深入解析下vue3中的渲染系统

本篇文章给大家深入解析一下vue3中的渲染系统，希望对大家有所帮助！

提到马拉松，大家都知道马拉松是世界上最长的田径项目（全程42.195公里），是所有体育运动中体力消耗最大，同时也是最磨练一个人的意志的项目。如果说你可以坚持跑完整个马拉松，那还有什么是你不可以坚持下来的呢。

同样，在我们学习研究一些优秀类库的源码时，整个过程也是枯燥乏味，亦如参加一场源码级的马拉松。那今天笔者就带着大家一起跑一场关于Vue.js 3.0渲染系统的源码解析版的马拉松，在整个过程中，笔者也会给大家提供补给站（流程图），方便大家阅读。

思考

立即学习“前端免费学习笔记（深入）”；

在开始今天的文章之前，大家可以想一下：

vue文件是如何转换成DOM节点，并渲染到浏览器上的？

数据更新时，整个的更新流程又是怎么样的？

vuejs有两个阶段：编译时和运行时。

编译时

我们平常开发时写的.vue文件是无法直接运行在浏览器中的，所以在webpack编译阶段，需要通过vue-loader将.vue文件编译生成对应的js代码，vue组件对应的template模板会被编译器转化为render函数。

运行时

接下来，当编译后的代码真正运行在浏览器时，便会执行render函数并返回VNode，也就是所谓的虚拟DOM，最后将VNode渲染成真实的DOM节点。

了解完vue组件渲染的思路后，接下来让我们从Vue.js 3.0（后续简称vue3）的源码出发，深入了解vue组件的整个渲染流程是怎么样的？

准备

本文主要是分析vue3的渲染系统，为了方便调试，我们直接通过引入vue.js文件的方式进行源码调试分析。

vue3源码下载

# 源码地址（推荐ssh方式下载）https://github.com/vuejs/vue-next# 或者下载笔者做笔记用的版本https://github.com/AsyncGuo/vue-next/tree/vue3_notes

登录后复制

生成vue.global.js文件

npm run dev# bundles .../vue-next/packages/vue/src/index.ts → packages/vue/dist/vue.global.js...# created packages/vue/dist/vue.global.js in 2.8s

