Vue源碼解析之Template轉(zhuǎn)化為AST

huangjinnan 發(fā)布于2019-08-21 17:00 / 1644人閱讀

摘要：下面用具體代碼進(jìn)行分析。匹配不到那么就是開始標(biāo)簽，調(diào)用函數(shù)解析。如這里的轉(zhuǎn)化為加上是為了的下一步轉(zhuǎn)為函數(shù)，本文中暫時不會用到。再把轉(zhuǎn)化后的內(nèi)容進(jìn)。

什么是AST

在Vue的mount過程中，template會被編譯成AST語法樹，AST是指抽象語法樹（abstract syntax tree或者縮寫為AST），或者語法樹（syntax tree），是源代碼的抽象語法結(jié)構(gòu)的樹狀表現(xiàn)形式。

Virtual Dom

Vue的一個厲害之處就是利用Virtual DOM模擬DOM對象樹來優(yōu)化DOM操作的一種技術(shù)或思路。
Vue源碼中虛擬DOM構(gòu)建經(jīng)歷 template編譯成AST語法樹 -> 再轉(zhuǎn)換為render函數(shù) 最終返回一個VNode(VNode就是Vue的虛擬DOM節(jié)點(diǎn))
本文通過對源碼中AST轉(zhuǎn)化部分進(jìn)行簡單提取，因為源碼中轉(zhuǎn)化過程還需要進(jìn)行各種兼容判斷，非常復(fù)雜，所以筆者對主要功能代碼進(jìn)行提取，用了300-400行代碼完成對template轉(zhuǎn)化為AST這個功能。下面用具體代碼進(jìn)行分析。

 function parse(template) {
        var currentParent;    //當(dāng)前父節(jié)點(diǎn)
        var root;            //最終返回出去的AST樹根節(jié)點(diǎn)
        var stack = [];
        parseHTML(template, {
            start: function start(tag, attrs, unary) {
               ......
            },
            end: function end() {
              ......
            },
            chars: function chars(text) {
               ......
            }
        })
        return root
    }

第一步就是調(diào)用parse這個方法，把template傳進(jìn)來，這里假設(shè)template為

{{message}}

然后聲明3個變量
currentParent -> 存放當(dāng)前父元素，root -> 最終返回出去的AST樹根節(jié)點(diǎn)，stack -> 一個棧用來輔助樹的建立
接著調(diào)用parseHTML函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，傳入template和options（包含3個方法 start,end,chars 等下用到這3個函數(shù)再進(jìn)行解釋）接下來先看parseHTML這個方法

 function parseHTML(html, options) {
        var stack = [];    //這里和上面的parse函數(shù)一樣用到stack這個數(shù)組 不過這里的stack只是為了簡單存放標(biāo)簽名 為了和結(jié)束標(biāo)簽進(jìn)行匹配的作用
        var isUnaryTag$$1 = isUnaryTag;   //判斷是否為自閉合標(biāo)簽
        var index = 0;
        var last;
        while (html) {
            //　　第一次進(jìn)入while循環(huán)時，由于字符串以<開頭，所以進(jìn)入startTag條件，并進(jìn)行AST轉(zhuǎn)換，最后將對象彈入stack數(shù)組中
            last = html;
            var textEnd = html.indexOf("<");
            if (textEnd === 0) {     // 此時字符串是不是以<開頭
                // End tag:
                var endTagMatch = html.match(endTag);
                if (endTagMatch) {
                    var curIndex = index;
                    advance(endTagMatch[0].length);
                    parseEndTag(endTagMatch[1], curIndex, index);
                    continue
                }

                // Start tag:    // 匹配起始標(biāo)簽
                var startTagMatch = parseStartTag();    //處理后得到match
                if (startTagMatch) {
                    handleStartTag(startTagMatch);
                    continue
                }
            }

            // 初始化為undefined 這樣安全且字符數(shù)少一點(diǎn)
            var text = (void 0), rest = (void 0), next = (void 0);
            if (textEnd >= 0) {      // 截取<字符索引 =>

這里截取到閉合的< rest = html.slice(textEnd); //截取閉合標(biāo)簽 // 處理文本中的<字符 // 獲取中間的字符串 => {{message}} text = html.substring(0, textEnd); //截取到閉合標(biāo)簽前面部分 advance(textEnd); //切除閉合標(biāo)簽前面部分 } // 當(dāng)字符串沒有<時 if (textEnd < 0) { text = html; html = ""; } // // 處理文本 if (options.chars && text) { options.chars(text); } } }

