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请你说说 Vue 中 slot 和 slot-scope 的原理（2.6.11 深度解析）

由 房东的猫 提交于 2020-04-07 13:24:47

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

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，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。

❤️感谢大家

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