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深入探究Vue3源码：如何将AST编译为JS AST

前端

前言

Vue.js作为一款风靡前端界的框架，其内部实现机制一直备受关注。本文将以Vue3源码为依托，探究其模板编译的核心环节——AST编译为JS AST的过程，揭示Vue3虚拟DOM构建的奥秘。

一、从AST到JS AST

AST（抽象语法树）是计算机科学中表示源代码结构的一种树形数据结构，它可以清晰地展现代码的语法构成。在Vue3中，模板编译的初始步骤是将模板字符串转换为AST，这一过程由@vue/compiler-dom模块负责。

而JS AST（JavaScript抽象语法树）则是JavaScript源代码结构的树形数据结构，它可以帮助JavaScript引擎更好地理解代码的逻辑和执行流程。

Vue3的模板编译器将AST转换为JS AST的过程可以划分为三个主要阶段：

  1. 语法分析：

    • 将AST中模板元素的节点逐一转换为JS AST中的对象。
    • 这些对象包含了模板元素的类型、属性和子节点等信息。

  2. 静态优化：

    • 对JS AST进行一系列优化，比如：
      • 移除无用节点，例如注释和空文本节点。
      • 将静态内容转换为常量，例如文本节点和静态属性值。
      • 合并相邻的文本节点。

  3. 生成render函数：

    • 根据优化后的JS AST，生成一个render函数。
    • 这个render函数可以将模板元素转换为虚拟DOM，并最终渲染到页面上。

二、剖析编译过程

为了更深入地理解Vue3模板编译的过程，我们以一个简单的模板为例：

<template>
  <div id="app">
    <p>Hello, {{ name }}!</p>
  </div>
</template>

经过Vue3编译器的处理，这个模板将被转换为如下JS AST：

export function render(_ctx, _cache) {
  return (openBlock(), createBlock("div", { id: "app" }, [
    createTextVNode("Hello, " + toDisplayString(_ctx.name) + "!")
  ]))
}

让我们逐行分析这段代码：

  1. export function render(_ctx, _cache) {：这是render函数的定义，它接受两个参数：_ctx和_cache。_ctx是当前组件的上下文对象，它包含了组件的数据和方法；_cache是一个缓存对象，用于存储一些中间结果，以提高渲染效率。

  2. return (openBlock(), createBlock("div", { id: "app" }, [: 这行代码创建了一个虚拟DOM元素<div>，它的id属性为"app"。createBlock函数是Vue3用于创建虚拟DOM元素的方法。

  3. createTextVNode("Hello, " + toDisplayString(_ctx.name) + "!"): 这行代码创建了一个虚拟DOM文本节点，它的内容是"Hello, "加上组件数据中name属性的值，再加一个感叹号。toDisplayString函数用于将数据转换为字符串。

  4. ])): 这行代码表示虚拟DOM元素<div>的结束。

三、结语

通过以上分析，我们对Vue3模板编译的核心环节——AST编译为JS AST的过程有了一个深入的了解。这一过程是Vue3虚拟DOM构建的关键环节，它将模板字符串转换为可执行的JavaScript代码，为页面的渲染奠定了基础。