登录后复制

启动开发环境

npm run serve

登录后复制

测试代码

  
static node
  
{{title}}
  click  
  const Item = {    props: ['msg'],    template: `
{{ msg }}`  }  const app = Vue.createApp({    components: {      Item    },    setup() {      return {        title: Vue.ref(0)      }    },    methods: {      add() {        this.title += 1      }    },  })  app.mount('#app')
登录后复制
创建应用
从上面的测试代码，我们会发现vue3和vue2的挂载方式是不同的，vue3是通过createApp这个入口函数进行应用的创建。接下来我们来看下createApp的具体实现：
// 入口文件: /vue-next/packages/runtime-dom/src/index.tsconst createApp = ((...args) => {  console.log('createApp入参:', ...args);  // 创建应用  const app = ensureRenderer().createApp(...args);  const { mount } = app;  // 重写mount  app.mount = (containerOrSelector) => {    // ...  };  return app;});
登录后复制
ensureRenderer
首先通过ensureRenderer创建web端的渲染器，我们来看下具体实现：
// 更新属性的方法const patchProp = () => {// ...}// 操作DOM的方法const nodeOps = {  insert: (child, parent, anchor) => {    parent.insertBefore(child, anchor || null)  },  remove: child => {    const parent = child.parentNode    if (parent) {      parent.removeChild(child)    }  },  ...}// web端的渲染器所需的参数设置const rendererOptions = extend({ patchProp }, nodeOps);let renderer;// 延迟创建rendererfunction ensureRenderer() {  return (renderer || (renderer = createRenderer(rendererOptions)));}
登录后复制
在这里可以看出，通过延迟创建渲染器，当我们只依赖响应式包的情况下，可以通过tree-shaking移除渲染相关的代码，大大减少包的体积。
createRenderer
通过ensureRenderer可以看出，真正的入口是这个createRenderer方法：
// /vue-next/packages/runtime-core/src/renderer.tsexport function createRenderer(options) {  return baseCreateRenderer(options)}function baseCreateRenderer(options, createHydrationFns) {  // 通用的DOM操作方法  const {    insert: hostInsert,    remove: hostRemove,    ...  } = options    // =======================  // 渲染的核心流程  // 通过闭包缓存内敛函数  // =======================    const patch = () => {}  // 核心diff过程  const processElement = () => {} // 处理element  const mountElement = () => {} // 挂载element  const mountChildren = () => {} // 挂载子节点  const processFragment = () => {} // 处理fragment节点  const processComponent = () => {} // 处理组件  const mountComponent = () => {} // 挂载组件  const setupRenderEffect = () => {}  // 运行带副作用的render函数  const render = () => {} // 渲染挂载流程  // ...    // =======================  // 2000+行的内敛函数  // =======================    return {    render,    hydrate, // 服务端渲染相关    createApp: createAppAPI(render, hydrate)  }}
登录后复制
接下来我们先跳过这些内敛函数的实现（后面的渲染流程用到时，我们再具体分析），来看下createAppAPI的具体实现：
createAppAPI
function createAppAPI(render, hydrate) {  // 真正创建app的入口  return function createApp(rootComponent, rootProps = null) {    // 创建vue应用上下文    const context = createAppContext();    // 已安装的vue插件    const installedPlugins = new Set();    let isMounted = false;    const app = (context.app = {      _uid: uid++,      _component: rootComponent, // 根组件      use(plugin, ...options) {        // ...      return app      },      mixin(mixin) {},      component(name, component) {},      directive(name, directive) {},      mount(rootContainer) {},      unmount() {},      provide(key, value) {}    });    return app;  };}
登录后复制
可以看出，createAppAPI返回的createApp函数才是真正创建应用的入口。在createApp里会创建vue应用的上下文，同时初始化app，并绑定应用上下文到app实例上，最后返回app。
这里有个值得注意的点：app对象上的use、mixin、component和directive方法都返回了app应用实例，开发者可以链式调用。
// 一直use一直爽createApp(App).use(Router).use(Vuex).component('component',{}).mount("#app")
登录后复制
到此app应用实例已经创建好了～，打印查看下创建的app应用：
总结一下创建app应用实例的过程：
创建web端对应的渲染器（延迟创建，tree-shaking）
执行baseCreateRenderer方法（通过闭包缓存内敛函数，后续挂载阶段的主流程）
执行createAppAPI方法（1. 创建应用上下文；2. 创建app并返回）
