h 函数

演示 render 的 h 函数

h 函数就是 createElement()

const vm = new Vue({
el: '#app',
render(h) {
// h(tag, data, children)
// return h('h1', this.msg)
// return h('h1', { domProps: { innerHTML: this.msg } })
// return h('h1', { attrs: { id: 'title' } }, this.msg)
const vnode = h(
 'h1',
 {
   attrs: { id: 'title' }
 },
 this.msg
)
console.log(vnode)
return vnode
},
data: {
msg: 'Hello Vue'
}
})

vm.$createElement(tag, data, children, normalizeChildren)
- tag
  - 标签名称或者组件对象
- data
  - 描述 tag，可以设置 DOM 的属性或者标签的属性
- children
  - tag 中的文本内容或者子节点
VNode 的核心属性
- tag
- data
- children
- text
- elm
- key

整体过程分析

虚拟 DOM - 图1

createElement

功能

createElement 函数，用来创建虚拟节点 (VNode)，我们的 render 函数中的参数 h，就是 createElement()

render(h) {
    // 此处的 h 就是 vm.$createElement
    return h('h1', this.msg)
}

定义

在 vm._render() 中调用了，用户传递的或者编译生成的 render 函数，这个时候传递了 createElement

src/core/instance/render.js
```
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.$createElement = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, true)
```
vm._c 和 vm.$createElement 内部都调用了 createElement，不同的是最后一个参数。vm._c 在编译生成的 render 函数内部会调用，vm.$createElement 在用户传入的的 render 函数内部调用。当用户传入 render 函数的时候，要对用户传入的参数做处理。

src/core/vdom/create-element.js

执行完 createElement 之后创建好了 VNode，把创建好的 VNode 传递给 vm._update() 继续处理。

export function createElement(
  context: Component,
  tag: any,
  data: any,
  children: any,
  normalizationType: any,
  alwaysNormalize: boolean
): VNode | Array<VNode> {
  // 判断第三个参数
  // 如果 data 是数组或者原始值的话就是 children，实现类似函数重载的机制
  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)
}
export function _createElement(
  context: Component,
  tag?: string | Class<Component> | Function | Object,
  data?: VNodeData,
  children?: any,
  normalizationType?: number
): VNode | Array<VNode> {
  if (isDef(data) && isDef((data: any).__ob__)) {
  ……
    return createEmptyVNode()
  }
  // object syntax in v-bind
  if (isDef(data) && isDef(data.is)) {
    tag = data.is
  }
  if (!tag) {
    // in case of component :is set to falsy value
    return createEmptyVNode()
  }
  ……
  // support single function children as default scoped slot
  if (Array.isArray(children) &&
    typeof children[0] === 'function'
  ) {
    data = data || {}
    data.scopedSlots = { default: children[0] }
    children.length = 0
  }
  // 去处理 children
  if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) {
    // 当手写 render 函数的时候调用
    // 判断 children 的类型，如果是原始值的话转换成 VNode 的数组
    // 如果是数组的话，继续处理数组中的元素
    // 如果数组中的子元素又是数组(slot template)，递归处理
    // 如果连续两个节点都是字符串会合并文本节点
    children = normalizeChildren(children)
  } else if (normalizationType === SIMPLE_NORMALIZE) {
    // 把二维数组转换为一维数组
    // 如果 children 中有函数组件的话，函数组件会返回数组形式
    // 这时候 children 就是一个二维数组，只需要把二维数组转换为一维数组
    children = simpleNormalizeChildren(children)
  }
  let vnode, ns
  // 判断 tag 是字符串还是组件
  if (typeof tag === 'string') {
    let Ctor
    ns = (context.$vnode && context.$vnode.ns) ||
      config.getTagNamespace(tag)
    // 如果是浏览器的保留标签，创建对应的 VNode
    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
      // 否则的话创建组件
      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()
  }
}

update

功能

内部调用 vm.patch() 把虚拟 DOM 转换成真实 DOM

定义

src/core/instance/lifecycle.js ```javascript export function initLifecycle (vm: Component) { const options = vm.$options

// locate first non-abstract parent let parent = options.parent if (parent && !options.abstract) { while (parent.$options.abstract && parent.$parent) { parent = parent.$parent } parent.$children.push(vm) }

vm.$parent = parent vm.$root = parent ? parent.$root : vm

vm.$children = [] vm.$refs = {}

vm._watcher = null vm._inactive = null vm._directInactive = false vm._isMounted = false vm._isDestroyed = false vm._isBeingDestroyed = false }

export function lifecycleMixin (Vue: Class) { // update 方法的作用是把 VNode 渲染成真实的 DOM // 首次渲染会调用，数据更新会调用 Vue.prototype.update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) { const vm: Component = this const prevEl = vm.$el const prevVnode = vm.vnode const restoreActiveInstance = setActiveInstance(vm) vm.vnode = vnode // Vue.prototype.patch is injected in entry points // based on the rendering backend used. if (!prevVnode) { // initial render vm.$el = vm.patch(vm.$el, vnode, hydrating, false / removeOnly /) } else { // updates vm.$el = vm.patch(prevVnode, vnode) } restoreActiveInstance() // update vue reference if (prevEl) { prevEl.__vue = null } if (vm.$el) { vm.$el.__vue = vm } // if parent is an HOC, update its $el as well if (vm.$vnode && vm.$parent && vm.$vnode === vm.$parent._vnode) { vm.$parent.$el = vm.$el } // updated hook is called by the scheduler to ensure that children are // updated in a parent’s updated hook. } }


