Vue 3.0 進階之動態組件探秘

作者：阿寶哥 2021-02-22 21:49:33

本文是 Vue 3.0 進階系列的第四篇文章，在這篇文章中，阿寶哥將介紹 Vue 3 中的內置組件 —— component，該組件的作用是渲染一個 “元組件” 為動態組件。

本文轉載自微信公眾號「全棧修仙之路」，作者全棧修仙之路。轉載本文請聯系全棧修仙之路公眾號。

本文是 Vue 3.0 進階系列的第四篇文章，在這篇文章中，阿寶哥將介紹 Vue 3 中的內置組件 —— component，該組件的作用是渲染一個 “元組件” 為動態組件。如果你對動態組件還不了解的話也沒關系，文中阿寶哥會通過具體的示例，來介紹動態組件的應用。

由于動態組件內部與組件注冊之間有一定的聯系，所以為了讓大家能夠更好地了解動態組件的內部原理，阿寶哥會先介紹組件注冊的相關知識。

一、組件注冊

1.1 全局注冊

在 Vue 3.0 中，通過使用 app 對象的 component 方法，可以很容易地注冊或檢索全局組件。component 方法支持兩個參數：

name：組件名稱;
component：組件定義對象。

接下來，我們來看一個簡單的示例：

<div id="app"> 
   <component-a></component-a> 
   <component-b></component-b> 
   <component-c></component-c> 
</div> 
<script> 
   const { createApp } = Vue 
   const app = createApp({}); // ① 
   app.component('component-a', { // ② 
     template: "<p>我是組件A</p>" 
   }); 
   app.component('component-b', { 
     template: "<p>我是組件B</p>" 
   }); 
   app.component('component-c', { 
     template: "<p>我是組件C</p>" 
   }); 
   app.mount('#app') // ③ 
</script>

在以上代碼中，我們通過 app.component 方法注冊了 3 個組件，這些組件都是全局注冊的。也就是說它們在注冊之后可以用在任何新創建的組件實例的模板中。

該示例的代碼比較簡單，主要包含 3 個步驟：創建 App 對象、注冊全局組件和應用掛載。其中創建 App 對象的細節，阿寶哥會在后續的文章中單獨介紹，下面我們將重點分析其他 2 個步驟，首先我們先來分析注冊全局組件的過程。

1.2 注冊全局組件的過程

在以上示例中，我們使用 app 對象的 component 方法來注冊全局組件：

app.component('component-a', { 
  template: "<p>我是組件A</p>" 
});

當然，除了注冊全局組件之外，我們也可以注冊局部組件，因為組件中也接受一個 components 的選項：

const app = Vue.createApp({ 
  components: { 
    'component-a': ComponentA, 
    'component-b': ComponentB 
  } 
})

需要注意的是，局部注冊的組件在其子組件中是不可用的。接下來，我們來繼續介紹注冊全局組件的過程。對于前面的示例來說，我們使用的 app.component 方法被定義在 runtime-core/src/apiCreateApp.ts 文件中：

export function createAppAPI<HostElement>( 
  render: RootRenderFunction, 
  hydrate?: RootHydrateFunction 
): CreateAppFunction<HostElement> { 
  return function createApp(rootComponent, rootProps = null) { 
    const context = createAppContext() 
    const installedPlugins = new Set() 
    let isMounted = false 
 
    const app: App = (context.app = { 
      // 省略部分代碼 
      _context: context, 
 
      // 注冊或檢索全局組件 
      component(name: string, component?: Component): any { 
        if (__DEV__) { 
          validateComponentName(name, context.config) 
        } 
        if (!component) { // 獲取name對應的組件 
          return context.components[name] 
        } 
        if (__DEV__ && context.components[name]) { // 重復注冊提示 
          warn(`Component "${name}" has already been registered in target app.`) 
        } 
        context.components[name] = component // 注冊全局組件 
        return app 
      }, 
    }) 
 
    return app 
  } 
}

當所有的組件都注冊成功之后，它們會被保存到 context 對象的 components 屬性中，具體如下圖所示：

顧名思義 context 是表示應用的上下文對象，那么該對象是如何創建的呢?其實，該對象是通過 createAppContext 函數來創建的：

const context = createAppContext()

而 createAppContext 函數被定義在 runtime-core/src/apiCreateApp.ts 文件中：

// packages/runtime-core/src/apiCreateApp.ts 
export function createAppContext(): AppContext { 
  return { 
    app: null as any, 
    config: { // 應用的配置對象 
      isNativeTag: NO, 
      performance: false, 
      globalProperties: {}, 
      optionMergeStrategies: {}, 
      isCustomElement: NO, 
      errorHandler: undefined, 
      warnHandler: undefined 
    }, 
    mixins: [], // 保存應用內的混入 
    components: {}, // 保存全局組件的信息 
    directives: {}, // 保存全局指令的信息 
    provides: Object.create(null) 
  } 
}