挂载阶段
接下来，当我们执行app.mount时，便会开始挂载组件。而我们调用的app.mount则是重写后的mount方法：
const createApp = ((...args) => {  // ...  const { mount } = app; // 缓存原始的mount方法  // 重写mount  app.mount = (containerOrSelector) => {    // 获取容器    const container = normalizeContainer(containerOrSelector);    if (!container) return;    const component = app._component;    // 判断如果传入的根组件不是函数&根组件没有render函数&没有template，就把容器的内容设置为根组件的template    if (!isFunction(component) && !component.render && !component.template) {      component.template = container.innerHTML;    }    // 清空容器内容    container.innerHTML = '';    // 执行缓存的mount方法    const proxy = mount(container, false, container);    return proxy;  };  return app;});
登录后复制
执行完web端重写的mount方法后，才是真正挂载组件的开始，即调用createAppAPI返回的app应用上的mount方法：
function createAppAPI(render, hydrate) {  // 真正创建app的入口  return function createApp(rootComponent, rootProps = null) {    // ...    const app = (context.app = {      // 挂载根组件      mount(rootContainer, isHydrate, isSVG) {        if (!isMounted) {          // 创建根组件对应的vnode          const vnode = createVNode(rootComponent, rootProps);          // 根级vnode存在应用上下文          vnode.appContext = context;          // 将虚拟vnode节点渲染成真实节点，并挂载          render(vnode, rootContainer, isSVG);          isMounted = true;          // 记录应用的根组件容器          app._container = rootContainer;          rootContainer.__vue_app__ = app;          app._instance = vnode.component;          return vnode.component.proxy;        }      }    });    return app;  };}
登录后复制
总结一下，mount方法主要做了什么呢？
创建根组件对应的vnode
根组件vnode绑定应用上下文context
渲染vnode成真实节点，并挂载
记录挂载状态
细心的同学可能已经发现了，这里的mount方法是一个标准的跨平台渲染流程，抽象vnode，然后通过rootContainer实现特定平台的渲染，例如在浏览器环境下，它就是一个DOM对象，在其他平台就是其他特定的值。这也就是为什么我们在调用runtime-dom包的creataApp方法时，重写mount方法，完善不同平台的渲染逻辑。
创建vnode
提到vnode，可能更多人会和高性能联想到一起，误以为vnode的性能就一定比手动操作DOM的高，其实不然。vnode的底层同样是要操作DOM，相反如果vnode的patch过程过长，同样会导致页面的卡顿。 而vnode的提出则是对原生DOM的抽象，在跨平台设计的处理上会起到一定的抽象化。例如：服务端渲染、小程序端渲染、weex平台…
接下来，我们来看下创建vnode的过程：
function _createVNode(  type,  props,  children,  patchFlag,  ...): VNode {  // 规范化class & style  // 例如：class=[]、class={}、style=[]等格式，需规范化  if (props) {    // ...  }  // 获取vnode类型const shapeFlag = isString(type)    ? 1 /* ELEMENT */    : isSuspense(type)        ? 128 /* SUSPENSE */        : isTeleport(type)            ? 64 /* TELEPORT */            : isObject(type)                ? 4 /* STATEFUL_COMPONENT */                : isFunction(type)                    ? 2 /* FUNCTIONAL_COMPONENT */                    : 0;  return createBaseVNode()}
登录后复制
function createBaseVNode(type,   props = null,   children = null,  ...) {  // vnode的默认结构  const vnode = {    __v_isVNode: true, // 是否为vnode    __v_skip: true, // 跳过响应式数据化    type, // 创建vnode的第一个参数    props, // DOM参数    children,    component: null, // 组件实例（instance），通过createComponentInstance创建    shapeFlag, // 类型标记，在patch阶段，通过匹配shapeFlag进行相应的渲染过程    ...  };    // 标准化子节点  if (needFullChildrenNormalization) {  normalizeChildren(vnode, children);  }    // 收集动态子代节点或子代block到父级block tree  if (isBlockTreeEnabled > 0 &&      !isBlockNode &&      currentBlock &&      (vnode.patchFlag > 0 || shapeFlag & 6 /* COMPONENT */) &&      vnode.patchFlag !== 32 /* HYDRATE_EVENTS */) {    currentBlock.push(vnode);  }  return vnode;}
登录后复制
通过上面的代码，我们可以总结一下，创建vnode阶段都做了什么：
规范化class & style（例如：class=[]、class={}、style=[]等格式）
标记vnode的类型shapeFlag，即根组件对应的vnode类型（type即为根组件rootComponent，此时根组件为对象格式，所以shapeFlag即为4）
标准化子节点（初始化时，children为空）
收集动态子代节点或子代block到父级block tree（这里便是vue3引入的新概念：block tree，篇幅有限，本文就不展开陈述了）
