Vue render函数详解

作者: 莫伊剑客 | 来源:发表于2020-11-16 09:42 被阅读0次

渲染函数 & JSX

基础

Vue 推荐在绝大多数情况下使用模板来创建你的 HTML。然而在一些场景中，你真的需要 JavaScript 的完全编程的能力。这时你可以用渲染函数，它比模板更接近编译器。

让我们深入一个简单的例子，这个例子里 render 函数很实用。假设我们要生成一些带锚点的标题：

<h1>
  <a name="hello-world" href="#hello-world">
    Hello world!
  </a>
</h1>

对于上面的 HTML，你决定这样定义组件接口：

<anchored-heading :level="1">Hello world!</anchored-heading>

当开始写一个只能通过 level prop 动态生成标题 (heading) 的组件时，你可能很快想到这样实现：

<script type="text/x-template" id="anchored-heading-template">
  <h1 v-if="level === 1">
    <slot></slot>
  </h1>
  <h2 v-else-if="level === 2">
    <slot></slot>
  </h2>
  <h3 v-else-if="level === 3">
    <slot></slot>
  </h3>
  <h4 v-else-if="level === 4">
    <slot></slot>
  </h4>
  <h5 v-else-if="level === 5">
    <slot></slot>
  </h5>
  <h6 v-else-if="level === 6">
    <slot></slot>
  </h6>
</script>

Vue.component('anchored-heading', {
  template: '#anchored-heading-template',
  props: {
    level: {
      type: Number,
      required: true
    }
  }
})

这里用模板并不是最好的选择：不但代码冗长，而且在每一个级别的标题中重复书写了 <slot></slot>，在要插入锚点元素时还要再次重复。

虽然模板在大多数组件中都非常好用，但是显然在这里它就不合适了。那么，我们来尝试使用 render 函数重写上面的例子：

Vue.component('anchored-heading', {
  render: function (createElement) {
    return createElement(
      'h' + this.level,   // 标签名称
      this.$slots.default // 子节点数组
    )
  },
  props: {
    level: {
      type: Number,
      required: true
    }
  }
})

看起来简单多了！这样代码精简很多，但是需要非常熟悉 Vue 的实例 property。在这个例子中，你需要知道，向组件中传递不带 v-slot 指令的子节点时，比如 anchored-heading 中的 Hello world!，这些子节点被存储在组件实例中的 $slots.default 中。如果你还不了解，在深入渲染函数之前推荐阅读实例 property API。

节点、树以及虚拟 DOM

在深入渲染函数之前，了解一些浏览器的工作原理是很重要的。以下面这段 HTML 为例：

<div>
  <h1>My title</h1>
  Some text content
  <!-- TODO: Add tagline -->
</div>

当浏览器读到这些代码时，它会建立一个“DOM 节点”树来保持追踪所有内容，如同你会画一张家谱树来追踪家庭成员的发展一样。

上述 HTML 对应的 DOM 节点树如下图所示：

DOM 树可视化

每个元素都是一个节点。每段文字也是一个节点。甚至注释也都是节点。一个节点就是页面的一个部分。就像家谱树一样，每个节点都可以有孩子节点 (也就是说每个部分可以包含其它的一些部分)。

高效地更新所有这些节点会是比较困难的，不过所幸你不必手动完成这个工作。你只需要告诉 Vue 你希望页面上的 HTML 是什么，这可以是在一个模板里：

<h1>{{ blogTitle }}</h1>

或者一个渲染函数里：

render: function (createElement) {
  return createElement('h1', this.blogTitle)
}

在这两种情况下，Vue 都会自动保持页面的更新，即便 blogTitle 发生了改变。

虚拟 DOM

Vue 通过建立一个虚拟 DOM 来追踪自己要如何改变真实 DOM。请仔细看这行代码：

return createElement('h1', this.blogTitle)

createElement 到底会返回什么呢？其实不是一个实际的 DOM 元素。它更准确的名字可能是 createNodeDescription，因为它所包含的信息会告诉 Vue 页面上需要渲染什么样的节点，包括及其子节点的描述信息。我们把这样的节点描述为“虚拟节点 (virtual node)”，也常简写它为“VNode”。“虚拟 DOM”是我们对由 Vue 组件树建立起来的整个 VNode 树的称呼。

`createElement` 参数

接下来你需要熟悉的是如何在 createElement 函数中使用模板中的那些功能。这里是 createElement 接受的参数：

// @returns {VNode}
createElement(
  // {String | Object | Function}
  // 一个 HTML 标签名、组件选项对象，或者
  // resolve 了上述任何一种的一个 async 函数。必填项。
  'div',