分析完 app.component 方法之后，是不是覺得組件注冊的過程還是挺簡單的。那么對于已注冊的組件，何時會被使用呢?要回答這個問題，我們就需要分析另一個步驟 —— 應用掛載。

1.3 應用掛載的過程

為了更加直觀地了解應用掛載的過程，阿寶哥利用 Chrome 開發者工具的 Performance 標簽欄，記錄了應用掛載的主要過程：

在上圖中我們發現了一個與組件相關的函數 resolveComponent。很明顯，該函數用于解析組件，且該函數在 render 方法中會被調用。在源碼中，我們找到了該函數的定義：

// packages/runtime-core/src/helpers/resolveAssets.ts 
const COMPONENTS = 'components' 
 
export function resolveComponent(name: string): ConcreteComponent | string { 
  return resolveAsset(COMPONENTS, name) || name 
}

由以上代碼可知，在 resolveComponent 函數內部，會繼續調用 resolveAsset 函數來執行具體的解析操作。在分析 resolveAsset 函數的具體實現之前，我們在 resolveComponent 函數內部加個斷點，來一睹 render 方法的 “芳容”：

在上圖中，我們看到了解析組件的操作，比如 _resolveComponent("component-a")。前面我們已經知道在 resolveComponent 函數內部會繼續調用 resolveAsset 函數，該函數的具體實現如下：

// packages/runtime-core/src/helpers/resolveAssets.ts 
function resolveAsset( 
  type: typeof COMPONENTS | typeof DIRECTIVES, 
  name: string, 
  warnMissing = true 
) { 
  const instance = currentRenderingInstance || currentInstance 
  if (instance) { 
    const Component = instance.type 
    // 省略大部分處理邏輯 
    const res = 
      // 局部注冊 
      // check instance[type] first for components with mixin or extends. 
      resolve(instance[type] || (Component as ComponentOptions)[type], name) || 
      // 全局注冊 
      resolve(instance.appContext[type], name) 
    return res 
  } else if (__DEV__) { 
    warn( 
      `resolve${capitalize(type.slice(0, -1))} ` + 
        `can only be used in render() or setup().` 
    ) 
  } 
}

因為注冊組件時，使用的是全局注冊的方式，所以解析的過程會執行 resolve(instance.appContext[type], name) 該語句，其中 resolve 方法的定義如下：

// packages/runtime-core/src/helpers/resolveAssets.ts 
function resolve(registry: Record<string, any> | undefined, name: string) { 
  return ( 
    registry && 
    (registry[name] || 
      registry[camelize(name)] || 
      registry[capitalize(camelize(name))]) 
  ) 
}

分析完以上的處理流程，我們在解析全局注冊的組件時，會通過 resolve 函數從應用的上下文對象中獲取已注冊的組件對象。

(function anonymous() { 
    const _Vue = Vue 
 
    return function render(_ctx, _cache) { 
        with (_ctx) { 
          const {resolveComponent: _resolveComponent, createVNode: _createVNode,  
            Fragment: _Fragment, openBlock: _openBlock, createBlock: _createBlock} = _Vue 
 
            const _component_component_a = _resolveComponent("component-a") 
            const _component_component_b = _resolveComponent("component-b") 
            const _component_component_c = _resolveComponent("component-c") 
 
            return (_openBlock(), 
            _createBlock(_Fragment, null, [ 
              _createVNode(_component_component_a),  
              _createVNode(_component_component_b),  
              _createVNode(_component_component_c)], 64)) 
        } 
    } 
})

在獲取到組件之后，會通過 _createVNode 函數創建 VNode 節點。然而，關于 VNode 是如何被渲染成真實的 DOM 元素這個過程，阿寶哥就不繼續往下介紹了，后續會寫專門的文章來單獨介紹這塊的內容，接下來我們將介紹動態組件的相關內容。

二、動態組件

在 Vue 3 中為我們提供了一個 component 內置組件，該組件可以渲染一個 “元組件” 為動態組件。根據 is 的值，來決定哪個組件被渲染。如果 is 的值是一個字符串，它既可以是 HTML 標簽名稱也可以是組件名稱。對應的使用示例如下：

<!--  動態組件由 vm 實例的 `componentId` property 控制 --> 
<component :is="componentId"></component> 
 
<!-- 也能夠渲染注冊過的組件或 prop 傳入的組件--> 
<component :is="$options.components.child"></component> 
 
<!-- 可以通過字符串引用組件 --> 
<component :is="condition ? 'FooComponent' : 'BarComponent'"></component> 
 
