前言
自定義指令是vue中使用頻率僅次於元件，其包含bind、inserted、update、componentUpdated、unbind五個生命週期鉤子。本文將對vue指令的工作原理進行相應介紹，從本文中，你將得到：
- 指令的工作原理
- 指令使用的注意事項
基本使用
官網案例：
<div id='app'>
<input type="text" v-model="inputValue" v-focus>
</div>
<script>
Vue.directive('focus', {
// 第一次繫結元素時呼叫
bind () {
console.log('bind')
},
// 當被繫結的元素插入到 DOM 中時……
inserted: function (el) {
console.log('inserted')
el.focus()
},
// 所在元件VNode發生更新時呼叫
update () {
console.log('update')
},
// 指令所在元件的 VNode 及其子 VNode 全部更新後呼叫
componentUpdated () {
console.log('componentUpdated')
},
// 只調用一次，指令與元素解綁時呼叫
unbind () {
console.log('unbind')
}
})
new Vue({
data: {
inputValue: ''
}
}).$mount('#app')
</script>
指令工作原理
初始化
初始化全域性API時，在platforms/web下，呼叫createPatchFunction生成VNode轉換為真實DOM的patch方法，初始化中比較重要一步是定義了與DOM節點相對應的hooks方法，在DOM的建立(create)、啟用(avtivate)、更新(update)、移除(remove)、銷燬(destroy)過程中，分別會輪詢呼叫對應的hooks方法，這些hooks中一部分是指令宣告週期的入口。
// src/core/vdom/patch.js
const hooks = ['create', 'activate', 'update', 'remove', 'destroy']
export function createPatchFunction (backend) {
let i, j
const cbs = {}
const { modules, nodeOps } = backend
for (i = 0; i < hooks.length; ++i) {
cbs[hooks[i]] = []
// modules對應vue中模組，具體有class, style, domListener, domProps, attrs, directive, ref, transition
for (j = 0; j < modules.length; ++j) {
if (isDef(modules[j][hooks[i]])) {
// 最終將hooks轉換為{hookEvent: [cb1, cb2 ...], ...}形式
cbs[hooks[i]].push(modules[j][hooks[i]])
}
}
}
// ....
return function patch (oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {
// ...
}
}
模板編譯
模板編譯就是解析指令引數，具體解構後的ASTElement如下所示：
{
tag: 'input',
parent: ASTElement,
directives: [
{
arg: null, // 引數
end: 56, // 指令結束字元位置
isDynamicArg: false, // 動態引數,v-xxx[dynamicParams]='xxx'形式呼叫
modifiers: undefined, // 指令修飾符
name: "model",
rawName: "v-model", // 指令名稱
start: 36, // 指令開始字元位置
value: "inputValue" // 模板
},
{
arg: null,
end: 67,
isDynamicArg: false,
modifiers: undefined,
name: "focus",
rawName: "v-focus",
start: 57,
value: ""
}
],
// ...
}
生成渲染方法
vue推薦採用指令的方式去操作DOM，由於自定義指令可能會修改DOM或者屬性，所以避免指令對模板解析的影響，在生成渲染方法時，首先處理的是指令，如v-model，本質是一個語法糖，在拼接渲染函式時，會給元素加上value屬性與input事件（以input為例，這個也可以使用者自定義）。
with (this) {
return _c('div', {
attrs: {
"id": "app"
}
}, [_c('input', {
directives: [{
name: "model",
rawName: "v-model",
value: (inputValue),
expression: "inputValue"
}, {
name: "focus",
rawName: "v-focus"
}],
attrs: {
"type": "text"
},
domProps: {
"value": (inputValue) // 處理v-model指令時新增的屬性
},
on: {
"input": function($event) { // 處理v-model指令時新增的自定義事件
if ($event.target.composing)
return;
inputValue = $event.target.value
}
}
})])
}
生成VNode
vue的指令設計是方便我們操作DOM,在生成VNode時，指令並沒有做額外處理。
生成真實DOM
在vue初始化過程中，我們需要記住兩點：
- 狀態的初始化是 父 -> 子，如
beforeCreate、created、beforeMount，呼叫順序是 父 -> 子 - 真實
DOM掛載順序是 子 -> 父，如mounted，這是因為在生成真實DOM過程中，如果遇到元件，會走元件建立的過程，真實DOM的生成是從子到父一級級拼接。
在patch過程中，每此呼叫createElm生成真實DOM時，都會檢測當前VNode是否存在data屬性，存在，則會呼叫invokeCreateHooks，走初建立的鉤子函式，核心程式碼如下：
// src/core/vdom/patch.js
function createElm (
vnode,
insertedVnodeQueue,
parentElm,
refElm,
nested,
ownerArray,
index
) {
// ...
// createComponent有返回值，是建立元件的方法，沒有返回值，則繼續走下面的方法
if (createComponent(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)) {
return
}
const data = vnode.data
// ....
if (isDef(data)) {
// 真實節點建立之後，更新節點屬性，包括指令
// 指令首次會呼叫bind方法，然後會初始化指令後續hooks方法
invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)
}
// 從底向上，依次插入
insert(parentElm, vnode.elm, refElm)
// ...