这里，我们可以打印查看一下此时根组件对应的vnode结构：
渲染vnode
通过createVNode获取到根组件对应的vnode，然后执行render方法，而这里的render函数便是baseCreateRenderer通过闭包缓存的render函数：
// 实际调用的render方法即为baseCreateRenderer方法中缓存的render方法function baseCreateRenderer() {  const render = (vnode, container) => {    if (vnode == null) {      if (container._vnode) {        // 卸载组件        unmount()      }    } else {      // 正常挂载      patch(container._vnode || null, vnode, container)    }  }}
登录后复制
当传入的vnode为null&存在老的vnode，则进行卸载组件
否则，正常挂载
挂载完成后，批量执行组件生命周期
绑定vnode到容器上，以便后续更新阶段通过新旧vnode进行patch
⚠️：接下来，整个渲染过程将会在baseCreateRenderer这个核心函数的内敛函数中执行～
patch
接下来，我们来看下render过程中的patch函数的实现：
const patch = (  n1,// 旧的vnode  n2,// 新的vnode  container, // 挂载的容器  ...) => {  // ...  const { type, ref, shapeFlag } = n2  switch (type) {    case Text:      // 处理文本      processText(n1, n2, container, anchor)      break    case Comment:      // 注释节点      processCommentNode(n1, n2, container, anchor)      break    case Static:      // 静态节点      if (n1 == null) {        mountStaticNode(n2, container, anchor, isSVG)      }      break    case Fragment:      // fragment节点      processFragment(n1, n2, container, ...)      break    default:      if (shapeFlag & 1 /* ELEMENT */) {// 处理DOM元素        processElement(n1, n2, container, ...);      }      else if (shapeFlag & 6 /* COMPONENT */) {// 处理组件        processComponent(n1, n2, container, ...);      }      else if (shapeFlag & 64 /* TELEPORT */) {        type.process(n1, n2, container, ...);      }      else if (shapeFlag & 128 /* SUSPENSE */) {        type.process(n1, n2, container, ...);      }  }}
登录后复制
分析patch函数，我们会发现patch函数会通过判断type和shapeFlag的不同来走不同的处理逻辑，今天我们主要分析组件类型和普通DOM元素的处理。
processComponent
初始化渲染时，type为object并且shapeFlag对应的值为4(位运算4 & 6)，即对应processComponent组件的处理方法：
const processComponent = (n1, n2, container, ...) => {  if (n1 == null) {    if (n2.shapeFlag & 512 /* COMPONENT_KEPT_ALIVE */) {      // 激活组件（已缓存的组件）      parentComponent.ctx.activate(n2, container, ...);    }    else {      // 挂载组件      mountComponent(n2, container, ...);    }  }  else {    // 更新组件    updateComponent(n1, n2, optimized);  }};
登录后复制
如果n1为null，则执行挂载组件；否则更新组件。
mountComponent
接下来我们继续看挂载组件的mountComponent函数的实现：
const mountComponent = (initialVNode, container, ...) => {  // 1. 创建组件实例  const instance = (    // 这个时候就把组件实例挂载到了组件vnode的component属性上了    initialVNode.component = createComponentInstance(initialVNode, parentComponent, parentSuspense)  );  // 2. 设置组件实例  setupComponent(instance);  // 3. 设置并运行带有副作用的渲染函数  setupRenderEffect(instance, initialVNode, container,...);};
登录后复制
省略掉无关主流程的代码后，可以看到，mountComponent函数主要做了三件事：
创建组件实例
function createComponentInstance(vnode, parent, suspense) {  const type = vnode.type;  // 绑定应用上下文  const appContext = (parent ? parent.appContext : vnode.appContext) || emptyAppContext;  // 组件实例的默认值  const instance = {    uid: uid$1++, //组件唯一id    vnode,// 当前组件的vnode    type, // vnode节点类型    parent, // 父组件的实例instance    appContext, // 应用上下文    root: null, // 根实例    next: null, // 当前组件mounted时，为null，将设置为instance.vnode，下次update时，将执行updateComponentPreRender    subTree: null,// 组件的渲染vnode，由组件的render函数生成，创建后同步    update: null,// 组件内容挂载或更新到视图的执行回调，创建后同步    scope: new EffectScope(true /* detached */),    render: null, // 组件的render函数，在setupStatefulComponent阶段赋值    proxy: null,// 是一个proxy代理ctx字段，内部使用this时，指向它    // local resovled assets    // resolved props and emits options    // emit    // props default value    // inheritAttrs    // state    // suspense related    // lifecycle hooks  };  {    instance.ctx = createDevRenderContext(instance);  }  instance.root = parent ? parent.root : instance;  instance.emit = emit.bind(null, instance);  return instance;}
