面试偶尔问的 Vue2 中 slot 和 slot-scope 的原理

骑猪看日落 2022-12-30 03:51 218阅读 0赞

## 前言 ##

Vue 中的 `slot` 和 `slot-scope` 一直是一个进阶的概念，对于我们的日常的组件开发中不常接触，但是却非常强大和灵活。

在 Vue 2.6 中

1.  `slot` 和 `slot-scope` 在组件内部被统一整合成了 `函数`
2.  他们的渲染作用域都是 `子组件`
3.  并且都能通过 `this.$slotScopes`去访问

这使得这种模式的开发体验变的更为统一，本篇文章就基于 `2.6.11` 的最新代码来解析它的原理。

对于 2.6 版本更新的插槽语法，如果你还不太了解，可以看看这篇尤大的官宣

Vue 2.6 发布了\[1\]

举个简单的例子，社区有个异步流程管理的库：`vue-promised`，它的用法是这样的：

<Promised :promise="usersPromise">
      <template v-slot:pending>
        <p>Loading...</p>
      </template>
      <template v-slot="data">
        <ul>
          <li v-for="user in data">{
        { user.name }}</li>
        </ul>
      </template>
      <template v-slot:rejected="error">
        <p>Error: {
        { error.message }}</p>
      </template>
    </Promised>

可以看到，我们只要把一个用来处理请求的异步 `promise` 传递给组件，它就会自动帮我们去完成这个 `promise`，并且响应式的对外抛出 `pending`，`rejected`，和异步执行成功后的数据 `data`。

这可以大大简化我们的异步开发体验，原本我们要手动执行这个 `promise`，手动管理状态处理错误等等……

而这一切强大的功能都得益于Vue 提供的 `slot-scope` 功能，它在封装的灵活性上甚至有点接近于 `Hook`，组件甚至可以完全不关心 `UI` 渲染，只帮助父组件管理一些 `状态`。

## 类比 React ##

如果你有 `React` 的开发经验，其实这就类比 `React` 中的 `renderProps` 去理解就好了。（如果你没有 `React` 开发经验，请跳过）

import React from 'react'
    import ReactDOM from 'react-dom'
    import PropTypes from 'prop-types'
    
    // 这是一个对外提供鼠标位置的 render props 组件
    class Mouse extends React.Component {
      state = { x: 0, y: 0 }
    
      handleMouseMove = (event) => {
        this.setState({
          x: event.clientX,
          y: event.clientY
        })
      }
    
      render() {
        return (
          <div style={
        { height: '100%' }} onMouseMove={this.handleMouseMove}>
            // 这里把 children 当做函数执行，来对外提供子组件内部的 state
            {this.props.children(this.state)}
          </div>
        )
      }
    }
    
    class App extends React.Component {
      render() {
        return (
          <div style={
        { height: '100%' }}>
            // 这里就很像 Vue 的 作用域插槽
            <Mouse>
             ({ x, y }) => (
               // render prop 给了我们所需要的 state 来渲染我们想要的
               <h1>The mouse position is ({x}, {y})</h1>
             )
            </Mouse>
          </div>
        )
      }
    })
    
    ReactDOM.render(<App/>, document.getElementById('app'))

## 原理解析 ##

### 初始化 ###

对于这样的一个例子来说

<test>
      <template v-slot:bar>
        <span>Hello</span>
      </template>
      <template v-slot:foo="prop">
        <span>{
        {prop.msg}}</span>
      </template>
    </test>

这段模板会被编译成这样：

with (this) {
      return _c("test", {
        scopedSlots: _u([
          {
            key: "bar",
            fn: function () {
              return [_c("span", [_v("Hello")])];
            },
          },
          {
            key: "foo",
            fn: function (prop) {
              return [_c("span", [_v(_s(prop.msg))])];
            },
          },
        ]),
      });
    }

然后经过初始化时的一系列处理（`resolveScopedSlots`, `normalizeScopedSlots`） `test`  组件的实例 `this.$slotScopes` 就可以访问到这两个 `foo` 、 `bar` 函数。（如果未命名的话，`key` 会是 `default` 。）