<!-- 可以用來渲染原生 HTML 元素 --> 
<component :is="href ? 'a' : 'span'"></component>

2.1 綁定字符串類型

介紹完 component 內置組件，我們來舉個簡單的示例：

<div id="app"> 
   <button 
      v-for="tab in tabs" 
      :key="tab" 
      @click="currentTab = 'tab-' + tab.toLowerCase()"> 
      {{ tab }} 
   </button> 
   <component :is="currentTab"></component> 
</div> 
<script> 
   const { createApp } = Vue 
   const tabs = ['Home', 'My'] 
   const app = createApp({ 
     data() { 
       return { 
         tabs, 
         currentTab: 'tab-' + tabs[0].toLowerCase() 
       } 
     }, 
   }); 
   app.component('tab-home', { 
     template: `<div style="border: 1px solid;">Home component</div>` 
   }) 
   app.component('tab-my', { 
     template: `<div style="border: 1px solid;">My component</div>` 
   }) 
   app.mount('#app') 
</script>

在以上代碼中，我們通過 app.component 方法全局注冊了 tab-home 和 tab-my 2 個組件。此外，在模板中，我們使用了 component 內置組件，該組件的 is 屬性綁定了 data 對象的 currentTab 屬性，該屬性的類型是字符串。當用戶點擊 Tab 按鈕時，會動態更新 currentTab 的值，從而實現動態切換組件的功能。以上示例成功運行后的結果如下圖所示：

看到這里你會不會覺得 component 內置組件挺神奇的，感興趣的小伙伴繼續跟阿寶哥一起，來揭開它背后的秘密。下面我們利用 Vue 3 Template Explorer 在線工具，看一下模板編譯的結果：

const _Vue = Vue 
 
return function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) { 
  with (_ctx) { 
    const { resolveDynamicComponent: _resolveDynamicComponent, openBlock: _openBlock,  
      createBlock: _createBlock } = _Vue 
    return (_openBlock(), _createBlock(_resolveDynamicComponent(currentTab))) 
  } 
}

通過觀察生成的渲染函數，我們發現了一個 resolveDynamicComponent 的函數，根據該函數的名稱，我們可以知道它用于解析動態組件，它被定義在 runtime-core/src/helpers/resolveAssets.ts 文件中，具體實現如下所示：

// packages/runtime-core/src/helpers/resolveAssets.ts 
export function resolveDynamicComponent(component: unknown): VNodeTypes { 
  if (isString(component)) { 
    return resolveAsset(COMPONENTS, component, false) || component 
  } else { 
    // invalid types will fallthrough to createVNode and raise warning 
    return (component || NULL_DYNAMIC_COMPONENT) as any 
  } 
}

在 resolveDynamicComponent 函數內部，若 component 參數是字符串類型，則會調用前面介紹的 resolveAsset 方法來解析組件：

// packages/runtime-core/src/helpers/resolveAssets.ts 
function resolveAsset( 
  type: typeof COMPONENTS | typeof DIRECTIVES, 
  name: string, 
  warnMissing = true 
) { 
  const instance = currentRenderingInstance || currentInstance 
  if (instance) { 
    const Component = instance.type 
    // 省略大部分處理邏輯 
    const res = 
      // 局部注冊 
      // check instance[type] first for components with mixin or extends. 
      resolve(instance[type] || (Component as ComponentOptions)[type], name) || 
      // 全局注冊 
      resolve(instance.appContext[type], name) 
    return res 
  } 
}

對于前面的示例來說，組件是全局注冊的，所以解析過程中會從 app.context 上下文對象的 components 屬性中獲取對應的組件。當 currentTab 發生變化時，resolveAsset 函數就會返回不同的組件，從而實現動態組件的功能。

此外，如果 resolveAsset 函數獲取不到對應的組件，則會返回當前 component 參數的值。比如 resolveDynamicComponent('div') 將返回 'div' 字符串。

// packages/runtime-core/src/helpers/resolveAssets.ts 
export const NULL_DYNAMIC_COMPONENT = Symbol() 
 
export function resolveDynamicComponent(component: unknown): VNodeTypes { 
  if (isString(component)) { 
    return resolveAsset(COMPONENTS, component, false) || component 
  } else { 
    return (component || NULL_DYNAMIC_COMPONENT) as any 
  } 
}

細心的小伙伴可能也注意到了，在 resolveDynamicComponent 函數內部，如果 component 參數非字符串類型，則會返回 component || NULL_DYNAMIC_COMPONENT 這行語句的執行結果，其中 NULL_DYNAMIC_COMPONENT 的值是一個 Symbol 對象。

