Vue3如何实现Vue的跨端渲染
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Vue 内部的组件是以虚拟 dom 形式存在的。下面的代码就是一个很常见的虚拟 Dom，用对象的方式去描述一个项目。相比 dom 标签相比，这种形式可以让整个 Vue 项目脱离浏览器的限制，更方便地实现 Vuejs 的跨端
{
tag: 'div',
props: {
id: 'app'
},
chidren: [
{
tag: Container,
props: {
className: 'el-container'
},
chidren: [
'Hello Little Gay!!!'
]
}
]
}渲染器是围绕虚拟 Dom 存在的。在浏览器中，我们把虚拟 Dom 渲染成真实的 Dom 对象，Vue 源码内部把一个框架里所有和平台相关的操作，抽离成了独立的方法。所以，我们只需要实现下面这些方法，就可以实现 Vue 3 在一个平台的渲染。
首先用 createElement 创建标签，还有用 createText 创建文本。创建之后就需要用 insert 新增元素，通过 remote 删除元素，通过 setText 更新文本和 patchProps 修改属性。
然后再实现 parentNode、nextSibling 等方法实现节点的查找关系。完成这些工作，理论上就可以在一个平台内实现一个应用了。
在 Vue 3 中的 runtime-core 模块，就对外暴露了这些接口，runtime-core 内部基于这些函数实现了整个 Vue 内部的所有操作，然后在 runtime-dom 中传入以上所有方法。
下面的代码就是 Vue 代码提供浏览器端操作的函数，这些 DOM 编程接口完成了浏览器端增加、添加和删除操作，这些 API 都是浏览器端独有的，如果一个框架强依赖于这些函数，那就只能在浏览器端运行。
export const nodeOps: Omit<RendererOptions<Node, Element>, 'patchProp'> = {
//插入元素
insert: (child, parent, anchor) => {
parent.insertBefore(child, anchor || null)
},
// 删除元素
remove: child => {
const parent = child.parentNode
if (parent) {
parent.removeChild(child)
}
},
// 创建元素
createElement: (tag, isSVG, is, props): Element => {
const el = isSVG
? doc.createElementNS(svgNS, tag)
: doc.createElement(tag, is ? { is } : undefined)
if (tag === 'select' && props && props.multiple != null) {
;(el as HTMLSelectElement).setAttribute('multiple', props.multiple)
}
return el
}
//...其他操作函数
}如果一个框架想要实现实现跨端的功能，那么渲染器本身不能依赖任何平台下特有的接口。
在后面的代码中，我们通过 createRenderer 函数区创建了一个渲染器。通过参数 options 获取增删改查所有的函数以后，在内部的 render、mount、patch 等函数中，需要去渲染一个元素的时候，就可以通过 option.createElement 和 option.insert 来实现。
export default function createRenderer(options) {
const {
insert: hostInsert,
remove: hostRemove,
patchProp: hostPatchProp,
createElement: hostCreateElement,
createText: hostCreateText,
createComment: hostCreateComment,
setText: hostSetText,
setElementText: hostSetElementText,
parentNode: hostParentNode,
nextSibling: hostNextSibling,
setScopeId: hostSetScopeId = NOOP,
cloneNode: hostCloneNode,
insertStaticContent: hostInsertStaticContent
} = options
function render(vnode, container) { }
function mount(vnode, container, isSVG, refNode) { }
function mountElement(vnode, container, isSVG, refNode) { }
function mountText(vnode, container) { }
function patch(prevVNode, nextVNode, container) { }
function replaceVNode(prevVNode, nextVNode, container) { }
function patchElement(prevVNode, nextVNode, container) { }
function patchChildren(
prevChildFlags,
nextChildFlags,
prevChildren,
nextChildren,
container
) { }
function patchText(prevVNode, nextVNode) { }
function patchComponent(prevVNode, nextVNode, container) { }
return { render }
}自定义渲染器让 Vue 脱离了浏览器的限制，我们只需要实现平台内部的增删改查函数后，就可以直接对接 Vue 3。比方说，我们可以把 Vue 渲染到小程序平台，实现 Vue 3-minipp;也可以渲染到 Canvas，实现 vue 3-canvas，把虚拟 dom 渲染成 Canvas;甚至还可以尝试把 Vue 3 渲染到 threee.js 中，在 3D 世界使用响应式开发。
import { createRenderer } from '@vue/runtime-core'
import * as THREE from 'three'
import {nextTick} from '@vue/runtime-core'
let renderer
function draw(obj) {