进入 `test` 组件内部，假设它是这样定义的：

<div>
      <slot name="bar"></slot>
      <slot name="foo" v-bind="{ msg }"></slot>
    </div>
    <script>
      new Vue({
        name: "test",
        data() {
          return {
            msg: "World",
          };
        },
        mounted() {
          // 一秒后更新
          setTimeout(() => {
            this.msg = "Changed";
          }, 1000);
        },
      });
    </script>

那么 `template` 就会被编译为这样的函数：

with (this) {
      return _c("div", [_t("bar"), _t("foo", null, null, { msg })], 2);
    }

已经有那么些端倪了，接下来就研究一下 `_t` 函数的实现，就可以接近真相了。

`_t` 也就是 `renderSlot`的别名，简化后的实现是这样的：

export function renderSlot (
      name: string,
      fallback: ?Array<VNode>,
      props: ?Object,
      bindObject: ?Object
    ): ?Array<VNode> {
      // 通过 name 拿到函数
      const scopedSlotFn = this.$scopedSlots[name]
      let nodes
      if (scopedSlotFn) { // scoped slot
        props = props || {}
        // 执行函数返回 vnode
        nodes = scopedSlotFn(props) || fallback
      }
      return nodes
    }

其实很简单，

如果是 `普通插槽`，就直接调用函数生成 `vnode`，如果是 `作用域插槽`，

就直接带着 `props` 也就是 `{ msg }` 去调用函数生成 `vnode`。2.6 版本后统一为函数的插槽降低了很多心智负担。

### 更新 ###

在上面的 `test` 组件中， 1s 后我们通过 `this.msg = "Changed";` 触发响应式更新，此时编译后的 `render` 函数：

with (this) {
      return _c("div", [_t("bar"), _t("foo", null, null, { msg })], 2);
    }

重新执行，此时的 `msg` 已经是更新后的 `Changed` 了，自然也就实现了更新。

一种特殊情况是，在父组件的作用于里也使用了响应式的属性并更新，比如这样：

<test>
      <template v-slot:bar>
        <span>Hello</span>
      </template>
      <template v-slot:foo="prop">
        <span>{
        {prop.msg}}</span>
      </template>
    </test>
    <script>
      new Vue({
        name: "App",
        el: "#app",
        mounted() {
          setTimeout(() => {
            this.msgInParent = "Changed";
          }, 1000);
        },
        data() {
          return {
            msgInParent: "msgInParent",
          };
        },
        components: {
          test: {
            name: "test",
            data() {
              return {
                msg: "World",
              };
            },
            template: `
              <div>
                <slot name="bar"></slot>
                <slot name="foo" v-bind="{ msg }"></slot>
              </div>
            `,
          },
        },
      });
    </script>

其实，是因为执行 `_t` 函数时，全局的组件渲染上下文是 `子组件`，那么依赖收集自然也就是收集到 `子组件`的依赖了。所以在 `msgInParent` 更新后，其实是直接去触发子组件的重新渲染的，对比 2.5 的版本，这是一个优化。

那么还有一些额外的情况，比如说 `template` 上有 `v-if`、 `v-for` 这种情况，举个例子来说：

<test>
      <template v-slot:bar v-if="show">
        <span>Hello</span>
      </template>
    </test>

function render() {
      with(this) {
        return _c('test', {
          scopedSlots: _u([(show) ? {
            key: "bar",
            fn: function () {
              return [_c('span', [_v("Hello")])]
            },
            proxy: true
          } : null], null, true)
        })
      }
    }

注意这里的 `_u` 内部直接是一个三元表达式，读取 `_u` 是发生在父组件的 `_render` 中，那么此时子组件是收集不到这个 `show` 的依赖的，所以说 `show` 的更新只会触发父组件的更新，那这种情况下子组件是怎么重新执行 `$scopedSlot` 函数并重渲染的呢？

我们已经有了一定的前置知识：Vue的更新粒度\[2\]，知道 `Vue` 的组件不是`递归更新`的，但是 `slotScopes` 的函数执行是发生在子组件内的，父组件在更新的时候一定是有某种方式去通知子组件也进行更新。

