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vue中VirtualDom被创建的方法

本文将通过解读render函数的源码，来分析vue中的vNode是如何创建的。在vue2.x的版本中，无论是直接书写render函数，还是使用template或el属性，或是使用.vue单文件的形式，最终都需要编译成render函数进行vnode的创建，最终再渲染成真实的DOM。 如果对vue源码的目录还不是很了解，推荐先阅读下 深入vue -- 源码目录和编译过程。

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01  render函数

render方法定义在文件 src/core/instance/render.js 中

Vue.prototype._render = function (): VNode {
 const vm: Component = this
 const { render, _parentVnode } = vm.$options
 // ... 
 // set parent vnode. this allows render functions to have access
 // to the data on the placeholder node.
 vm.$vnode = _parentVnode
 // render self
 let vnode
 try {
  vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)
 } catch (e) {
  handleError(e, vm, `render`)
  // return error render result,
  // or previous vnode to prevent render error causing blank component
  /* istanbul ignore else */
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && vm.$options.renderError) {
  try {
   vnode = vm.$options.renderError.call(vm._renderProxy, vm.$createElement, e)
  } catch (e) {
   handleError(e, vm, `renderError`)
   vnode = vm._vnode
  }
  } else {
  vnode = vm._vnode
  }
 }
 // if the returned array contains only a single node, allow it
 if (Array.isArray(vnode) && vnode.length === 1) {
  vnode = vnode[0]
 }
 // return empty vnode in case the render function errored out
 if (!(vnode instanceof VNode)) {
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && Array.isArray(vnode)) {
  warn(
   'Multiple root nodes returned from render function. Render function ' +
   'should return a single root node.',
   vm
  )
  }
  vnode = createEmptyVNode()
 }
 // set parent
 vnode.parent = _parentVnode
 return vnode
 }

_render定义在vue的原型上，会返回vnode，vnode通过代码render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)进行创建。

在创建vnode过程中，如果出现错误，就会执行catch中代码做降级处理。

_render中最核心的代码就是：

vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement)

接下来，分析下这里的render，vm._renderProxy，vm.$createElement分别是什么。

render函数

const { render, _parentVnode } = vm.$options

render方法是从$options中提取的。render方法有两种途径得来：

在组件中开发者直接手写的render函数

通过编译template属性生成

参数 vm._renderProxy

vm._renderProxy定义在 src/core/instance/init.js 中，是call的第一个参数，指定render函数执行的上下文。

/* istanbul ignore else */
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
 initProxy(vm)
} else {
 vm._renderProxy = vm
}

生产环境：

vm._renderProxy = vm，也就是说，在生产环境，render函数执行的上下文就是当前vue实例，即当前组件的this。

开发环境：

开发环境会执行initProxy(vm)，initProxy定义在文件 src/core/instance/proxy.js 中。

let initProxy
// ...
initProxy = function initProxy (vm) {
 if (hasProxy) {
 // determine which proxy handler to use
 const options = vm.$options
 const handlers = options.render && options.render._withStripped
  ? getHandler
  : hasHandler
 vm._renderProxy = new Proxy(vm, handlers)
 } else {
 vm._renderProxy = vm
 }
}

hasProxy的定义如下

const hasProxy =
 typeof Proxy !== 'undefined' && isNative(Proxy)

用来判断浏览器是否支持es6的Proxy。

Proxy作用是在访问一个对象时，对其进行拦截，new Proxy的第一个参数表示所要拦截的对象，第二个参数是用来定制拦截行为的对象。

开发环境，如果支持Proxy就会对vm实例进行拦截，否则和生产环境相同，直接将vm赋值给vm._renderProxy。具体的拦截行为通过handlers对象指定。

当手写render函数时，handlers = hasHandler，通过template生成的render函数，handlers = getHandler。 hasHandler代码：

const hasHandler = {
 has (target, key) {
 const has = key in target
 const isAllowed = allowedGlobals(key) ||
  (typeof key === 'string' && key.charAt(0) === '_' && !(key in target.$data))
 if (!has && !isAllowed) {
  if (key in target.$data) warnReservedPrefix(target, key)
  else warnNonPresent(target, key)
 }
 return has || !isAllowed
 }
}

getHandler代码

const getHandler = {
 get (target, key) {
 if (typeof key === 'string' && !(key in target)) {
  if (key in target.$data) warnReservedPrefix(target, key)
  else warnNonPresent(target, key)
 }
 return target[key]
 }
}

hasHandler，getHandler分别是对vm对象的属性的读取和propKey in proxy的操作进行拦截，并对vm的参数进行校验，再调用 warnNonPresent 和 warnReservedPrefix 进行Warn警告。

可见，initProxy方法的主要作用就是在开发时，对vm实例进行拦截发现问题并抛出错误，方便开发者及时修改问题。
参数 vm.$createElement

vm.$createElement就是手写render函数时传入的createElement函数，它定义在initRender方法中，initRender在new Vue初始化时执行，参数是实例vm。

export function initRender (vm: Component) {
 // ...
 // bind the createElement fn to this instance
 // so that we get proper render context inside it.
 // args order: tag, data, children, normalizationType, alwaysNormalize
 // internal version is used by render functions compiled from templates
 vm._c = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, false)
 // normalization is always applied for the public version, used in
 // user-written render functions.
 vm.$createElement = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, true)
 // ...
}

