30 秒速记
- 组件接收输入,组织状态并产出界面描述
- 渲染器把描述落实到宿主环境
- 组件描述与内部渲染子树不是同一层
- 有状态逻辑需要跨更新保存上下文
- 函数式外观不等于所有框架都没有内部实例
组件是一块有明确输入和职责的界面单元,渲染结果交给框架落到实际页面。 外层组件节点描述要创建哪个组件、传入什么,组件内部再根据状态产出自己的子树。这样业务可以按组件组合,不必自己维护每一步节点操作。有状态组件还需要保存状态和生命周期上下文;不同框架如何表示实例属于实现选择,不能仅看函数写法就断言没有状态。
版本校准: 本文出现 Object.defineProperty、Dep、Watcher 和双端 Diff 时,主要描述 Vue 2 实现;Vue 3 使用 Proxy、effect 与新的渲染器路径。Vue 2 已于 2023-12-31 结束维护,新项目应以 Vue 3 为基线,旧项目参考 Vue 2 EOL 官方说明 制定迁移与安全策略。
当我们使用
Vue或React时,往往会将页面拆分为各种组件,通过拼装组件来形成页面和应用,就像搭积木一样。
那么,大家有没有思考过:“组件的产出是什么?”
# 组件的产出是什么
在 JQuery 盛行的年代,比起组件,“模板引擎”的概念要更加流行。
我们可以使用 lodash.template 函数来回忆一下当年是如何用模板开发一个页面的:
import { template } from 'lodash'
const compiler = template('<h1><%= title %></h1>')
const html = compiler({ title: 'My Component' })
document.getElementById('app').innerHTML = html
模板引擎的概念是:字符串 + 数据 => html。
lodash.template 函数虽然称不上是“引擎”,但足以说明问题。
我们将模板字符串传递给 template 函数,该函数返回一个编译器 compiler,只要把数据传入 compiler 函数,便能得到最终想要渲染的内容。
当数据发生变化时,我们需要使用新的数据重新编译模板:
const newHtml = compiler({ title: 'New Component' })
如果把上面的逻辑封装成一个函数,那么一个组件就诞生了:
const MyComponent = props => {
const compiler = MyComponent.cache || (MyComponent.cache = template('<h1><%= title %></h1>'))
return compiler(props)
}
MyComponent.cache = null
我们可以这样使用它:
document.getElementById('app').innerHTML = MyComponent({ title: 'MyComponent' })
TIP
完整代码&在线体验地址:https://codesandbox.io/s/m7nqlj8m9j
MyComponent 组件也许会带给你这样的感觉:一个组件就是一个函数,给我什么样的数据,我就渲染对应的 html 内容。
这个概念,与我们如今谈论的 Vue 或 React 并没有什么不同。所以,这 就是 组件的本质。
组件的本质虽然没变,但组件的产出却改变了。在模板引擎的年代,组件的产出是 html 字符串:

而如今的 Vue 或 React,它们的组件所产出的内容并不是 html 字符串,而是大家所熟知的 Virtual DOM。

拿 Vue 来说,一个组件最核心的东西是 render 函数,剩余的其他内容,如 data、compouted、props 等都是为 render 函数提供数据来源服务的。render 函数本可以直接产出 html 字符串,但却产出了 Virtual DOM,借助 snabbdom 的 API 我们可以很容易地用代码描述这个公式:
import { h } from 'snabbdom'
// h 函数用来创建 VNode,组件的产出是 VNode
const MyComponent = props => {
return h('h1', props.title)
}
Virtual DOM 终究要渲染真实 DOM,这个过程就可以理解为模板引擎年代的完全替换 html,只不过它采用的不是完全替换,我们通常把这个过程叫做 patch,同样可以借助 snabbdom 的 API 轻松地实现:
import { h, init } from 'snabbdom'
// init 方法用来创建 patch 函数
const patch = init([])
const MyComponent = props => {
return h('h1', props.title)
}
// 组件的产出是 VNode
const prevVnode = MyComponent({ title: 'prev' })
// 将 VNode 渲染成真实 DOM
patch(document.getElementById('app'), prevVnode)
当数据变更时,组件会产出新的 VNode,我们只需再次调用 patch 函数即可:
// 数据变更,产出新的 VNode
const nextVnode = MyComponent({ title: 'next' })
// 通过对比新旧 VNode,高效地渲染真实 DOM
patch(prevVnode, nextVnode)
TIP
完整代码&在线体验地址:https://codesandbox.io/s/mq0q8r50w8
以上就是我们要达成的共识:组件的产出就是 Virtual DOM。
为何组件要从直接产出 html 变成产出 Virtual DOM 呢?其原因是 Virtual DOM 带来了 分层设计,它对渲染过程的抽象,使得框架可以渲染到 web(浏览器) 以外的平台,以及能够实现 SSR 等。
至于 Virtual DOM 相比原生 DOM 操作的性能,这并非 Virtual DOM 的目标,确切地说,如果要比较二者的性能是要“控制变量”的,例如:页面的大小、数据变化量等。
# 组件的 VNode 如何表示
TIP
在后续行文时,将统一使用 VNode 来简称 Virtual DOM 。
VNode 是真实 DOM 的描述,比如我们可以用如下对象描述一个 div 标签:
const elementVnode = {
tag: 'div'
}
想要把 elementVnode 渲染成真实 DOM,我们还需要一个渲染器(Renderer):
function render(vnode, container) {}
渲染器接收两个参数,分别是将要渲染的 vnode 和 元素挂载点(真实 DOM 被渲染的位置)。
为了渲染如上的 div 标签,我们可以这样调用 render 函数:
// 把 elementVnode 渲染到 id 为 app 的元素下
render(elementVnode, document.getElementById('app'))
render 函数的实现也很简单:
function render(vnode, container) {
mountElement(vnode, container)
}
function mountElement(vnode, container) {
// 创建元素
const el = document.createElement(vnode.tag)
// 将元素添加到容器
container.appendChild(el)
}
如上,在 render 函数内调用了 mountElement,它的作用是根据 VNode 创建真实 DOM 并将其添加到容器中。
这段代码对于标准 html 标签是可以正常工作的(不考虑 SVG),但并不适用于组件。为了能够渲染组件,我们需要思考:组件的 VNode 应该如何表示?
对于 html 标签的 VNode 来说,其 tag 属性的值就是标签的名字,但如果是组件的话,其 VNode 中 tag 属性的值应该是什么呢?
很简单,我们可以将其指向组件自身。假设我们有如下组件:
class MyComponent {
render() {
// render 函数产出 VNode
return {
tag: 'div'
}
}
}
如上,我们使用 class 定义了一个类,它是一个组件(有状态组件),我们可以使用如下 VNode 来描述它:
const componentVnode = {
tag: MyComponent
}
如上,直接将 tag