<a name="SlB9i"></a>
# patch 函数
<a name="mttoj"></a>
## 功能
对比两个 VNode 的差异，把差异更新到真实 DOM。如果是首次渲染的话，会把真实 DOM 先转换成 VNode。
<a name="PhHkz"></a>
## Snabbdom 中 patch 函数的初始化
-  src/snabbdom.ts
```typescript
export function init (modules: Array<Partial<Module>>, domApi?: DOMAPI) {
    return function patch (oldVnode: VNode | Element, vnode: VNode): VNode {
  }
}

vnode

export function vnode (sel: string | undefined,
data: any | undefined,
children: Array<VNode | string> | undefined,
text: string | undefined,
elm: Element | Text | undefined): VNode {
const key = data === undefined ? undefined : data.key
return { sel, data, children, text, elm, key }
}

Vue.js 中 patch 函数的初始化

src/platforms/web/runtime/index.js

import { patch } from './patch'
Vue.prototype.__patch__ = inBrowser ? patch : noop

src/platforms/web/runtime/patch.js

import * as nodeOps from 'web/runtime/node-ops'
import { createPatchFunction } from 'core/vdom/patch'
import baseModules from 'core/vdom/modules/index'
import platformModules from 'web/runtime/modules/index'
// the directive module should be applied last, after all
// built-in modules have been applied.
const modules = platformModules.concat(baseModules)
export const patch: Function = createPatchFunction({ nodeOps, modules })

src/core/vdom/patch.js

export function createPatchFunction(backend) {
let i, j
const cbs = {}
const { modules, nodeOps } = backend
// 把模块中的钩子函数全部设置到 cbs 中，将来统一触发
// cbs --> { 'create': [fn1, fn2], ... }
for (i = 0; i < hooks.length; ++i) {
  cbs[hooks[i]] = []
  for (j = 0; j < modules.length; ++j) {
    if (isDef(modules[j][hooks[i]])) {
      cbs[hooks[i]].push(modules[j][hooks[i]])
    }
  }
}
……
……
……
return function patch(oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {
}
}

patch 函数执行过程

function patch(oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {
  // 如果没有 vnode 但是有 oldVnode，执行销毁的钩子函数
  if (isUndef(vnode)) {
    if (isDef(oldVnode)) invokeDestroyHook(oldVnode)
    return
  }
  let isInitialPatch = false
  const insertedVnodeQueue = []
  if (isUndef(oldVnode)) {
    // 如果没有 oldVnode，创建 vnode 对应的真实 DOM
    // empty mount (likely as component), create new root element
    isInitialPatch = true
    createElm(vnode, insertedVnodeQueue)
  } else {
    // 判断当前 oldVnode 是否是 DOM 元素（首次渲染）
    const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType)
    if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
      // 如果不是真实 DOM，并且两个 VNode 是 sameVnode，这个时候开始执行 Diff
      // patch existing root node
      patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, null, null,
        removeOnly)
    } else {
      if (isRealElement) {
        // mounting to a real element
        // check if this is server-rendered content and if we can perform
        // a successful hydration.
        if (oldVnode.nodeType === 1 && oldVnode.hasAttribute(SSR_ATTR)) {
          oldVnode.removeAttribute(SSR_ATTR)
          hydrating = true
        }
  ……
        // either not server-rendered, or hydration failed.
        // create an empty node and replace it
        oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)
      }
      // replacing existing element
      const oldElm = oldVnode.elm
      const parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm)
      // create new node
      createElm(
        vnode,
        insertedVnodeQueue,
        // extremely rare edge case: do not insert if old element is in a
        // leaving transition. Only happens when combining transition +
        // keep-alive + HOCs. (#4590)
        oldElm._leaveCb ? null : parentElm,
        nodeOps.nextSibling(oldElm)
      )
      // update parent placeholder node element, recursively
      if (isDef(vnode.parent)) {
        let ancestor = vnode.parent
        const patchable = isPatchable(vnode)
        while (ancestor) {
          for (let i = 0; i < cbs.destroy.length; ++i) {
            cbs.destroy[i](ancestor)
          }
          ancestor.elm = vnode.elm
          if (patchable) {
            for (let i = 0; i < cbs.create.length; ++i) {
              cbs.create[i](emptyNode, ancestor)
            }
            // #6513
            // invoke insert hooks that may have been merged by create
            hooks.
            // e.g. for directives that uses the "inserted" hook.
            const insert = ancestor.data.hook.insert
            if (insert.merged) {
              // start at index 1 to avoid re-invoking component mounted
              hook
              for (let i = 1; i < insert.fns.length; i++) {
                insert.fns[i]()
              }
            }
          } else {
            registerRef(ancestor)
          }
          ancestor = ancestor.parent
