背景
看了一些自定义指令的文章,但是探究其原理的文章却不多见,所以我决定水一篇。
如何自定义指令?
其实关于这个问题官方文档上已经有了很好的示例的,我们先来温故一下。
除了核心功能默认内置的指令 (v-model
和 v-show
),Vue 也允许注册自定义指令。注意,在 Vue2.0 中,代码复用和抽象的主要形式是组件。然而,有的情况下,你仍然需要对普通 DOM 元素进行底层操作,这时候就会用到自定义指令。举个聚焦输入框的例子,如下:
当页面加载时,该元素将获得焦点 (注意: autofocus
在移动版 Safari
上不工作)。事实上,只要你在打开这个页面后还没点击过任何内容,这个输入框就应当还是处于聚焦状态。现在让我们用指令来实现这个功能:
// 注册一个全局自定义指令 `v-focus`
Vue.directive('focus', {
// 当被绑定的元素插入到 DOM 中时……
inserted: function (el) {
// 聚焦元素
el.focus()
}
})
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如果想注册局部指令,组件中也接受一个 directives
的选项:
directives: {
focus: {
// 指令的定义
inserted: function (el) {
el.focus()
}
}
}
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然后你可以在模板中任何元素上使用新的 v-focus property
,如下:
指令内部提供的钩子函数
一个指令定义对象可以提供如下几个钩子函数 (均为可选):
bind:
只调用一次,指令第一次绑定到元素时调用。在这里可以进行一次性的初始化设置。
inserted:
被绑定元素插入父节点时调用 (仅保证父节点存在,但不一定已被插入文档中)。
update:
所在组件的 VNode 更新时调用,但是可能发生在其子 VNode 更新之前。指令的值可能发生了改变,也可能没有。但是你可以通过比较更新前后的值来忽略不必要的模板更新 (详细的钩子函数参数见下)。
componentUpdated:
指令所在组件的 VNode 及其子 VNode 全部更新后调用。
unbind:
只调用一次,指令与元素解绑时调用。
钩子函数参数
指令钩子函数会被传入以下参数:
name:
指令名,不包括 v-
前缀。
value:
指令的绑定值,例如:v-my-directive="1 + 1"
中,绑定值为 2。
oldValue:
指令绑定的前一个值,仅在 update
和 componentUpdated
钩子中可用。无论值是否改变都可用。
expression:
字符串形式的指令表达式。例如 v-my-directive="1 + 1"
中,表达式为 "1 + 1"
。
arg:
传给指令的参数,可选。例如 v-my-directive:foo
中,参数为 "foo"。
modifiers:
一个包含修饰符的对象。例如:v-my-directive.foo.bar
中,修饰符对象为 { foo: true, bar: true }
。
除了 el
之外,其它参数都应该是只读的,切勿进行修改。如果需要在钩子之间共享数据,建议通过元素的 dataset
来进行。
我们来看一个 demo
,
<div id="hook-arguments-example" v-demo:foo.a.b="message"></div>
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Vue.directive('demo', {
bind: function (el, binding, vnode) {
var s = JSON.stringify
el.innerHTML =
'name: ' + s(binding.name) + '<br>' +
'value: ' + s(binding.value) + '<br>' +
'expression: ' + s(binding.expression) + '<br>' +
'argument: ' + s(binding.arg) + '<br>' +
'modifiers: ' + s(binding.modifiers) + '<br>' +
'vnode keys: ' + Object.keys(vnode).join(', ')
}
})
new Vue({
el: '#hook-arguments-example',
data: {
message: 'hello!'