  // {Object}
  // 一个与模板中 attribute 对应的数据对象。可选。
  {
    // (详情见下一节)
  },

  // {String | Array}
  // 子级虚拟节点 (VNodes)，由 `createElement()` 构建而成，
  // 也可以使用字符串来生成“文本虚拟节点”。可选。
  [
    '先写一些文字',
    createElement('h1', '一则头条'),
    createElement(MyComponent, {
      props: {
        someProp: 'foobar'
      }
    })
  ]
)

深入数据对象

有一点要注意：正如 v-bind:class 和 v-bind:style 在模板语法中会被特别对待一样，它们在 VNode 数据对象中也有对应的顶层字段。该对象也允许你绑定普通的 HTML attribute，也允许绑定如 innerHTML 这样的 DOM property (这会覆盖 v-html 指令)。

{
  // 与 `v-bind:class` 的 API 相同，
  // 接受一个字符串、对象或字符串和对象组成的数组
  'class': {
    foo: true,
    bar: false
  },
  // 与 `v-bind:style` 的 API 相同，
  // 接受一个字符串、对象，或对象组成的数组
  style: {
    color: 'red',
    fontSize: '14px'
  },
  // 普通的 HTML attribute
  attrs: {
    id: 'foo'
  },
  // 组件 prop
  props: {
    myProp: 'bar'
  },
  // DOM property
  domProps: {
    innerHTML: 'baz'
  },
  // 事件监听器在 `on` 内，
  // 但不再支持如 `v-on:keyup.enter` 这样的修饰器。
  // 需要在处理函数中手动检查 keyCode。
  on: {
    click: this.clickHandler
  },
  // 仅用于组件，用于监听原生事件，而不是组件内部使用
  // `vm.$emit` 触发的事件。
  nativeOn: {
    click: this.nativeClickHandler
  },
  // 自定义指令。注意，你无法对 `binding` 中的 `oldValue`
  // 赋值，因为 Vue 已经自动为你进行了同步。
  directives: [
    {
      name: 'my-custom-directive',
      value: '2',
      expression: '1 + 1',
      arg: 'foo',
      modifiers: {
        bar: true
      }
    }
  ],
  // 作用域插槽的格式为
  // { name: props => VNode | Array<VNode> }
  scopedSlots: {
    default: props => createElement('span', props.text)
  },
  // 如果组件是其它组件的子组件，需为插槽指定名称
  slot: 'name-of-slot',
  // 其它特殊顶层 property
  key: 'myKey',
  ref: 'myRef',
  // 如果你在渲染函数中给多个元素都应用了相同的 ref 名，
  // 那么 `$refs.myRef` 会变成一个数组。
  refInFor: true
}

完整示例

有了这些知识，我们现在可以完成我们最开始想实现的组件：

var getChildrenTextContent = function (children) {
  return children.map(function (node) {
    return node.children
      ? getChildrenTextContent(node.children)
      : node.text
  }).join('')
}

Vue.component('anchored-heading', {
  render: function (createElement) {
    // 创建 kebab-case 风格的 ID
    var headingId = getChildrenTextContent(this.$slots.default)
      .toLowerCase()
      .replace(/\W+/g, '-')
      .replace(/(^-|-$)/g, '')

    return createElement(
      'h' + this.level,
      [
        createElement('a', {
          attrs: {
            name: headingId,
            href: '#' + headingId
          }
        }, this.$slots.default)
      ]
    )
  },
  props: {
    level: {
      type: Number,
      required: true
    }
  }
})

约束

VNode 必须唯一

组件树中的所有 VNode 必须是唯一的。这意味着，下面的渲染函数是不合法的：

render: function (createElement) {
  var myParagraphVNode = createElement('p', 'hi')
  return createElement('div', [
    // 错误 - 重复的 VNode
    myParagraphVNode, myParagraphVNode
  ])
}

如果你真的需要重复很多次的元素/组件，你可以使用工厂函数来实现。例如，下面这渲染函数用完全合法的方式渲染了 20 个相同的段落：

render: function (createElement) {
  return createElement('div',
    Array.apply(null, { length: 20 }).map(function () {
      return createElement('p', 'hi')
    })
  )
}

使用 JavaScript 代替模板功能

`v-if` 和 `v-for`

只要在原生的 JavaScript 中可以轻松完成的操作，Vue 的渲染函数就不会提供专有的替代方法。比如，在模板中使用的 v-if 和 v-for：

<ul v-if="items.length">
  <li v-for="item in items">{{ item.name }}</li>
</ul>
<p v-else>No items found.</p>

这些都可以在渲染函数中用 JavaScript 的 if/else 和 map 来重写：

props: ['items'],
render: function (createElement) {
  if (this.items.length) {
    return createElement('ul', this.items.map(function (item) {
      return createElement('li', item.name)
    }))
  } else {
    return createElement('p', 'No items found.')
  }
}