登录后复制
createComponentInstance函数主要是初始化组件实例并返回，打印查看下根组件对应的instance内容：
设置组件实例
function setupComponent(instance, isSSR = false) {  const { props, children } = instance.vnode;  // 判断是否为状态组件  const isStateful = isStatefulComponent(instance);  // 初始化组件属性、slots  initProps(instance, props, isStateful, isSSR);  initSlots(instance, children);    // 当状态组件时，挂载setup信息  const setupResult = isStateful    ? setupStatefulComponent(instance, isSSR)    : undefined;  return setupResult;}
登录后复制
setupComponent的逻辑也很简单，首先初始化组件props和slots挂载到组件实例instance上，然后根据组件类型vnode.shapeFlag===4，判断是否挂载setup信息（也就是vue3的composition api）。
function setupStatefulComponent(instance, isSSR) {  const Component = instance.type;  // 创建渲染上下文的属性访问缓存  instance.accessCache = Object.create(null);  // 创建渲染上下文代理  instance.proxy = markRaw(new Proxy(instance.ctx, PublicInstanceProxyHandlers));  const { setup } = Component;  // 判断组件是否存在setup  if (setup) {    // 判断setup是否有参数，有的话，创建setup上下文并挂载组件实例    // 例如：setup(props) => {}    const setupContext = (instance.setupContext =                          setup.length > 1 ? createSetupContext(instance) : null);    // 执行setup函数    const setupResult = callWithErrorHandling(setup, instance, 0 /* SETUP_FUNCTION */, [shallowReadonly(instance.props) , setupContext]);    handleSetupResult(instance, setupResult, isSSR);  }  else {    finishComponentSetup(instance, isSSR);  }}
登录后复制
判断组件是否设置了setup函数：
若设置了setup函数，则执行setup函数，并判断其返回值的类型。若返回值类型为函数时，则设置组件实例render的值为setupResult，否则作为组件实例setupState的值
function handleSetupResult(instance, setupResult, isSSR) {  // 判断setup返回值类型  if (isFunction(setupResult)) {   // 返回值为函数时，则当作组件实例的render方法    instance.render = setupResult;  }  else if (isObject(setupResult)) {    // 返回值为对象时，则当作组件实例的setupState    instance.setupState = proxyRefs(setupResult);  }  else if (setupResult !== undefined) {    warn$1(`setup() should return an object. Received: ${setupResult === null ? 'null' : typeof setupResult}`);  }  finishComponentSetup(instance, isSSR);}
登录后复制
设置组件实例的render方法，分析finishComponentSetup函数，render函数有三种设置方式：
若setup返回值为函数类型，则instance.render = setupResult
若组件存在render方法，则instance.render = component.render
若组件存在template模板，则instance.render = compile(template）
组件实例的render优化级：instance.render = setup() || component.render || compile(template）
function finishComponentSetup(instance, ...) {  const Component = instance.type;  // 绑定render方法到组件实例上  if (!instance.render) {    if (compile && !Component.render) {      const template = Component.template;      if (template) {        // 通过编译器编译template，生成render函数        Component.render = compile(template, ...);      }    }    instance.render = (Component.render || NOOP);  }  // support for 2.x options  ...}
登录后复制
设置完组件后，我们可以再查看下instance的内容有发生什么变化：
这个时候组件实例instance的data、proxy、render、setupState已经绑定上了初始值。
设置并运行带有副作用的渲染函数
const setupRenderEffect = (instance, initialVNode, container, ...) => {  // 创建响应式的副作用函数  const componentUpdateFn = () => {    // 首次渲染    if (!instance.isMounted) {      // 渲染组件生成子树vnode      const subTree = (instance.subTree = renderComponentRoot(instance));      patch(null, subTree, container, ...);      initialVNode.el = subTree.el;      instance.isMounted = true;    }    else {      // 更新    }  }; // 创建渲染effcet  const effect = new ReactiveEffect(    componentUpdateFn,     () => queueJob(instance.update),     instance.scope // track it in component's effect scope );  const update = (instance.update = effect.run.bind(effect));  update.id = instance.uid;  update();};
