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模版编译原理 ​

1. 编译过程 ​

Vue的模板编译过程主要分为三个阶段：

  1. Parse（解析）：将模板字符串转换成AST（抽象语法树）
  2. Transform（转换）：对AST进行优化
  3. Generate（生成）：将AST转换成渲染函数

2. Parse阶段 ​

2.1 词法分析 ​

js
// 例如将以下模板
<div class="box" v-if="show">{{ message }}</div>

// 解析成tokens
[
  { type: 'tag', name: 'div' },
  { type: 'attribute', name: 'class', value: 'box' },
  { type: 'directive', name: 'if', value: 'show' },
  { type: 'interpolation', value: 'message' },
  { type: 'tag', name: 'div', end: true }
]

2.2 语法分析 ​

将tokens转换成AST（抽象语法树）：

js
{
  type: 1,
  tag: 'div',
  attrsList: [{name: 'class', value: 'box'}],
  attrsMap: {class: 'box', 'v-if': 'show'},
  if: 'show',
  children: [{
    type: 2,
    expression: '_s(message)',
    text: '{{ message }}'
  }]
}

3. Transform阶段 ​

3.1 优化静态节点 ​

  • 标记静态节点和静态根节点
  • 静态节点不需要在每次重新渲染时重新生成
js
function markStatic(node) {
  node.static = isStatic(node)
  if (node.type === 1) {
    for (let i = 0; i < node.children.length; i++) {
      markStatic(node.children[i])
    }
  }
}

3.2 优化指令 ​

  • v-if/v-for等指令的处理
  • 事件处理器的优化
  • 静态属性提升

4. Generate阶段 ​

4.1 生成渲染函数 ​

js
// 将AST转换为渲染函数字符串
function generate(ast) {
  return {
    render: `with(this){return ${genElement(ast)}}`,
    staticRenderFns: []
  }
}

4.2 代码生成示例 ​

js
// 模板
<div id="app">
  <div v-if="show">{{ message }}</div>
</div>

// 生成的渲染函数
render: function(h) {
  return h('div', {
    attrs: {
      id: 'app'
    }
  }, [
    this.show ? h('div', [this._v(this._s(this.message))]) : this._e()
  ])
}

5. 编译优化策略 ​

5.1 静态优化 ​

  • 静态节点提升
  • 静态树提升
  • 缓存事件处理器

5.2 运行时优化 ​

  • 虚拟DOM的diff算法优化
  • 响应式系统的依赖收集优化

6. Vue3编译优化 ​

6.1 静态提升 ​

js
// Vue3中的静态提升
const hoisted = createVNode("div", { class: "static" })

function render() {
  return hoisted
}

6.2 Patch Flag ​

js
// Vue3中的动态标记
createVNode("div", {
  class: "box",
  style: style // 动态style
}, null, 8 /* PROPS */, ["style"])

6.3 Block Tree ​

  • 优化动态节点的更新
  • 减少虚拟DOM的比较范围

7. 实际应用 ​

7.1 自定义编译优化 ​

js
// 配置编译选项
const compiler = require('vue-template-compiler')
const compiled = compiler.compile(template, {
  optimize: true,
  modules: [
    // 自定义优化模块
  ]
})

7.2 性能优化建议 ​

  1. 合理使用v-once指令
  2. 使用v-show替代频繁切换的v-if
  3. 使用计算属性缓存复杂计算
  4. 避免不必要的组件嵌套

8. 注意事项 ​

  1. 编译时优化vs运行时优化
  2. 模板编译的局限性
  3. 开发环境vs生产环境的编译差异
  4. SSR场景下的编译考虑