2.2 綁定對象類型

了解完上述的內容之后，我們來重新實現一下前面動態 Tab 的功能：

<div id="app"> 
   <button 
      v-for="tab in tabs" 
      :key="tab" 
      @click="currentTab = tab"> 
     {{ tab.name }} 
   </button> 
   <component :is="currentTab.component"></component> 
</div> 
<script> 
   const { createApp } = Vue 
   const tabs = [ 
     { 
       name: 'Home', 
       component: { 
         template: `<div style="border: 1px solid;">Home component</div>` 
       } 
     }, 
     { 
       name: 'My', 
       component: { 
         template: `<div style="border: 1px solid;">My component</div>` 
       } 
   }] 
   const app = createApp({ 
     data() { 
       return { 
         tabs, 
         currentTab: tabs[0] 
       } 
     }, 
   }); 
   app.mount('#app') 
</script>

在以上示例中，component 內置組件的 is 屬性綁定了 currentTab 對象的 component 屬性，該屬性的值是一個對象。當用戶點擊 Tab 按鈕時，會動態更新 currentTab 的值，導致 currentTab.component 的值也發生變化，從而實現動態切換組件的功能。需要注意的是，每次切換的時候，都會重新創建動態組件。但在某些場景下，你會希望保持這些組件的狀態，以避免反復重渲染導致的性能問題。

對于這個問題，我們可以使用 Vue 3 的另一個內置組件 —— keep-alive，將動態組件包裹起來。比如：

<keep-alive> 
   <component :is="currentTab"></component> 
</keep-alive>

keep-alive 內置組件的主要作用是用于保留組件狀態或避免重新渲染，使用它包裹動態組件時，會緩存不活動的組件實例，而不是銷毀它們。關于 keep-alive 組件的內部工作原理，阿寶哥后面會寫專門的文章來分析它，對它感興趣的小伙伴記得關注 Vue 3.0 進階系列喲。

三、阿寶哥有話說

3.1 除了 component 內置組件外，還有哪些內置組件?

在 Vue 3 中除了本文介紹的 component 和 keep-alive 內置組件之外，還提供了 transition、transition-group 、slot 和 teleport 內置組件。

3.2 注冊全局組件與局部組件有什么區別?

注冊全局組件

const { createApp, h } = Vue 
const app = createApp({}); 
app.component('component-a', { 
  template: "<p>我是組件A</p>" 
});

使用 app.component 方法注冊的全局的組件，被保存到 app 應用對象的上下文對象中。而通過組件對象 components 屬性注冊的局部組件是保存在組件實例中。

注冊局部組件

const { createApp, h } = Vue 
const app = createApp({}); 
const componentA = () => h('div', '我是組件A'); 
app.component('component-b', { 
  components: { 
    'component-a': componentA 
  }, 
  template: `<div> 
    我是組件B，內部使用了組件A 
    <component-a></component-a>     
  </div>` 
})

解析全局注冊和局部注冊的組件

// packages/runtime-core/src/helpers/resolveAssets.ts 
function resolveAsset( 
  type: typeof COMPONENTS | typeof DIRECTIVES, 
  name: string, 
  warnMissing = true 
) { 
  const instance = currentRenderingInstance || currentInstance 
  if (instance) { 
    const Component = instance.type 
    // 省略大部分處理邏輯 
    const res = 
      // 局部注冊 
      // check instance[type] first for components with mixin or extends. 
      resolve(instance[type] || (Component as ComponentOptions)[type], name) || 
      // 全局注冊 
      resolve(instance.appContext[type], name) 
    return res 
  } 
}

3.3 動態組件能否綁定其他屬性?

component 內置組件除了支持 is 綁定之外，也支持其他屬性綁定和事件綁定：

<component :is="currentTab.component" :name="name" @click="sayHi"></component>

這里阿寶哥使用 Vue 3 Template Explorer 這個在線工具，來編譯上述的模板：

const _Vue = Vue 
return function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) { 
  with (_ctx) { 
    const { resolveDynamicComponent: _resolveDynamicComponent,  
      openBlock: _openBlock, createBlock: _createBlock } = _Vue 
 
    return (_openBlock(), _createBlock(_resolveDynamicComponent(currentTab.component), { 
      name: name, 
      onClick: sayHi 
    }, null, 8 /* PROPS */, ["name", "onClick"])) 
  } 
}

觀察以上的渲染函數可知，除了 is 綁定會被轉換為 _resolveDynamicComponent 函數調用之外，其他的屬性綁定都會被正常解析為 props 對象。

四、參考資源

Vue 3 官網 - 應用 API

Vue 3 官網 - 內置組件

責任編輯：武曉燕來源：全棧修仙之路

Vue 動態組件

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Vue 3.0 進階之動態組件探秘