登录后复制
接下来继续执行setupRenderEffect函数，首先会创建渲染effect（响应式系统还包括其他副作用：computed effect、watch effect），并绑定副作用执行函数到组件实例的update属性上（更新流程会再次触发update函数），并立即执行update函数，触发首次更新。
function renderComponentRoot(instance) {  const { proxy, withProxy, render, ... } = instance;  let result;  try {    const proxyToUse = withProxy || proxy;    // 执行实例的render方法，返回vnode，然后再标准化vnode    // 执行render方法时，会调用proxyToUse，即会触发PublicInstanceProxyHandlers的get    result = normalizeVNode(render.call(proxyToUse, proxyToUse, ...));  }    return result;}
登录后复制
此时，renderComponentRoot函数会执行实例的render方法，即setupComponent阶段绑定在实例render方法上的函数，同时标准化render返回的vnode并返回，作为子树vnode。
同样我们可以打印查看一下子树vnode的内容：
此时，可能有些同学开始疑惑了，为什么会有两颗vnode树呢？这两颗vnode树又有什么区别呢？
initialVNode
initialVNode就是组件的vnode，即描述整个组件对象的，组件vnode会定义一些和组件相关的属性：data、props、生命周期等。通过渲染组件vnode，生成子树vnode。
sub tree
子树vnode是通过组件vnode的render方法生成的，其实也就是对组件模板template的描述，即真正要渲染到浏览器的DOM vnode。
生成subTree后，接下来就继续通过patch方法，把subTree节点挂载到container上。接下来，我们继续往下分析，大家可以看下上面subTree的截图：subTree的type值为Fragment，回忆下patch方法的实现：
const patch = (  n1,// 旧的vnode  n2,// 新的vnode  container, // 挂载的容器  ...) => {  const { type, ref, shapeFlag } = n2  switch (type) {    case Fragment:      // fragment节点      processFragment(n1, n2, container, ...)      break    default:      // ...  }}
登录后复制
Fragment也就是vue3提到的新特性之一，在vue2中，是不支持多根节点组件，而vue3则是正式支持的。细想一下，其实还是单个根节点组件，只是vue3的底层用Fragment包裹了一层。我们再看下processFragment的实现：
const processFragment = (n1, n2, container, ...) => {  // 创建碎片开始、结束的文本节点  const fragmentStartAnchor = (n2.el = n1 ? n1.el : hostCreateText(''));  const fragmentEndAnchor = (n2.anchor = n1 ? n1.anchor : hostCreateText(''));    if (n1 == null) {    hostInsert(fragmentStartAnchor, container, anchor);    hostInsert(fragmentEndAnchor, container, anchor);    // 挂载子节点数组    mountChildren(n2.children, container, ...);  } else {    // 更新  }};
登录后复制
接下来继续挂载子节点数组：
const mountChildren = (children, container, ...) => {  for (let i = start; i 
遍历子节点，patch每个子节点，根据child节点的type递归处理。接下来，我们主要看下type为ELEMENT类型的DOM元素，即processElement：
const processElement = (n1, n2, container, ...) => {  if (n1 == null) {    // 挂载DOM元素    mountElement(n2, container,...)  } else {    // 更新  }}
登录后复制
const mountElement = (vnode, container, ...) => {  let el;  let vnodeHook;  const { type, props, shapeFlag, ... } = vnode;  {    // 创建DOM节点，并绑定到当前vnode的el上    el = vnode.el = hostCreateElement(vnode.type, ...);  }  // 插入父级节点  hostInsert(el, container, anchor);};
登录后复制
创建DOM节点，并挂载到vnode.el上，然后把DOM节点挂载到container中，继续递归其他vnode的处理，最后挂载整个vnode到浏览器视图中，至此完成vue3的首次渲染整个流程。mountElement方法中提到到hostCreateElement、hostInsert也就是在最开始创建渲染器时传入的参数对应的处理方法，也就完成整个跨平台的初次渲染流程。
更新流程
分析完vue3首次渲染的整个流程后，那么在数据更新后，vue3又是怎么更新渲染呢？接下来分析更新流程阶段就要涉及到vue3的响应式系统的知识了（由于篇幅有限，我们不会展开更多响应式的知识，期待后续篇章的更加详细的分析）。
依赖收集
回忆下在首次渲染时的设置组件实例setupComponent阶段会创建渲染上下文代理，而在生成subTree阶段，会通过renderComponentRoot函数，执行组件vnode的render方法，同时会触发渲染上下文代理的PublicInstanceProxyHandlers的get，从而实现依赖收集。
function setupStatefulComponent(instance, isSSR) {  ...  // 创建渲染上下文代理  instance.proxy = markRaw(new Proxy(instance.ctx, PublicInstanceProxyHandlers));}
登录后复制
function renderComponentRoot(instance) {  const proxyToUse = withProxy || proxy;  // 执行render方法时，会调用proxyToUse，即会触发PublicInstanceProxyHandlers的get  result = normalizeVNode(    render.call(proxyToUse, proxyToUse, ...)  );  return result;}