其实这个过程就发生在父组件的重渲染的 `patchVnode`中，到了 `test` 组件的 `patch` 过程，进入了 `updateChildComponent` 这个函数后，会去检查它的 `slot` 是否是`稳定`的，显然 `v-if` 控制的 `slot` 是非常不稳定的。

const newScopedSlots = parentVnode.data.scopedSlots
      const oldScopedSlots = vm.$scopedSlots
      const hasDynamicScopedSlot = !!(
        (newScopedSlots && !newScopedSlots.$stable) ||
        (oldScopedSlots !== emptyObject && !oldScopedSlots.$stable) ||
        (newScopedSlots && vm.$scopedSlots.$key !== newScopedSlots.$key)
      )
    
      // Any static slot children from the parent may have changed during parent's
      // update. Dynamic scoped slots may also have changed. In such cases, a forced
      // update is necessary to ensure correctness.
      const needsForceUpdate = !!hasDynamicScopedSlot
      
      if (needsForceUpdate) {
        // 这里的 vm 对应 test 也就是子组件的实例，相当于触发了子组件强制渲染。
        vm.$forceUpdate()
      }

这里有一些优化措施，并不是说只要有 `slotScope` 就会去触发子组件强制更新。

有如下三种情况会强制触发子组件更新：

1.  `scopedSlots` 上的 `$stable` 属性为 `false`

一路追寻这个逻辑，最终发现这个 `$stable` 是 `_u` 也就是 `resolveScopedSlots` 函数的第三个参数决定的，由于这个 `_u` 是由编译器生成 `render` 函数时生成的的，那么就到 `codegen` 的逻辑中去看：

let needsForceUpdate = el.for || Object.keys(slots).some(key => {
        const slot = slots[key]
        return (
          slot.slotTargetDynamic ||
          slot.if ||
          slot.for ||
          containsSlotChild(slot) // is passing down slot from parent which may be dynamic
        )
      })

简单来说，就是用到了一些动态语法的情况下，就会通知子组件对这段 `scopedSlots` 进行强制更新。

1.  也是 `$stable` 属性相关，旧的 `scopedSlots` 不稳定

这个很好理解，旧的`scopedSlots`需要强制更新，那么渲染后一定要强制更新。

1.  旧的 `$key` 不等于新的 `$key`

这个逻辑比较有意思，一路追回去看 `$key` 的生成，可以看到是 `_u` 的第四个参数 `contentHashKey`，这个`contentHashKey` 是在 `codegen` 的时候利用 `hash` 算法对生成代码的字符串进行计算得到的，也就是说，这串函数的生成的 `字符串` 改变了，就需要强制更新子组件。

function hash(str) {
      let hash = 5381
      let i = str.length
      while(i) {
        hash = (hash * 33) ^ str.charCodeAt(--i)
      }
      return hash >>> 0
    }

## 总结 ##

Vue 2.6 版本后对 `slot` 和 `slot-scope`  做了一次统一的整合，让它们全部都变为函数的形式，所有的插槽都可以在 `this.$slotScopes` 上直接访问，这让我们在开发高级组件的时候变得更加方便。

在优化上，Vue 2.6 也尽可能的让 `slot` 的更新不触发父组件的渲染，通过一系列巧妙的判断和算法去尽可能避免不必要的渲染。（在 2.5 的版本中，由于生成 `slot` 的作用域是在父组件中，所以明明是子组件的插槽 `slot` 的更新是会带着父组件一起更新的）

之前听尤大的演讲，Vue3 会更多的利用模板的静态特性做更多的`预编译优化`，在文中生成代码的过程中我们已经感受到了他为此付出努力，非常期待 Vue3 带来的更加强悍的性能。

## 参考资料    ##

\[1\]

Vue 2.6 发布了: *https://zhuanlan.zhihu.com/p/56260917*

\[2\]

Vue的更新粒度: *https://juejin.im/post/5e854a32518825736c5b807f\#heading-3*