函數(shù)進(jìn)入while循環(huán)對html進(jìn)行獲取<標(biāo)簽索引 var textEnd = html.indexOf("<");如果textEnd === 0 說明當(dāng)前是標(biāo)簽或者再用正則匹配是否當(dāng)前是結(jié)束標(biāo)簽。var endTagMatch = html.match(endTag); 匹配不到那么就是開始標(biāo)簽，調(diào)用parseStartTag()函數(shù)解析。

function parseStartTag() {      //返回匹配對象
    var start = html.match(startTagOpen);         // 正則匹配
    if (start) {
        var match = {
            tagName: start[1],       // 標(biāo)簽名(div)
            attrs: [],               // 屬性
            start: index             // 游標(biāo)索引(初始為0)
        };
        advance(start[0].length);
        var end, attr;
        while (!(end = html.match(startTagClose)) && (attr = html.match(attribute))) {  
            advance(attr[0].length);  
            match.attrs.push(attr);
        }
        if (end) {
            advance(end[0].length);      // 標(biāo)記結(jié)束位置
            match.end = index;      //這里的index 是在 parseHTML就定義 在advance里面相加
            return match         // 返回匹配對象 起始位置 結(jié)束位置 tagName attrs
        }
    }
}

該函數(shù)主要是為了構(gòu)建一個match對象，對象里面包含tagName(標(biāo)簽名)，attrs(標(biāo)簽的屬性)，start(<左開始標(biāo)簽在template中的位置)，end(>右開始標(biāo)簽在template中的位置) 如template =

{{message}}

程序第一次進(jìn)入該函數(shù) 匹配的是div標(biāo)簽所以tagName就是div
start：0 end:14 如圖：

接著把match返回出去作為調(diào)用handleStartTag的參數(shù)

var startTagMatch = parseStartTag();    //處理后得到match
if (startTagMatch) {
    handleStartTag(startTagMatch);
    continue
}

接下來看handleStartTag這個函數(shù)：

 function handleStartTag(match) {
    var tagName = match.tagName;
    var unary = isUnaryTag$$1(tagName)  //判斷是否為閉合標(biāo)簽 
    var l = match.attrs.length;
    var attrs = new Array(l);
    for (var i = 0; i < l; i++) {
        var args = match.attrs[i];
        var value = args[3] || args[4] || args[5] || "";
        attrs[i] = {
            name: args[1],
            value: value
        };
    }
    if (!unary) {
        stack.push({tag: tagName, lowerCasedTag: tagName.toLowerCase(), attrs: attrs});
        lastTag = tagName;
    }
    if (options.start) {
        options.start(tagName, attrs, unary, match.start, match.end);
    }
    }

函數(shù)中分為3部分第一部分是for循環(huán)是對attrs進(jìn)行轉(zhuǎn)化，我們從上一步的parseStartTag()得到的match對象中的attrs屬性如圖

當(dāng)時attrs是上面圖這樣子滴我們通過這個循環(huán)把它轉(zhuǎn)化為只帶name 和 value這2個屬性的對象如圖:

接著判斷如果不是自閉合標(biāo)簽，把標(biāo)簽名和屬性推入棧中（注意這里的stack這個變量在parseHTML中定義，作用是為了存放標(biāo)簽名為了和結(jié)束標(biāo)簽進(jìn)行匹配的作用。）接著調(diào)用最后一步 options.start 這里的options就是我們在parse函數(shù)中調(diào)用parseHTML是傳進(jìn)來第二個參數(shù)的那個對象(包含start end chars 3個方法函數(shù)) 這里開始看options.start這個函數(shù)的作用：

start: function start(tag, attrs, unary) {
    var element = {
        type: 1,
        tag: tag,
        attrsList: attrs,
        attrsMap: makeAttrsMap(attrs),
        parent: currentParent,
        children: []
    };
    processAttrs(element);
    if (!root) {
        root = element;
    } 
    if(currentParent){
        currentParent.children.push(element);
        element.parent = currentParent;
    }
    if (!unary) {
        currentParent = element;
        stack.push(element);
    }
}

這個函數(shù)中生成element對象再連接元素的parent 和 children節(jié)點(diǎn) 最終push到棧中
此時棧中第一個元素生成如圖：