登录后复制
我们可以查看下此时组件vnode的render方法的内容：
或者打印查看render方法内容：
(function anonymous() {const _Vue = Vueconst { createVNode: _createVNode, createElementVNode: _createElementVNode } = _Vueconst _hoisted_1 = /*#__PURE__*/_createElementVNode("div", null, "static node", -1 /* HOISTED */)const _hoisted_2 = ["onClick"]return function render(_ctx, _cache) {  with (_ctx) {    const { createElementVNode: _createElementVNode, toDisplayString: _toDisplayString, resolveComponent: _resolveComponent, createVNode: _createVNode, Fragment: _Fragment, openBlock: _openBlock, createElementBlock: _createElementBlock } = _Vue    const _component_item = _resolveComponent("item")    return (_openBlock(), _createElementBlock(_Fragment, null, [      _hoisted_1,      _createElementVNode("div", null, _toDisplayString(title), 1 /* TEXT */),      _createElementVNode("button", { onClick: add }, "click", 8 /* PROPS */, _hoisted_2),      _createVNode(_component_item, { msg: title }, null, 8 /* PROPS */, ["msg"])    ], 64 /* STABLE_FRAGMENT */))  }}})
登录后复制
仔细观察render的第一个参数_ctx，即传入的渲染上下文代理proxy，当访问title字段时，就会触发PublicInstanceProxyHandlers的get方法，那PublicInstanceProxyHandlers的逻辑又是怎么呢？
// 代理渲染上下文的handler实现const PublicInstanceProxyHandlers = {  get({ _: instance }, key) {    const { ctx, setupState, data, props, accessCache, type, appContext } = instance;    let normalizedProps;    // key值不以$开头的属性    if (key[0] !== '$') {      // 优先从缓存中判断当前属性需要从哪里获取      // 性能优化：缓存属性应该根据哪种类型获取，避免每次都触发hasOwn的开销      const n = accessCache[key];      if (n !== undefined) {        switch (n) {          case 0 /* SETUP */:            return setupState[key];          case 1 /* DATA */:            return data[key];          case 3 /* CONTEXT */:            return ctx[key];          case 2 /* PROPS */:            return props[key];            // default: just fallthrough        }      }      // 获取属性值的顺序：setupState => data => props => ctx => 取值失败      else if (setupState !== EMPTY_OBJ && hasOwn(setupState, key)) {        accessCache[key] = 0 /* SETUP */;        return setupState[key];      }      else if (data !== EMPTY_OBJ && hasOwn(data, key)) {        accessCache[key] = 1 /* DATA */;        return data[key];      }      else if (        (normalizedProps = instance.propsOptions[0]) &&        hasOwn(normalizedProps, key)) {        accessCache[key] = 2 /* PROPS */;        return props[key];      }      else if (ctx !== EMPTY_OBJ && hasOwn(ctx, key)) {        accessCache[key] = 3 /* CONTEXT */;        return ctx[key];      }      else if (shouldCacheAccess) {        accessCache[key] = 4 /* OTHER */;      }    }  },  set() {},  has() {}};
登录后复制
接下来我们以key为title的例子简单介绍下get的逻辑：
首先判断key值是否已$开头，明显title走否的逻辑
再看accessCache缓存中是否存在
性能优化：缓存属性应该根据哪种类型获取，避免每次都触发**hasOwn**的开销
最后再按照顺序获取：setupState => data => props => ctxPublicInstanceProxyHandlers的set和has的处理逻辑，同样以这个顺序处理
若存在时，先设置缓存accessCache，再从setupState中获取title对应的值
重点来了，当访问setupState.title时，触发proxy的get的流程会有两个阶段：
首先触发setupState对应的proxy的get，然后获取title的值，判断其是否为Ref？
是：继续获取ref.value，即触发ref类型的依赖收集流程
否：直接返回，即为普通数据类型，不进行依赖收集
// 设置组件实例时会设置setupState的代理prxoy// 设置流程：setupComponent=>setupStatefulComponent=>handleSetupResultinstance.setupState = proxyRefs(setupResult)export function proxyRefs(objectWithRefs) {  return isReactive(objectWithRefs)    ? objectWithRefs    : new Proxy(objectWithRefs, {        get: (target, key, receiver) => {          return unref(Reflect.get(target, key, receiver))        },        set: (target, key, value, receiver) => {}      })}export function unref(ref) {  return isRef(ref) ? ref.value : ref}
