mini-vue渲染的简易实现

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前言

目前的主流框架Vue、React 都是通过 Virtual Dom（虚拟Dom）来实现的，通过Virtual Dom技术提高页面的渲染效率。Vue中我们通过在 template 模板中编写html代码，React中我们通过在内部的一个 render 函数里编写html代码，这个函数通过 jsx 编译后，实际会输出一个h函数，也就是我们的 Virtual Dom（虚拟Dom），下面简单来实现一个虚拟dom渲染真实dom，以及更新的方法。

目标

主要实现以下三个功能:

通过h函数返回Vnodes；
通过 mount 函数将虚拟dom 挂载到真实节点上；
通过 patch 函数通过 newVnodes 与 oldVnodes比较来实现dom的更新；

第一步：

在body标签内创建一个id为app的节点，后面会将虚拟节点挂载到这个节点上，而renderer.js用来实现上面三个功能。

<body>
  <div id="app"></div>
  <script src="./renderer.js"></script>
</body>

第二步：

编写h函数，用来返回tag（标签元素）、props（属性对象）、children（子节点）,简单来说虚拟Dom就是一个普通javaScript对象。

// renderer.js
 
const h = (tag, props, children) => {
  return {
    tag,
    props,
    children
  }
}

那么通过这个h函数，我们简单来看看下面一段代码会输出什么？

const vdom = h("div", {class: "header"}, [
  h("h2", null, "Hello World"),
  h("h2", {id: 0}, h("span", null, "啦啦啦啦")) // 当props没有值，必须传一个null,不能不传
]);
console.log(vdom);

由下图可以看出，通过h函数，给我们返回了一个javaScript对象，这个便是 Virtual Dom（虚拟Dom），形成树状节点。

那么我们拿到这个vnodes，如何挂载到真实节点上呢？下面我们来看看第三步

第三步：

我们先创建一个 mount 函数，需要传入两个参数，第一个是我们刚刚通过h函数返回的vnodes，第二个参数是我们需要将这些vnode挂载到哪个节点上，接下来看代码：

const mount = (vnodes, app) => {
  // 通过vnodes里面的tag值，比如("div", "h2"),创建一个节点
  // 同样在vnodes对象里保存一份真实dom，方便以后进行更新，新增等操作
  const el = vnodes.el = document.createElement(vnodes.tag); 
  // 拿到这个节点后，我们通过判断props值，进行添加属性
  if (vnodes.props) {
    for (let key in vnodes.props) {
      // 这儿通过拿到props中key值后，在做判断
      let value = vnodes.props[key];
      if (key.startsWith('on')) {
        // 比如用户写了一个onClick="changeData",处理为监听函数的事件
        el.addEventListener(key.slice(2).toLowerCase(), value)
      } else {
        el.setAttribute(key, value)
      }
      // 这下面还有些判断，比如指令啊v-if等等，进行边界化处理
    }
  }
  // 处理完props后，最后是Children节点
  if (vnodes.children) {
    if (typeof vnodes.children === 'string') {
      // 如果这儿是个字符串类型，那么就可以直接添加到节点中去
      el.textContent = vnodes.children
    } else {
      // 这种情况为数组类型，含有子节点，通过遍历，再生成子节点
      vnodes.children.forEach(vnode => {
        // 通过递归，再次将子节点挂载到当前节点上去
        mount(vnode, el)
      })
    }
  }
  // 最终将这个真实节点挂载到我们传入的app节点中去
  app.appendChild(el);
}
const app = document.querySelector("#app")
mount(vdom, app)

我们来看看通过mount函数挂载的实际效果：

那么到这里，我们就已经实现了通过虚拟dom来创建真实dom了，那在vue当中是如何对这些dom进行更新操作呢，接下来我们再创建一个 patch函数（更新）：

第四步：

通过patch函数，我们需要传入两个参数（vnodes1、vnodes2）,分别是新的虚拟dom和旧的虚拟dom，通过比较新旧虚拟dom，来指定更新哪些节点。（这儿不考虑key值，需要参考key值可以查看链接：https://www.ogeek.net/article/219078.htm）