        }
      }
      // destroy old node
      if (isDef(parentElm)) {
        removeVnodes(parentElm, [oldVnode], 0, 0)
      } else if (isDef(oldVnode.tag)) {
        invokeDestroyHook(oldVnode)
      }
    }
  }
  invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, isInitialPatch)
  return vnode.elm
}

createElm

把 VNode 转换成真实 DOM，插入到 DOM 树上。

function createElm(
  vnode,
  insertedVnodeQueue,
  parentElm,
  refElm,
  nested,
  ownerArray,
  index
) {
  if (isDef(vnode.elm) && isDef(ownerArray)) {
    // This vnode was used in a previous render!
    // now it's used as a new node, overwriting its elm would cause
    // potential patch errors down the road when it's used as an insertion
    // reference node. Instead, we clone the node on-demand before creating
    // associated DOM element for it.
    vnode = ownerArray[index] = cloneVNode(vnode)
  }
  vnode.isRootInsert = !nested // for transition enter check
  if (createComponent(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)) {
    return
  }
  const data = vnode.data
  const children = vnode.children
  const tag = vnode.tag
  if (isDef(tag)) {
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      if (data && data.pre) {
        creatingElmInVPre++
      }
      if (isUnknownElement(vnode, creatingElmInVPre)) {
        warn(
          'Unknown custom element: <' + tag + '> - did you ' +
          'register the component correctly? For recursive components, ' +
          'make sure to provide the "name" option.',
          vnode.context
        )
      }
    }
    vnode.elm = vnode.ns
      ? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
      : nodeOps.createElement(tag, vnode)
    setScope(vnode)
    /* istanbul ignore if */
    if (__WEEX__) {
    ……
    } else {
      createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)
      if (isDef(data)) {
        invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)
      }
      insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
    }
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && data && data.pre) {
      creatingElmInVPre--
    }
  } else if (isTrue(vnode.isComment)) {
    vnode.elm = nodeOps.createComment(vnode.text)
    insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
  } else {
    vnode.elm = nodeOps.createTextNode(vnode.text)
    insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
  }
}

patchVnode

function patchVnode(
  oldVnode,
  vnode,
  insertedVnodeQueue,
  ownerArray,
  index,
  removeOnly
) {
  // 如果新旧节点是完全相同的节点，直接返回
  if (oldVnode === vnode) {
    return
  }
  if (isDef(vnode.elm) && isDef(ownerArray)) {
    // clone reused vnode
    vnode = ownerArray[index] = cloneVNode(vnode)
  }
  const elm = vnode.elm = oldVnode.elm
……
  // 触发 prepatch 钩子函数
  let i
  const data = vnode.data
  if (isDef(data) && isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.prepatch)) {
    i(oldVnode, vnode)
  }
  // 获取新旧 VNode 的子节点
  const oldCh = oldVnode.children
  const ch = vnode.children
  // 触发 update 钩子函数
  if (isDef(data) && isPatchable(vnode)) {
    for (i = 0; i < cbs.update.length; ++i) cbs.update[i](oldVnode,
      vnode)
    if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.update)) i(oldVnode, vnode)
  }
  // 如果 vnode 没有 text 属性（说明有可能有子元素）
  if (isUndef(vnode.text)) {
    if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {
      // 如果新旧节点都有子节点并且不相同，这时候对比和更新子节点
      if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch,
        insertedVnodeQueue, removeOnly)
    } else if (isDef(ch)) {
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
        checkDuplicateKeys(ch)
      }
      // 如果新节点有子节点，并且旧节点有 text
      // 清空旧节点对应的真实 DOM 的文本内容
      if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '')
      // 把新节点的子节点添转换成真实 DOM，添加到 elm
      addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue)
    } else if (isDef(oldCh)) {
      // 如果旧节点有子节点，新节点没有子节点
      // 移除所有旧节点对应的真实 DOM
      removeVnodes(elm, oldCh, 0, oldCh.length - 1)
    } else if (isDef(oldVnode.text)) {
      // 如果旧节点有 text，新节点没有子节点和 text
      nodeOps.setTextContent(elm, '')
    }
  } else if (oldVnode.text !== vnode.text) {
    // 如果新节点有 text，并且和旧节点的 text 不同
    // 直接把新节点的 text 更新到 DOM 上
    nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text)
  }
  // 触发 postpatch 钩子函数
  if (isDef(data)) {
    if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.postpatch)) i(oldVnode,
      vnode)
  }
}

key 的作用

当没有设置 key 的时候
- 在 updateChildren 中比较子节点的时候，会做三次更新 DOM 操作和一次插入 DOM 的操作
当设置 key 的时候
- 在 updateChildren 中比较子节点的时候，因为 oldVnode 的子节点的 b,c,d 和 newVnode 的 x,b,c 的 key 相同，所以只做比较，没有更新 DOM 的操作，当遍历完毕后，会再把 x 插入到 DOM 上DOM 操作只有一次插入操作。