`v-model`

渲染函数中没有与 v-model 的直接对应——你必须自己实现相应的逻辑：

props: ['value'],
render: function (createElement) {
  var self = this
  return createElement('input', {
    domProps: {
      value: self.value
    },
    on: {
      input: function (event) {
        self.$emit('input', event.target.value)
      }
    }
  })
}

这就是深入底层的代价，但与 v-model 相比，这可以让你更好地控制交互细节。

事件 & 按键修饰符

对于 .passive、.capture 和 .once 这些事件修饰符，Vue 提供了相应的前缀可以用于 on：

修饰符	前缀
`.passive`	`&`
`.capture`	`!`
`.once`	`~`
`.capture.once` 或
`.once.capture`	`~!`

例如：

on: {
  '!click': this.doThisInCapturingMode,
  '~keyup': this.doThisOnce,
  '~!mouseover': this.doThisOnceInCapturingMode
}

对于所有其它的修饰符，私有前缀都不是必须的，因为你可以在事件处理函数中使用事件方法：

修饰符	处理函数中的等价操作
`.stop`	`event.stopPropagation()`
`.prevent`	`event.preventDefault()`
`.self`	`if (event.target !== event.currentTarget) return`
按键：
`.enter`, `.13`	`if (event.keyCode !== 13) return` (对于别的按键修饰符来说，可将 `13` 改为另一个按键码)
修饰键：
`.ctrl`, `.alt`, `.shift`, `.meta`	`if (!event.ctrlKey) return` (将 `ctrlKey` 分别修改为 `altKey`、`shiftKey` 或者 `metaKey`)

这里是一个使用所有修饰符的例子：

on: {
  keyup: function (event) {
    // 如果触发事件的元素不是事件绑定的元素
    // 则返回
    if (event.target !== event.currentTarget) return
    // 如果按下去的不是 enter 键或者
    // 没有同时按下 shift 键
    // 则返回
    if (!event.shiftKey || event.keyCode !== 13) return
    // 阻止 事件冒泡
    event.stopPropagation()
    // 阻止该元素默认的 keyup 事件
    event.preventDefault()
    // ...
  }
}

插槽

你可以通过 this.$slots 访问静态插槽的内容，每个插槽都是一个 VNode 数组：

render: function (createElement) {
  // `<div><slot></slot></div>`
  return createElement('div', this.$slots.default)
}

也可以通过 this.$scopedSlots 访问作用域插槽，每个作用域插槽都是一个返回若干 VNode 的函数：

props: ['message'],
render: function (createElement) {
  // `<div><slot :text="message"></slot></div>`
  return createElement('div', [
    this.$scopedSlots.default({
      text: this.message
    })
  ])
}

如果要用渲染函数向子组件中传递作用域插槽，可以利用 VNode 数据对象中的 scopedSlots 字段：

render: function (createElement) {
  // `<div><child v-slot="props"><span>{{ props.text }}</span></child></div>`
  return createElement('div', [
    createElement('child', {
      // 在数据对象中传递 `scopedSlots`
      // 格式为 { name: props => VNode | Array<VNode> }
      scopedSlots: {
        default: function (props) {
          return createElement('span', props.text)
        }
      }
    })
  ])
}

JSX

如果你写了很多 render 函数，可能会觉得下面这样的代码写起来很痛苦：

createElement(
  'anchored-heading', {
    props: {
      level: 1
    }
  }, [
    createElement('span', 'Hello'),
    ' world!'
  ]
)

特别是对应的模板如此简单的情况下：

<anchored-heading :level="1">
  <span>Hello</span> world!
</anchored-heading>

这就是为什么会有一个 Babel 插件，用于在 Vue 中使用 JSX 语法，它可以让我们回到更接近于模板的语法上。

import AnchoredHeading from './AnchoredHeading.vue'

new Vue({
  el: '#demo',
  render: function (h) {
    return (
      <AnchoredHeading level={1}>
        <span>Hello</span> world!
      </AnchoredHeading>
    )
  }
})

将 h 作为 createElement 的别名是 Vue 生态系统中的一个通用惯例，实际上也是 JSX 所要求的。从 Vue 的 Babel 插件的 3.4.0 版本开始，我们会在以 ES2015 语法声明的含有 JSX 的任何方法和 getter 中 (不是函数或箭头函数中) 自动注入 const h = this.$createElement，这样你就可以去掉 (h) 参数了。对于更早版本的插件，如果 h 在当前作用域中不可用，应用会抛错。