登录后复制
访问ref.value时，触发ref的依赖收集。那我们先来分析Vue.ref()的实现逻辑又是什么呢？
// 调用Vue.ref(0)，从而触发createRef的流程// 省略其他无关代码function ref(value) {  return createRef(value, false)}function createRef(rawValue) {  return new RefImpl(rawValue, false)}// ref的实现class RefImpl {  constructor(value) {    this._rawValue = toRaw(value)    this._value = toReactive(value)  }  get value() {    trackRefValue(this)    return this._value  }}function trackRefValue(ref) {  if (isTracking()) {    if (!ref.dep) {      ref.dep = new Set()    }    // 添加副作用，进行依赖收集    dep.add(activeEffect)    activeEffect.deps.push(dep)  }}
登录后复制
分析ref的实现，会发现当访问ref.value时，会触发RefImpl实例的value方法，从而触发trackRefValue，进行依赖收集dep.add(activeEffect)。那这时的activeEffect又是谁呢？
回忆下setupRenderEffect阶段的实现：
const setupRenderEffect = (instance, initialVNode, container, ...) => {  // 创建响应式的副作用函数  const componentUpdateFn = () => {}; // 创建渲染effcet  const effect = new ReactiveEffect(    componentUpdateFn,     () => queueJob(instance.update),     instance.scope );  const update = (instance.update = effect.run.bind(effect));  update();};// 创建effect类的实现class ReactiveEffect {  run() {    try {      effectStack.push((activeEffect = this))      // ...      return this.fn()    } finally {}  }}
登录后复制
当执行update函数时（即渲染effect实例的run方法），从而设置全局activeEffect为当前渲染effect，也就是说此时dep.add(activeEffect)收集的activeEffect就是这个渲染effect，从而实现了依赖收集。
我们可以打印一下setupState的内容，验证一下我们的分析：
通过截图，我们可以看到此时title收集的副作用就是渲染effect，细心的同学就发现了截图中的fn方法就是componentUpdateFn函数，执行fn()继续挂载children。
派发更新
分析完依赖收集阶段，我们再看下，vue3又是如何进行派发更新呢？
当我们点击按钮执行this.title += 1时，同样会触发PublicInstanceProxyHandlers的set方法，而set的触发顺序同样和get一致：setupState=>data=>其他不允许修改的判断（例如：props、$开头的保留字段）
// 代理渲染上下文的handler实现const PublicInstanceProxyHandlers = {  set({ _: instance }, key, value) {    const { data, setupState, ctx } = instance;    // 1. 更新setupState的属性值    if (setupState !== EMPTY_OBJ && hasOwn(setupState, key)) {      setupState[key] = value;    }    // 2. 更新data的属性值    else if (data !== EMPTY_OBJ && hasOwn(data, key)) {      data[key] = value;    }    // ...    return true;  }};
登录后复制
设置setupState[key]从而继续触发setupState的set方法：
const shallowUnwrapHandlers: ProxyHandler = {  set: (target, key, value, receiver) => {    const oldValue = target[key]    // oldValue为ref类型&value不是ref时执行    if (isRef(oldValue) && !isRef(value)) {      oldValue.value = value      return true    } else {      // 否则，直接返回      return Reflect.set(target, key, value, receiver)    }  }}
登录后复制
当设置oldValue.value的值时继续触发ref的set方法，判断ref是否存在dep，执行副作用effect.run()，从而派发更新，完成更新流程。
class RefImpl{  set value(newVal) {    newVal = this._shallow ? newVal : toRaw(newVal)    if (hasChanged(newVal, this._rawValue)) {      this._rawValue = newVal      this._value = this._shallow ? newVal : toReactive(newVal)      triggerRefValue(this, newVal)    }  }}// 判断ref是否存在依赖，从而派发更新function triggerRefValue(ref) {  ref = toRaw(ref)  if (ref.dep) {    triggerEffects(ref.dep)  }}// 派发更新function triggerEffects(dep) {  for (const effect of isArray(dep) ? dep : [...dep]) {    if (effect !== activeEffect || effect.allowRecurse) {      // 执行副作用      effect.run()    }  }}
登录后复制
总结
综上，我们分析完了vue3的整个渲染过程和更新流程，当然我们只是从主要的渲染流程分析，完整的渲染过程的复杂度不止于此，比如基于block tree的优化实现，patch阶段的diff优化以及在更新流程中的响应式阶段的优化又是怎样的等细节。
本文的初衷便是给大家提供分析vue3整个渲染过程的轮廓，有了整体的印象，再去分析了解更加细节的点的时候，也会更有思路和方向。
最后，附一张完整的渲染流程图，与君共享。
【相关推荐：《vue.js教程》】
以上就是深入解析下vue3中的渲染系统的详细内容，更多请关注【创想鸟】其它相关文章！