Vitual DOM是一种虚拟dom技术，本质上是基于javascript实现的，相对于dom对象，javascript对象更简单，处理速度更快，dom树的结构，属性信息都可以很容易的用javascript对象来表示：

let element={

tagName:'ul',//节点标签名

props:{//dom的属性，用一个对象存储键值对

id:'list'

},

children:[//该节点的子节点

{tagName:'li',props:{class:'item'},children:['aa']}，

{tagName:'li',props:{class:'item'},children:['bb']},

{tagName:'li',props:{class:'item'},children:['cc']}

]

}

对应的html写法是：

• aa
• aa
• aa

Virtual DOM并没有完全实现DOM，Virtual DOM最主要的还是保留了Element之间的层次关系和一些基本属性. 你给我一个数据，我根据这个数据生成一个全新的Virtual DOM，然后跟我上一次生成的Virtual DOM去 diff，得到一个Patch，然后把这个Patch打到浏览器的DOM上去。

我们可以通过javascript对象表示的树结构来构建一棵真正的dom树，当数据状态发生变化时，可以直接修改这个javascript对象，接着对比修改后的javascript对象，记录下需要对页面做的dom操作，然后将其应用到真正的dom树，实现视图的更新，这个过程就是Virtual DOM的核心思想。

VNode的数据结构图：

VNode生成最关键的点是通过render有2种生成方式，第一种是直接在vue对象的option中添加render字段。第二种是写一个模板或指定一个el根元素，它会首先转换成模板，经过html语法解析器生成一个ast抽象语法树，对语法树做优化，然后把语法树转换成代码片段，最后通过代码片段生成function添加到option的render字段中。

ast语法优的过程，主要做了2件事：

会检测出静态的class名和attributes,这样它们在初始化渲染后就永远不会再被比对了。

会检测出最大的静态子树(不需要动态性的子树)并且从渲染函数中萃取出来。这样在每次重渲染时，它就会直接重用完全相同的vnode，同时跳过比对。

src/core/vdom/create-element.js

const SIMPLE_NORMALIZE = 1

const ALWAYS_NORMALIZE = 2

function createElement (context, tag, data, children, normalizationType, alwaysNormalize) {

// 兼容不传data的情况

if (Array.isArray(data) || isPrimitive(data)) {

normalizationType = children

children = data

data = undefined

}

// 如果alwaysNormalize是true

// 那么normalizationType应该设置为常量ALWAYS_NORMALIZE的值

if (alwaysNormalize) normalizationType = ALWAYS_NORMALIZE

// 调用_createElement创建虚拟节点

return _createElement(context, tag, data, children, normalizationType)

}

function _createElement (context, tag, data, children, normalizationType) {

/**

* 如果存在data.__ob__，说明data是被Observer观察的数据

* 不能用作虚拟节点的data

* 需要抛出警告，并返回一个空节点

* 被监控的data不能被用作vnode渲染的数据的原因是：

* data在vnode渲染过程中可能会被改变，这样会触发监控，导致不符合预期的操作

*/

if (data && data.__ob__) {

process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(

`Avoid using observed data object as vnode data: ${JSON.stringify(data)}\n` +

'Always create fresh vnode data objects in each render!',

context

)

return createEmptyVNode()

}

// 当组件的is属性被设置为一个falsy的值

// Vue将不会知道要把这个组件渲染成什么

// 所以渲染一个空节点

if (!tag) {

return createEmptyVNode()

}

// 作用域插槽

if (Array.isArray(children) &&

typeof children[0] === 'function') {

data = data || {}

data.scopedSlots = { default: children[0] }

children.length = 0

}

// 根据normalizationType的值，选择不同的处理方法

if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) {

children = normalizeChildren(children)

} else if (normalizationType === SIMPLE_NORMALIZE) {

children = simpleNormalizeChildren(children)

}

let vnode, ns

// 如果标签名是字符串类型

if (typeof tag === 'string') {

let Ctor

// 获取标签名的命名空间

ns = config.getTagNamespace(tag)

// 判断是否为保留标签

if (config.isReservedTag(tag)) {

// 如果是保留标签,就创建一个这样的vnode

vnode = new VNode(

config.parsePlatformTagName(tag), data, children,

undefined, undefined, context

)

// 如果不是保留标签，那么我们将尝试从vm的components上查找是否有这个标签的定义

} else if ((Ctor = resolveAsset(context.$options, 'components', tag))) {

// 如果找到了这个标签的定义，就以此创建虚拟组件节点

vnode = createComponent(Ctor, data, context, children, tag)

} else {

// 兜底方案，正常创建一个vnode

vnode = new VNode(

tag, data, children,

undefined, undefined, context

)