要了解更多关于 JSX 如何映射到 JavaScript，请阅读使用文档。

函数式组件

之前创建的锚点标题组件是比较简单，没有管理任何状态，也没有监听任何传递给它的状态，也没有生命周期方法。实际上，它只是一个接受一些 prop 的函数。在这样的场景下，我们可以将组件标记为 functional，这意味它无状态 (没有响应式数据)，也没有实例 (没有 this 上下文)。一个函数式组件就像这样：

Vue.component('my-component', {
  functional: true,
  // Props 是可选的
  props: {
    // ...
  },
  // 为了弥补缺少的实例
  // 提供第二个参数作为上下文
  render: function (createElement, context) {
    // ...
  }
})

注意：在 2.3.0 之前的版本中，如果一个函数式组件想要接收 prop，则 props 选项是必须的。在 2.3.0 或以上的版本中，你可以省略 props 选项，所有组件上的 attribute 都会被自动隐式解析为 prop。

当使用函数式组件时，该引用将会是 HTMLElement，因为他们是无状态的也是无实例的。

在 2.5.0 及以上版本中，如果你使用了单文件组件，那么基于模板的函数式组件可以这样声明：

<template functional>
</template>

组件需要的一切都是通过 context 参数传递，它是一个包括如下字段的对象：

props：提供所有 prop 的对象
children：VNode 子节点的数组
slots：一个函数，返回了包含所有插槽的对象
scopedSlots：(2.6.0+) 一个暴露传入的作用域插槽的对象。也以函数形式暴露普通插槽。
data：传递给组件的整个数据对象，作为 createElement 的第二个参数传入组件
parent：对父组件的引用
listeners：(2.3.0+) 一个包含了所有父组件为当前组件注册的事件监听器的对象。这是 data.on 的一个别名。
injections：(2.3.0+) 如果使用了 inject 选项，则该对象包含了应当被注入的 property。

在添加 functional: true 之后，需要更新我们的锚点标题组件的渲染函数，为其增加 context 参数，并将 this.$slots.default 更新为 context.children，然后将 this.level 更新为 context.props.level。

因为函数式组件只是函数，所以渲染开销也低很多。

在作为包装组件时它们也同样非常有用。比如，当你需要做这些时：

程序化地在多个组件中选择一个来代为渲染；
在将 children、props、data 传递给子组件之前操作它们。

下面是一个 smart-list 组件的例子，它能根据传入 prop 的值来代为渲染更具体的组件：

var EmptyList = { /* ... */ }
var TableList = { /* ... */ }
var OrderedList = { /* ... */ }
var UnorderedList = { /* ... */ }

Vue.component('smart-list', {
  functional: true,
  props: {
    items: {
      type: Array,
      required: true
    },
    isOrdered: Boolean
  },
  render: function (createElement, context) {
    function appropriateListComponent () {
      var items = context.props.items

      if (items.length === 0)           return EmptyList
      if (typeof items[0] === 'object') return TableList
      if (context.props.isOrdered)      return OrderedList

      return UnorderedList
    }

    return createElement(
      appropriateListComponent(),
      context.data,
      context.children
    )
  }
})

向子元素或子组件传递 attribute 和事件

在普通组件中，没有被定义为 prop 的 attribute 会自动添加到组件的根元素上，将已有的同名 attribute 进行替换或与其进行智能合并。

然而函数式组件要求你显式定义该行为：

Vue.component('my-functional-button', {
  functional: true,
  render: function (createElement, context) {
    // 完全透传任何 attribute、事件监听器、子节点等。
    return createElement('button', context.data, context.children)
  }
})

通过向 createElement 传入 context.data 作为第二个参数，我们就把 my-functional-button 上面所有的 attribute 和事件监听器都传递下去了。事实上这是非常透明的，以至于那些事件甚至并不要求 .native 修饰符。

如果你使用基于模板的函数式组件，那么你还需要手动添加 attribute 和监听器。因为我们可以访问到其独立的上下文内容，所以我们可以使用 data.attrs 传递任何 HTML attribute，也可以使用 listeners (即 data.on 的别名) 传递任何事件监听器。

<template functional>
  <button
    class="btn btn-primary"
    v-bind="data.attrs"
    v-on="listeners"
  >
    <slot/>
  </button>
</template>

`slots()` 和 `children` 对比

你可能想知道为什么同时需要 slots() 和 children。slots().default 不是和 children 类似的吗？在一些场景中，是这样——但如果是如下的带有子节点的函数式组件呢？

<my-functional-component>
  <p v-slot:foo>
    first
  </p>
  <p>second</p>
</my-functional-component>

对于这个组件，children 会给你两个段落标签，而 slots().default 只会传递第二个匿名段落标签，slots().foo 会传递第一个具名段落标签。同时拥有 children 和 slots()，因此你可以选择让组件感知某个插槽机制，还是简单地通过传递 children，移交给其它组件去处理。