}
})
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参考 前端vue面试题详细解答
来看一下渲染的结果:
name: "demo"
value: "hello!"
expression: "message"
argument: "foo"
modifiers: {"a":true,"b":true}
vnode keys: tag, data, children, text, elm, ns, context, fnContext, fnOptions, fnScopeId, key, componentOptions, componentInstance, parent, raw, isStatic, isRootInsert, isComment, isCloned, isOnce, asyncFactory, asyncMeta, isAsyncPlaceholder
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指令实现原理解析
通过上面官网的例子和我们平时的 coding,我们基本上了解了 vue 的指令是如何使用的了,接下来我们从源码的视角来解析其实现的原理。
Vue.directive 的定义:
function initAssetRegisters(Vue) {
ASSET_TYPES.forEach(function (type) {
Vue[type] = function ( id, definition ) {
if (!definition) {
return this.options[type + 's'][id]
} else {
if (type === 'component') {
validateComponentName(id);
}
if (type === 'component' && isPlainObject(definition)) {
definition.name = definition.name || id;
definition = this.options._base.extend(definition);
}
if (type === 'directive' && typeof definition === 'function') {
// Tip: 兼容传参
definition = {
bind: definition,
update: definition
};
}
// Tip: 储存一个 [ 'component', 'directive', 'filter' ]
this.options[type + 's'][id] = definition;
return definition
}
};
});
}
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其实这个方法比较简单,就是在vm.options.directives
挂载了一个映射,比如 vm.$options.directives.demo = { xxx }
,我们要看看这个指令是如何生效的。
在没有下一步对源码进行分析之前,我们也能大概猜测出自定义指令是如何实现的。在模板编译阶段,从元素的属性中解析到指令属性,在不同生命周期元素阶段调用自定指令中不同的自定义逻辑。接下来配合源码来分析一下,将这个指令解析和生效分为三个阶段:模板编译阶段, 生成 VNode 阶段, 以及生成真实 Dom 的 patch 阶段。
我们以下面的代码片段为例:
<div id="hook-arguments-example" v-demo:foo.a.b="message"></div>
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模板编译阶段
对模板编译不熟悉的同学可以去回顾一下,这个阶段大致做了什么。这里不去详细介绍了,只关注指令这一部分。指令是元素的属性的一部分,所以在解析标签元素时,会被放入 Ele Ast
这个对象的 attrs
属性中。上述的示例,会被解析为这样:
[
{name: "id", value: "hook-arguments-example", start: 5, end: 32},
{name: "v-demo:foo.a.b", value: "message", start: 33, end: 57}
]
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在匹配到结束标签时,会进一步处理这些属性,比如:如果是指令的话,会被处理为directives
挂载到这个Ele Ast
对象上。
具体的流程如下,在 endTagMatch
匹配到结束标签的时候,会去调用处理结束标签的 parseEndTag
函数,在这个函数内部回去调用 parseHtml
的配置项的 options.end
,其中又回去调用 closeElement
。
function closeElement(element) {
// ...
if (!inVPre && !element.processed) {
element = processElement(element, options);
}
// ...
}
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注意这里的 processElement
方法,主要是对解析过程中的元素进行各种加工。我们来看一下 processElement
的代码。
function processElement( element, options ) {
processKey(element);
processRef(element);
processSlotContent(element);
processSlotOutlet(element);
processComponent(element);
// ...
processAttrs(element);
return element
}
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主要针对一堆元素属性的处理方法,我们需要关注 processAttrs
方法,它是处理指令和修饰符相关的方法。我们我看一下 processAttrs
的伪代码:
function processAttrs(el) {
var list = el.attrsList;
var i, l, name, rawName, value, modifiers, syncGen, isDynamic;
for (i = 0, l = list.length; i < l; i++) {
name = rawName = list[i].name;
value = list[i].value;
// Tip: 解析指令 dirRE = /^v-|^@|^:|^#/;
if (dirRE.test(name)) {
// ...