}

// 当tag不是字符串的时候，我们认为tag是组件的构造类

// 所以直接创建

} else {

vnode = createComponent(tag, data, context, children)

}

// 如果有vnode

if (vnode) {

// 如果有namespace，就应用下namespace，然后返回vnode

if (ns) applyNS(vnode, ns)

return vnode

// 否则，返回一个空节点

} else {

return createEmptyVNode()

}

}

方法的功能是给一个Vnode对象对象添加若干个子Vnode,因为整个Virtual DOM是一种树状结构，每个节点都可能会有若干子节点。然后创建一个VNode对象，如果是一个reserved tag(比如html,head等一些合法的html标签)则会创建普通的DOM VNode，如果是一个component tag(通过vue注册的自定义component)，则会创建Component VNode对象，它的VnodeComponentOptions不为Null.

创建好Vnode,下一步就是要把Virtual DOM渲染成真正的DOM，是通过patch来实现的，源码如下：

src/core/vdom/patch.js

return function patch (oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly, parentElm, refElm) { // oldVnoe:dom||当前vnode,vnode:vnoder=对象类型,hydration是否直接用服务端渲染的dom元素

if (isUndef(vnode)) {

if (isDef(oldVnode)) invokeDestroyHook(oldVnode)

return

}

let isInitialPatch = false

const insertedVnodeQueue = []

if (isUndef(oldVnode)) {

// 空挂载(可能是组件)，创建新的根元素。

isInitialPatch = true

createElm(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)

} else {

const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType)

if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {

// patch 现有的根节点

patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly)

} else {

if (isRealElement) {

// 安装到一个真实的元素。

// 检查这是否是服务器渲染的内容，如果我们可以执行。

// 成功的水合作用。

if (oldVnode.nodeType === 1 && oldVnode.hasAttribute(SSR_ATTR)) {

oldVnode.removeAttribute(SSR_ATTR)

hydrating = true

}

if (isTrue(hydrating)) {

if (hydrate(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue)) {

invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, true)

return oldVnode

} else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {

warn(

'The client-side rendered virtual DOM tree is not matching ' +

'server-rendered content. This is likely caused by incorrect ' +

'HTML markup, for example nesting block-level elements inside ' +

'

, or missing

. Bailing hydration and performing ' +

'full client-side render.'

)

}

}

// 不是服务器呈现，就是水化失败。创建一个空节点并替换它。

oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)

}

// 替换现有的元素

const oldElm = oldVnode.elm

const parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm)

// create new node

createElm(

vnode,

insertedVnodeQueue,

// 极为罕见的边缘情况:如果旧元素在a中，则不要插入。

// 离开过渡。只有结合过渡+时才会发生。

// keep-alive + HOCs. (#4590)

oldElm._leaveCb ? null : parentElm,

nodeOps.nextSibling(oldElm)

)

// 递归地更新父占位符节点元素。

if (isDef(vnode.parent)) {

let ancestor = vnode.parent

const patchable = isPatchable(vnode)

while (ancestor) {

for (let i = 0; i < cbs.destroy.length; ++i) {

cbs.destroy[i](ancestor)

}

ancestor.elm = vnode.elm

if (patchable) {

for (let i = 0; i < cbs.create.length; ++i) {

cbs.create[i](emptyNode, ancestor)

}

// #6513

// 调用插入钩子，这些钩子可能已经被创建钩子合并了。

// 例如使用“插入”钩子的指令。

const insert = ancestor.data.hook.insert

if (insert.merged) {

// 从索引1开始，以避免重新调用组件挂起的钩子。

for (let i = 1; i < insert.fns.length; i++) {

insert.fns[i]()

}

}

} else {

registerRef(ancestor)

}

ancestor = ancestor.parent

}

}

// destroy old node

if (isDef(parentElm)) {

removeVnodes(parentElm, [oldVnode], 0, 0)

} else if (isDef(oldVnode.tag)) {

invokeDestroyHook(oldVnode)

}

}

}

invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, isInitialPatch)

return vnode.elm

}

patch支持的3个参数，其中oldVnode是一个真实的DOM或者一个VNode对象，它表示当前的VNode,vnode是VNode对象类型，它表示待替换的VNode,hydration是bool类型，它表示是否直接使用服务器端渲染的DOM元素，下面流程图表示patch的运行逻辑：

patch运行逻辑看上去比较复杂，有2个方法createElm和patchVnode是生成dom的关键，源码如下：

/**

* @param vnode根据vnode的数据结构创建真实的dom节点，如果vnode有children则会遍历这些子节点，递归调用createElm方法，

* @param insertedVnodeQueue记录子节点创建顺序的队列，每创建一个dom元素就会往队列中插入当前的vnode，当整个vnode对象全部转换成为真实的dom 树时，会依次调用这个队列中vnode hook的insert方法