const {camera,cameraPos, scene, geometry,geometryArg,material,mesh,meshY,meshX} = obj
if([camera,cameraPos, scene, geometry,geometryArg,material,mesh,meshY,meshX].filter(v=>v).length<9){
return
}
let cameraObj = new THREE[camera]( 40, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 10 )
Object.assign(cameraObj.position,cameraPos)
let sceneObj = new THREE[scene]()
let geometryObj = new THREE[geometry]( ...geometryArg)
let materialObj = new THREE[material]()
let meshObj = new THREE[mesh]( geometryObj, materialObj )
meshObj.rotation.x = meshX
meshObj.rotation.y = meshY
sceneObj.add( meshObj )
renderer.render( sceneObj, cameraObj );
}
const { createApp: originCa } = createRenderer({
insert: (child, parent, anchor) => {
if(parent.domElement){
draw(child)
}
},
createElement(type, isSVG, isCustom) {
return {
type
}
},
setElementText(node, text) {
},
patchProp(el, key, prev, next) {
el[key] = next
draw(el)
},
parentNode: node => node,
nextSibling: node => node,
createText: text => text,
remove:node=>node
});
function createApp(...args) {
const app = originCa(...args)
return {
mount(selector) {
renderer = new THREE.WebGLRenderer( { antialias: true } );
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
document.body.appendChild( renderer.domElement );
app.mount(renderer)
}
}
}
export { createApp } import {Graphics} from "PIXI.js";
export const getNodeOps = (app) => {
return {
insert: (child, parent, anchor) => {
parent.addChild(child);
},
remove: (child) => {
const parent = child.parentNode;
if (parent) {
parent.removeChild(child);
}
},
createElement: (tag, isSVG, is) => {
let element;
if (tag === "Rectangle") {
// 创建一个矩形
element = new window.PIXI.Graphics();
element.lineStyle(4, 0xff3300, 1);
element.beginFill(0x66ccff);
element.drawRect(0, 0, 64, 64);
element.endFill();
element.x = 0;
element.y = 0;
// Opt-in to interactivity
element.interactive = true;
// Shows hand cursor
element.buttonMode = true;
} else if (tag === "Sprite") {
element = new window.PIXI.Sprite();
element.x = 0;
element.y = 0;
} else if (tag === "Container") {
element = new window.PIXI.Container();
element.x = 0;
element.y = 0;
}
return element;
},
createText: (text) => doc.createTextNode(text),
createComment: (text) => {
// console.log(text);
},
setText: (node, text) => {
node.nodeValue = text;
},
setElementText: (el, text) => {
el.textContent = text;
},
parentNode: (node) => node.parentNode,
nextSibling: (node) => node.nextSibling,
querySelector: (selector) => doc.querySelector(selector),
setScopeId(el, id) {
el.setAttribute(id, "");
},
cloneNode(el) {
return el.cloneNode(true);
},
};
};自定义渲染器的原理，就是把所有的增删改查操作暴露出去，使用的时候不需要知道内部的实现细节，我们只需要针对每个平台使用不同的 API 即可。
就像武侠小说中高手可以通过给你传输内力的方式控制你进行比武。我们打出去的每招每式都是来源于背后的高手，只不过自己做了简单的适配。在 Vue 渲染器的设计中就把 document 所有的操作都抽离成了 nodeOps，并且通过调用 Vue 的 createRenderer 函数创建平台的渲染器。
只要我们实现了 Canvas 平台的增删改查，就可以在 Canvas 的世界中使用 Vue 的响应式语法控制绘图和做游戏，Vue 生态中对小程序和原生 app 的支持原理也是基于自定义渲染器实现的。
自定义渲染器也代表着适配器设计模式的一个实践。除了自定义渲染器 API 的学习，我们也要反思一下自己现在负责的项目中，有哪些地方为了不同的接口或者平台写了太多的判断代码，是否也可以使用类似自定义渲染器的逻辑和模式，把多个组件、平台、接口之间不同的操作方式封装成一个核心模块，去进行单独函数的扩展。