if (bindRE.test(name)) {
// 处理 v-bind 情形
if ((modifiers && modifiers.prop) || (
!el.component && platformMustUseProp(el.tag, el.attrsMap.type, name)
)) {
addProp(el, name, value, list[i], isDynamic);
} else {
addAttr(el, name, value, list[i], isDynamic);
}
} else if (onRE.test(name)) {
// 处理 v-on 情形
addHandler(el, name, value, modifiers, false, warn$2, list[i], isDynamic);
} else {
// 处理 常规指令情形
// Tip:给被解析到的元素,添加 directives 属性
addDirective(el, name, rawName, value, arg, isDynamic, modifiers, list[i]);
}
} else {
// ... 处理 literal attribute(文字属性)
}
}
}
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这里有个 for
循环去 Ele Ast
的 attrsList
,然后按照不同的正则去解析他们,分别处理 v-bind
,v-on
以及 v-xx
的情形。对于自定义的指令会通过 addDirective
给 Ele Ast
添加 directives 属性,如下:
directives = [
{
arg: "foo" , end: 57, isDynamicArg: false, modifiers: { a: true, b: true }, name: "demo", rawName: "v-demo:foo.a.b", start: 33, value: "message"
}
]
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在模板解析的第一段阶段指令解析为上述模样。在模板解析的第二阶段 generate
将解析得到的 Ele Ast
生成产生 vNode
的函数字符串。自定义指令也转化为下面的形式了,成为 _c
函数的第二个参数了。
"{directives:[{name:"demo",rawName:"v-demo:foo.a.b",value:(message),expression:"message",arg:"foo",modifiers:{"a":true,"b":true}}],attrs:
{"id":"hook-arguments-example"}}"
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生成 vNode 阶段
在这个 render
函数生成 vNode
的阶段,生面的指令字符串会被挂载到 vNode.data.directives
属性下,
vNode.data.directives = [{
arg: "foo"
expression: "message"
modifiers: { a: true, b: true }
name: "demo"
rawName: "v-demo:foo.a.b"
value: "hello!"
}]
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生成真实 Dom 的 patch 阶段
在这个由 vNode
生成真实 Dom
的阶段,createElm
会去调用 invokeCreateHooks
(调用 crate
阶段所需要的函数), 会去调用 updateDirectives
函数,这里面最终会去调用 _update
我们来看下代码:
function _update(oldVnode, vnode) {
var isCreate = oldVnode === emptyNode;
// Tip: 获取到全局上自定义的指令函数
var oldDirs = normalizeDirectives$1(oldVnode.data.directives, oldVnode.context);
var newDirs = normalizeDirectives$1(vnode.data.directives, vnode.context);
for (key in newDirs) {
if (!oldDir) {
// new directive, bind
callHook$1(dir, 'bind', vnode, oldVnode);
if (dir.def && dir.def.inserted) {
dirsWithInsert.push(dir);
}
} else {
callHook$1(dir, 'update', vnode, oldVnode);
}
}
if (dirsWithInsert.length) {
var callInsert = function () {
for (var i = 0; i < dirsWithInsert.length; i++) {
callHook$1(dirsWithInsert[i], 'inserted', vnode, oldVnode);
}
};
if (isCreate) {
mergeVNodeHook(vnode, 'insert', callInsert);
} else {
callInsert();
}
}
if (dirsWithPostpatch.length) {
mergeVNodeHook(vnode, 'postpatch', function () {
for (var i = 0; i < dirsWithPostpatch.length; i++) {
callHook$1(dirsWithPostpatch[i], 'componentUpdated', vnode, oldVnode);
}
});
}
if (!isCreate) {
for (key in oldDirs) {
if (!newDirs[key]) {
// no longer present, unbind
callHook$1(oldDirs[key], 'unbind', oldVnode, oldVnode, isDestroy);
}
}
}
}
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在 _update
中,normalizeDirectives$1
很重要,是它将我们一开始全局自定义的指令函数对应到当前的节点上。此外,在不同的生命周期也会依据不同的条件去调用不同自定义指令函数。比如,不存在 oldDir
,就会去调用初始化的bind
。
总结
没有想象中的那么神秘,从一开始的 Vue.directive
全局函数的定义以及文档中给不同钩子函数的定义和灌入的参数,我们就有了大概的思路了。通过对自定义指令实现的一步步探究,对整个 vue
的流程有了更进一步的了解。此外让我印象深刻的是整个代码逻辑的组织,值得我们去进去挖掘和学习。
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