从代码的注释可以看出: vm.$createElement是为开发者手写render函数提供的方法，vm._c是为通过编译template生成的render函数使用的方法。它们都会调用createElement方法。

02  createElement方法

createElement方法定义在 src/core/vdom/create-element.js 文件中

const SIMPLE_NORMALIZE = 1
const ALWAYS_NORMALIZE = 2
// wrapper function for providing a more flexible interface
// without getting yelled at by flow
export function createElement (
 context: Component,
 tag: any,
 data: any,
 children: any,
 normalizationType: any,
 alwaysNormalize: boolean
): VNode | Array {
 if (Array.isArray(data) || isPrimitive(data)) {
 normalizationType = children
 children = data
 data = undefined
 }
 if (isTrue(alwaysNormalize)) {
 normalizationType = ALWAYS_NORMALIZE
 }
 return _createElement(context, tag, data, children, normalizationType)
}

createElement方法主要是对参数做一些处理，再调用_createElement方法创建vnode。

下面看一下vue文档中createElement能接收的参数。

// @returns {VNode}
createElement(
 // {String | Object | Function}
 // 一个 HTML 标签字符串，组件选项对象，或者
 // 解析上述任何一种的一个 async 异步函数。必需参数。
 'div',

 // {Object}
 // 一个包含模板相关属性的数据对象
 // 你可以在 template 中使用这些特性。可选参数。
 {
 },

 // {String | Array}
 // 子虚拟节点 (VNodes)，由 `createElement()` 构建而成，
 // 也可以使用字符串来生成“文本虚拟节点”。可选参数。
 [
 '先写一些文字',
 createElement('h2', '一则头条'),
 createElement(MyComponent, {
  props: {
  someProp: 'foobar'
  }
 })
 ]
)

文档中除了第一个参数是必选参数，其他都是可选参数。也就是说使用createElement方法的时候，可以不传第二个参数，只传第一个参数和第三个参数。刚刚说的参数处理就是对这种情况做处理。

if (Array.isArray(data) || isPrimitive(data)) {
 normalizationType = children
 children = data
 data = undefined
}

通过判断data是否是数组或者是基础类型，如果满足这个条件，说明这个位置传的参数是children，然后对参数依次重新赋值。这种方式被称为重载。

重载：函数名相同,函数的参数列表不同(包括参数个数和参数类型)，至于返回类型可同可不同。

处理好参数后调用_createElement方法创建vnode。下面是_createElement方法的核心代码。

export function _createElement (
 context: Component,
 tag?: string | Class | Function | Object,
 data?: VNodeData,
 children?: any,
 normalizationType?: number
): VNode | Array {
 // ...
 if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) {
  children = normalizeChildren(children)
 } else if (normalizationType === SIMPLE_NORMALIZE) {
  children = simpleNormalizeChildren(children)
 }
 let vnode, ns
 if (typeof tag === 'string') {
  let Ctor
  // ...
  if (config.isReservedTag(tag)) {
   // platform built-in elements
   vnode = new VNode(
    config.parsePlatformTagName(tag), data, children,
    undefined, undefined, context
   )
  } else if ((!data || !data.pre) && isDef(Ctor = resolveAsset(context.$options, 'components', tag))) {
   // component
   vnode = createComponent(Ctor, data, context, children, tag)
  } else {
   // unknown or unlisted namespaced elements
   // check at runtime because it may get assigned a namespace when its
   // parent normalizes children
   vnode = new VNode(
    tag, data, children,
    undefined, undefined, context
   )
  }
 } else {
  // direct component options / constructor
  vnode = createComponent(tag, data, context, children)
 }
 if (Array.isArray(vnode)) {
  return vnode
 } else if (isDef(vnode)) {
  if (isDef(ns)) applyNS(vnode, ns)
  if (isDef(data)) registerDeepBindings(data)
  return vnode
 } else {
  return createEmptyVNode()
 }
}

方法开始会做判断，如果data是响应式的数据，component的is属性不是真值的时候，都会去调用createEmptyVNode方法，创建一个空的vnode。 接下来，根据normalizationType的值，调用normalizeChildren或simpleNormalizeChildren方法对参数children进行处理。这两个方法定义在 src/core/vdom/helpers/normalize-children.js 文件下。

// 1. When the children contains components - because a functional component
// may return an Array instead of a single root. In this case, just a simple
// normalization is needed - if any child is an Array, we flatten the whole
// thing with Array.prototype.concat. It is guaranteed to be only 1-level deep
// because functional components already normalize their own children.
export function simpleNormalizeChildren (children: any) {
 for (let i = 0; i < children.length; i++) {
  if (Array.isArray(children[i])) {
   return Array.prototype.concat.apply([], children)
  }
 }
 return children
}

// 2. When the children contains constructs that always generated nested Arrays,
// e.g.