*/

let inPre = 0

function createElm (vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm, nested) {

vnode.isRootInsert = !nested // 过渡进入检查

if (createComponent(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)) {

return

}

const data = vnode.data

const children = vnode.children

const tag = vnode.tag

if (isDef(tag)) {

if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {

if (data && data.pre) {

inPre++

}

if (

!inPre &&

!vnode.ns &&

!(

config.ignoredElements.length &&

config.ignoredElements.some(ignore => {

return isRegExp(ignore)

? ignore.test(tag)

: ignore === tag

})

) &&

config.isUnknownElement(tag)

) {

warn(

'Unknown custom element: - did you ' +

'register the component correctly? For recursive components, ' +

'make sure to provide the "name" option.',

vnode.context

)

}

}

vnode.elm = vnode.ns

? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)

: nodeOps.createElement(tag, vnode)

setScope(vnode)

/* istanbul ignore if */

if (__WEEX__) {

// in Weex, the default insertion order is parent-first.

// List items can be optimized to use children-first insertion

// with append="tree".

const appendAsTree = isDef(data) && isTrue(data.appendAsTree)

if (!appendAsTree) {

if (isDef(data)) {

invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)

}

insert(parentElm, vnode.elm, refElm)

}

createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)

if (appendAsTree) {

if (isDef(data)) {

invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)

}

insert(parentElm, vnode.elm, refElm)

}

} else {

createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue)

if (isDef(data)) {

invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue)

}

insert(parentElm, vnode.elm, refElm)

}

if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && data && data.pre) {

inPre--

}

} else if (isTrue(vnode.isComment)) {

vnode.elm = nodeOps.createComment(vnode.text)

insert(parentElm, vnode.elm, refElm)

} else {

vnode.elm = nodeOps.createTextNode(vnode.text)

insert(parentElm, vnode.elm, refElm)

}

}

方法会根据vnode的数据结构创建真实的DOM节点，如果vnode有children，则会遍历这些子节点，递归调用createElm方法，InsertedVnodeQueue是记录子节点创建顺序的队列，每创建一个DOM元素就会往这个队列中插入当前的VNode,当整个VNode对象全部转换成为真实的DOM树时，会依次调用这个队列中的VNode hook的insert方法。

/**

* 比较新旧vnode节点，根据不同的状态对dom做合理的更新操作(添加，移动，删除)整个过程还会依次调用prepatch,update,postpatch等钩子函数，在编译阶段生成的一些静态子树，在这个过程

* @param oldVnode 中由于不会改变而直接跳过比对，动态子树在比较过程中比较核心的部分就是当新旧vnode同时存在children，通过updateChildren方法对子节点做更新，

* @param vnode

* @param insertedVnodeQueue

* @param removeOnly

*/

function patchVnode (oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly) {

if (oldVnode === vnode) {

return

}

const elm = vnode.elm = oldVnode.elm

if (isTrue(oldVnode.isAsyncPlaceholder)) {

if (isDef(vnode.asyncFactory.resolved)) {

hydrate(oldVnode.elm, vnode, insertedVnodeQueue)

} else {

vnode.isAsyncPlaceholder = true

}

return

}

// 用于静态树的重用元素。

// 注意，如果vnode是克隆的，我们只做这个。

// 如果新节点不是克隆的，则表示呈现函数。

// 由热重加载api重新设置，我们需要进行适当的重新渲染。

if (isTrue(vnode.isStatic) &&

isTrue(oldVnode.isStatic) &&

vnode.key === oldVnode.key &&

(isTrue(vnode.isCloned) || isTrue(vnode.isOnce))

) {

vnode.componentInstance = oldVnode.componentInstance

return

}

let i

const data = vnode.data

if (isDef(data) && isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.prepatch)) {

i(oldVnode, vnode)

}

const oldCh = oldVnode.children

const ch = vnode.children

if (isDef(data) && isPatchable(vnode)) {

for (i = 0; i < cbs.update.length; ++i) cbs.update[i](oldVnode, vnode)

if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.update)) i(oldVnode, vnode)

}

if (isUndef(vnode.text)) {

if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {

if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly)

} else if (isDef(ch)) {

if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '')

addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue)

} else if (isDef(oldCh)) {

removeVnodes(elm, oldCh, 0, oldCh.length - 1)

} else if (isDef(oldVnode.text)) {

nodeOps.setTextContent(elm, '')

}

} else if (oldVnode.text !== vnode.text) {

nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text)

}

if (isDef(data)) {

if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.postpatch)) i(oldVnode, vnode)

}

}

updateChildren方法解析在此：vue：虚拟DOM的patch