

vue 框架中有一个compile模块，它主要负责将模板(实际上是字符串)转换为render函数，而render函数调用后将得到虚拟 dom。

编译的过程分两步：

a. 将模板字符串转换成为AST抽象语法树

b. 将AST转换为render函数

AST 是什么？

一句话概括：使用 js 树形结构描述原始代码

  • 如果使用传统的引入方式(script 的 src)，则编译时间发生在组件第一次加载时，这称之为运行时编译。

  • 如果是在vue-cli的默认配置下，编译发生在打包时，这称之为模板预编译。（打包的时候编译完成）

  • 编译是一个极其耗费性能的操作，预编译可以有效的提高运行时的性能，而且，由于运行的时候已不需要编译，vue-cli在打包时会排除掉vue中的compile模块，以减少打包体积

javascript
//vue config.js
module.export = {
  runtimeCompiler: true, //打包的时候要不要包含运行时候编译，默认false，不建议使用true
};

//vue config.js
module.export = {
  runtimeCompiler: true, //打包的时候要不要包含运行时候编译，默认false，不建议使用true
};

模板的存在，仅仅是为了让开发人员更加方便的书写界面代码

vue 最终运行的时候，最终需要的是 render 函数，而不是模板，因此，模板中的各种语法，在虚拟 dom 中都是不存在的，它们都会变成虚拟 dom 的配置

总之：模板会编译成 render 方法，最终总是 render()

注意：虚拟节点树必须是单根的，所以模板必须单根（v2）

模版预编译

当vue-cli进行打包时，会直接把组件中的模板转换为render函数，这叫做模板预编译 这样做的好处在于：

  1. 运行时就不再需要编译模板了，提高了运行效率
  2. 打包结果中不再需要 vue 的编译代码，减少了打包体积

易混淆：vue-cli 打包存在预编译，发现有模板，会覆盖 render；

在 vue 中，如果有模板和 render，则 render 优先

挂载

将生成的真实 DOM 树，放置到某个元素位置，称之为挂载 挂载的方式：

  1. 通过el:"css选择器"进行配置
  2. 通过vue实例.$mount("css选择器")进行配置

总结：完整流程

Vue template 到 render 的过程

vue 的模版编译过程主要如下：template -> ast -> render 函数 vue 在模版编译版本的码中会执行 compileToFunctions 将 template 转化为 render 函数：

javascript
// 将模板编译为render函数
const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template,options//省略}, this)

// 将模板编译为render函数
const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template,options//省略}, this)

CompileToFunctions 中的主要逻辑如下 ∶ （1）调用 parse 方法将 template 转化为 ast（抽象语法树）

javascript
constast = parse(template.trim(), options);

constast = parse(template.trim(), options);
  • parse 的目标：把 tamplate 转换为 AST 树，它是一种用 JavaScript 对象的形式来描述整个模板。
  • 解析过程：利用正则表达式顺序解析模板，当解析到开始标签、闭合标签、文本的时候都会分别执行对应的 回调函数，来达到构造 AST 树的目的。

AST 元素节点总共三种类型：type 为 1 表示普通元素、2 为表达式、3 为纯文本 （2）对静态节点做优化

javascript
optimize(ast, options);

optimize(ast, options);

这个过程主要分析出哪些是静态节点，给其打一个标记，为后续更新渲染可以直接跳过静态节点做优化

深度遍历 AST，查看每个子树的节点元素是否为静态节点或者静态节点根。如果为静态节点，他们生成的 DOM 永远不会改变，这对运行时模板更新起到了极大的优化作用。

（3）生成代码

javascript
const code = generate(ast, options);

const code = generate(ast, options);

generate 将 ast 抽象语法树编译成 render 字符串并将静态部分放到 staticRenderFns 中，最后通过 new Function(render) 生成 render 函数。

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