}
以上是指令鉤子方法的第一個入口，是時候揭露directive.js神祕的面紗了，核心程式碼如下：
// src/core/vdom/modules/directives.js
// 預設丟擲的都是updateDirectives方法
export default {
create: updateDirectives,
update: updateDirectives,
destroy: function unbindDirectives (vnode: VNodeWithData) {
// 銷燬時，vnode === emptyNode
updateDirectives(vnode, emptyNode)
}
}
function updateDirectives (oldVnode: VNodeWithData, vnode: VNodeWithData) {
if (oldVnode.data.directives || vnode.data.directives) {
_update(oldVnode, vnode)
}
}
function _update (oldVnode, vnode) {
const isCreate = oldVnode === emptyNode
const isDestroy = vnode === emptyNode
const oldDirs = normalizeDirectives(oldVnode.data.directives, oldVnode.context)
const newDirs = normalizeDirectives(vnode.data.directives, vnode.context)
// 插入後的回撥
const dirsWithInsert = [
// 更新完成後回撥
const dirsWithPostpatch = []
let key, oldDir, dir
for (key in newDirs) {
oldDir = oldDirs[key]
dir = newDirs[key]
// 新元素指令，會執行一次inserted鉤子方法
if (!oldDir) {
// new directive, bind
callHook(dir, 'bind', vnode, oldVnode)
if (dir.def && dir.def.inserted) {
dirsWithInsert.push(dir)
}
} else {
// existing directive, update
// 已經存在元素，會執行一次componentUpdated鉤子方法
dir.oldValue = oldDir.value
dir.oldArg = oldDir.arg
callHook(dir, 'update', vnode, oldVnode)
if (dir.def && dir.def.componentUpdated) {
dirsWithPostpatch.push(dir)
}
}
}
if (dirsWithInsert.length) {
// 真實DOM插入到頁面中，會呼叫此回撥方法
const callInsert = () => {
for (let i = 0; i < dirsWithInsert.length; i++) {
callHook(dirsWithInsert[i], 'inserted', vnode, oldVnode)
}
}
// VNode合併insert hooks
if (isCreate) {
mergeVNodeHook(vnode, 'insert', callInsert)
} else {
callInsert()
}
}
if (dirsWithPostpatch.length) {
mergeVNodeHook(vnode, 'postpatch', () => {
for (let i = 0; i < dirsWithPostpatch.length; i++) {
callHook(dirsWithPostpatch[i], 'componentUpdated', vnode, oldVnode)
}
})
}
if (!isCreate) {
for (key in oldDirs) {
if (!newDirs[key]) {
// no longer present, unbind
callHook(oldDirs[key], 'unbind', oldVnode, oldVnode, isDestroy)
}
}
}
}
對於首次建立，執行過程如下：
oldVnode === emptyNode，isCreate為true，呼叫當前元素中所有bind鉤子方法。- 檢測指令中是否存在
inserted鉤子，如果存在，則將insert鉤子合併到VNode.data.hooks屬性中。 DOM掛載結束後，會執行invokeInsertHook，所有已掛載節點，如果VNode.data.hooks中存在insert鉤子。則會呼叫，此時會觸發指令繫結的inserted方法。
一般首次建立只會走bind和inserted方法，而update和componentUpdated則與bind和inserted對應。在元件依賴狀態發生改變時，會用VNode diff演算法，對節點進行打補丁式更新，其呼叫流程：
- 響應式資料發生改變，呼叫
dep.notify，通知資料更新。 - 呼叫
patchVNode，對新舊VNode進行差異化更新，並全量更新當前VNode屬性（包括指令，就會進入updateDirectives方法）。 - 如果指令存在
update鉤子方法，呼叫update鉤子方法，並初始化componentUpdated回撥，將postpatch hooks掛載到VNode.data.hooks中。 - 當前節點及子節點更新完畢後，會觸發
postpatch hooks，即指令的componentUpdated方法
核心程式碼如下：
// src/core/vdom/patch.js
function patchVnode (
oldVnode,
vnode,
insertedVnodeQueue,
ownerArray,
index,
removeOnly
) {
// ...
const oldCh = oldVnode.children
const ch = vnode.children
// 全量更新節點的屬性
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)
}
// ...
if (isDef(data)) {
// 呼叫postpatch鉤子
if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.postpatch)) i(oldVnode, vnode)
}
}
unbind方法是在節點銷燬時，呼叫invokeDestroyHook，這裡不做過多描述。
注意事項
使用自定義指令時，和普通模板資料繫結，v-model還是存在一定的差別，如雖然我傳遞引數（v-xxx='param'）是一個引用型別，資料變化時，並不能觸發指令的bind或者inserted，這是因為在指令的宣告週期內，bind和inserted只是在初始化時呼叫一次，後面只會走update和componentUpdated。
指令的宣告週期執行順序為bind -> inserted -> update -> componentUpdated，如果指令需要依賴於子元件的內容時，推薦在componentUnpdated中寫相應業務邏輯。
vue中，很多方法都是迴圈呼叫，如hooks方法，事件回撥等，一般呼叫都用try catch包裹，這樣做的目的是為了防止一個處理方法報錯，導致整個程式崩潰，這一點在我們開發過程中可以借鑑使用。
小結
開始看整個vue原始碼時，對很多細枝末節方法都不怎麼了解，通過梳理具體每個功能的實現時，漸漸能夠看到整個vue全貌，同時也能避免開發使用中的一些坑點。