// patch函数 n1: 旧节点、 n2：新节点
// 在vue源码中，旧vnode，新vnode分别用n1, n2表示
const patch = (n1, n2) => {
  // 在上面我们通过mount函数给n2添加了节点属性el，绑定到n2上
  const el = n2.el = n1.el
  // 首先，还是从两个中的tag入手
  if (n1.tag == n2.tag) {
    // n1、n2的tag相同，再对比props
    const n1Props = n1.props || {};
    const n2Props = n2.props || {};
    // 分别取到n1,n2中的props，进行比较
    for (let key in n2Props) {
      // 取出n2中所有key，判断n2的key值和n1key值是否相同
      const n1Value = n1Props[key] || '';
      const n2Value = n2Props[key] || '';
      if (n1Value !== n2Value) {
        if (key.startsWith('on')) {
          // 比如用户写了一个onClick="changeData",处理为监听函数的事件
          el.addEventListener(key.slice(2).toLowerCase(), n2Value)
        } else {
          el.setAttribute(key, n2Value)
        }
      }
      // 相同则不作处理
    }
    for (let key in n1Props) {
      const oldValue = n1Props[key];
      if (!(key in n2Props)) {
        if (key.startsWith('on')) {
          el.removeEventListener(key.slice(2).toLowerCase(), oldValue)
        } else {
          el.removeAttribute(key)
        }
      }
    }
  } else {
    // tag不同，拿到n1的父节点
    const n1Parent = n1.el.parentElement;
    // 通过removeChild将旧节点从父节点中移除，然后将n2挂载到父节点中
    n1Parent.removeChild(n1.el); //n1.el是通过mount函数往对象里添加的真实dom节点
    mount(n2, n1Parent)
  }
  // 最后处理children,相对于来说复杂些
  // children可以为字符串也可以为数组,那么先看字符串时怎么处理
  const n1Children = n1.children || [];
  const n2Children = n2.children || [];
  if (typeof n2Children === "string") {
    // 如果新节点内容为字符串，直接使用innerhtml进行替换
    el.innerHtml = n2Children;
  } else {
    // 下面情况是n2.children为数组情况时
    if (typeof n1.children === "string") {
      // n1.children为字符串，n2.children为数组
      el.innerHtml = ''; // 先将节点内容情况，再讲新的内容添加进去
      mount(n2.children, el)
    } else {
      // 两种都为数组类型时，这儿不考虑key值
      const minLength = Math.min(n1Children.length, n2Children.length);
      for (let i = 0 ; i < minLength ; i++) {
        patch(n1Children[i], n2Children[i]);
      }
      if(n2Children.length > n1Children.length) {
        n2Children.slice(minLength).forEach(item => {
          mount(item, el)
        })
      }
      if(n2Children.length < n1Children.length) {
        n1Children.slice(minLength).forEach(item => {
          el.removeChild(item.el)
        })
      }
    }
  }
}

上面简单的实现了patch的作用，其实就是我们说的diff算法（当然这儿没有考虑key值的情况，只能两个依次比较），同一层级进行比较。现在模拟演示一下，看看是否能更新成功：

const vdom = h("div", {class: "header"}, [
  h("h2", null, "Hello World"),
  h("h2", {id: 0}, [h("span", null, "啦啦啦啦")]) // 当props没有值，必须传一个null,不能不传
]);
const app = document.querySelector("#app")
mount(vdom, app)
setTimeout(()=> { // 3秒后向patch传入新旧Vnodes
  const vdom1 = h("div", {class: "header"}, [
    h("h3", null, "Hello World"),
    h("span", null, "哈哈哈")
  ])
  patch(vdom, vdom1)
},3000)

通过下图，我们可以看到已经简单的实现了虚拟dom更新节点。