完成了while循環(huán)的第一次執(zhí)行，進(jìn)入第二次循環(huán)執(zhí)行，這個時候html變成{{message}}

接著截取到處理過程和第一次一致經(jīng)過這次循環(huán)stack中元素如圖：

接著繼續(xù)執(zhí)行第三個循環(huán) 這個時候是處理文本節(jié)點(diǎn)了 {{message}}

// 初始化為undefined 這樣安全且字符數(shù)少一點(diǎn)
var text = (void 0), rest = (void 0), next = (void 0);
if (textEnd >= 0) {      // 截取<字符索引 =>

這里截取到閉合的< rest = html.slice(textEnd); //截取閉合標(biāo)簽 // 處理文本中的<字符 // 獲取中間的字符串 => {{message}} text = html.substring(0, textEnd); //截取到閉合標(biāo)簽前面部分 advance(textEnd); //切除閉合標(biāo)簽前面部分 } // 當(dāng)字符串沒有<時 if (textEnd < 0) { text = html; html = ""; } // 另外一個函數(shù) if (options.chars && text) { options.chars(text); }

這里的作用就是把文本提取出來調(diào)用options.chars這個函數(shù) 接下來看options.chars

chars: function chars(text) {
    if (!currentParent) {   //如果沒有父元素 只是文本
        return
    }

    var children = currentParent.children;  //取出children
    // text => {{message}}
    if (text) {
        var expression;
        if (text !== " " && (expression = parseText(text))) {
            // 將解析后的text存進(jìn)children數(shù)組
            children.push({
                type: 2,
                expression: expression,
                text: text
            });
        } else if (text !== " " || !children.length || children[children.length - 1].text !== " ") {
            children.push({
                type: 3,
                text: text
            });
        }
    }
}
})

這里的主要功能是判斷文本是{{xxx}}還是簡單的文本xxx,如果是簡單的文本 push進(jìn)父元素的children里面，type設(shè)置為3，如果是字符模板{{xxx}}，調(diào)用parseText轉(zhuǎn)化。如這里的{{message}}轉(zhuǎn)化為 _s(message)(加上_s是為了AST的下一步轉(zhuǎn)為render函數(shù)，本文中暫時不會用到。) 再把轉(zhuǎn)化后的內(nèi)容push進(jìn)children。

又走完一個循環(huán)了，這個時候html =

剩下2個結(jié)束標(biāo)簽進(jìn)行匹配了

  var endTagMatch = html.match(endTag);
    if (endTagMatch) {
        var curIndex = index;
        advance(endTagMatch[0].length);
        parseEndTag(endTagMatch[1], curIndex, index);
        continue
    }

接下來看parseEndTag這個函數(shù) 傳進(jìn)來了標(biāo)簽名開始索引和結(jié)束索引

  function parseEndTag(tagName, start, end) {
    var pos, lowerCasedTagName;
    if (tagName) {
        lowerCasedTagName = tagName.toLowerCase();
    }
    // Find the closest opened tag of the same type
    if (tagName) { // 獲取最近的匹配標(biāo)簽
        for (pos = stack.length - 1; pos >= 0; pos--) {
            // 提示沒有匹配的標(biāo)簽
            if (stack[pos].lowerCasedTag === lowerCasedTagName) {
                break
            }
        }
    } else {
        // If no tag name is provided, clean shop
        pos = 0;
    }
    
    if (pos >= 0) {
        // Close all the open elements, up the stack
        for (var i = stack.length - 1; i >= pos; i--) {
            if (options.end) {
                options.end(stack[i].tag, start, end);
            }
        }
    
        // Remove the open elements from the stack
        stack.length = pos;
        lastTag = pos && stack[pos - 1].tag;
}

這里首先找到棧中對應(yīng)的開始標(biāo)簽的索引pos，再從該索引開始到棧頂?shù)乃栽卣{(diào)用options.end這個函數(shù)

 end: function end() {
    // pop stack
    stack.length -= 1;
    currentParent = stack[stack.length - 1];
},

把棧頂元素出棧，因為這個元素已經(jīng)匹配到結(jié)束標(biāo)簽了，再把當(dāng)前父元素更改。終于走完了，把html的內(nèi)容循環(huán)完，最終return root 這個root就是我們所要得到的AST

這只是Vue的冰山一角，文中有什么不對的地方請大家?guī)兔χ刚?，本人最近也一直在學(xué)習(xí)Vue的源碼，希望能夠拿出來與大家一起分享經(jīng)驗，接下來會繼續(xù)更新后續(xù)的源碼，如果覺得有幫忙請給個Star哈
github地址為:https://github.com/zwStar/vue... 歡迎各位star或issues

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