前言
在 Vue.js 中，很多功能依赖渲染器来实现，例如 Transition组件、Teleport 组件、Suspense 组件，以及 template ref 和自定义指令等。
另外，渲染器也是框架性能的核心，渲染器的实现直接影响框架的性能。Vue.js 3 的渲染器不仅仅包含传统的 Diff 算法，它还独创了快捷路径的更新方式，能够充分利用编译器提供的信息，大大提升了更新性能。
在Vue.js中，渲染器（renderer）是负责执行渲染任务的组件。在浏览器平台上，它将虚拟DOM渲染为真实DOM元素。渲染器不仅可以渲染真实DOM元素，还是框架跨平台能力的关键。在设计渲染器时，需要考虑其可自定义的能力。
渲染器的基本概念及其含义
在实现一个最基本的渲染器之前，我们要先了解几个基本的概念：
在Vue.js中，渲染器（renderer）是用来执行渲染任务的组件。在浏览器平台上，它将虚拟DOM渲染为真实DOM元素。以下是渲染器的基本概念及其含义：
渲染器（Renderer）
渲染器是负责将虚拟DOM（或虚拟节点）渲染为特定平台上的真实元素的组件。在浏览器平台上，渲染器会将虚拟DOM渲染为真实的DOM元素。
虚拟DOM（vnode）
虚拟DOM（也称为虚拟节点，简写为vnode）是一个树型结构，类似于真实DOM，由各种节点组成。渲染器的任务是将虚拟DOM渲染为真实的DOM元素。
挂载（Mounting）
挂载是指将虚拟DOM渲染为真实DOM元素并将其添加到指定的挂载点上。在Vue.js中，组件的mounted钩子函数就是在挂载完成时触发，此时可以访问到真实DOM元素。
容器（Container）
容器是指用来指定挂载位置的DOM元素。渲染器会将虚拟DOM渲染为真实DOM元素并添加到指定的容器内。在渲染器的render函数中，通常会传入一个容器参数，表示将虚拟DOM挂载到哪个DOM元素上。
渲染器的创建与使用
渲染器的创建通常使用createRenderer函数，该函数返回一个包含渲染和激活（hydrate）函数的对象。激活函数在同构渲染时使用，将虚拟DOM激活为已有的真实DOM元素。以下是渲染器的创建和使用示例：
function createRenderer() {
function render(vnode, container) {
// 渲染逻辑
}
function hydrate(vnode, container) {
// 激活逻辑
}
return {
render,
hydrate
};
}
const { render, hydrate } = createRenderer();
// 首次渲染
render(vnode, document.querySelector('#app'));
// 同构渲染
hydrate(vnode, document.querySelector('#app'));上面的代码片中通过createRenderer函数创建了一个渲染器对象，包含了render和hydrate函数。render函数用于将虚拟DOM渲染为真实DOM元素，而hydrate函数用于将虚拟DOM激活为已有的真实DOM元素。
好的，现在我们已经对渲染器有了一个比较基础的认识，下面来一步步深入了解一下：
渲染器的实现可以通过如下的函数来表示，其中domString是待渲染的HTML字符串，container是挂载点的DOM元素：
function renderer(domString, container) {
container.innerHTML = domString;
}使用渲染器的示例：
renderer('<h1>Hello</h1>', document.getElementById('app'));上述代码将<h1>Hello</h1>插入到id为app的DOM元素内。渲染器不仅可以渲染静态字符串，还可以渲染动态拼接的HTML内容：
let count = 1;
renderer(`<h1>${count}</h1>`, document.getElementById('app'));如果count是一个响应式数据，那么可以使用响应系统来自动化整个渲染过程。首先，定义一个响应式数据count，然后在副作用函数内调用渲染器函数进行渲染：
const count = ref(1);
effect(() => {
renderer(`<h1>${count.value}</h1>`, document.getElementById('app'));
});
count.value++;在上述代码中，count是一个ref响应式数据。当修改count.value的值时，副作用函数会重新执行，完成重新渲染，最终渲染到页面的内容是<h1>2</h1>。
这里使用了Vue 3提供的@vue/reactivity包中的响应式API，通过<script>标签引入：
<script src="https://unpkg.com/@vue/reactivity@3.0.5/dist/reactivity.global.js"></script>上述代码中给出了render函数的基本实现，下面将其执行流程进行详细分析。假设我们连续三次调用renderer.render函数来执行渲染：
const renderer = createRenderer();
// 首次渲染
renderer.render(vnode1, document.querySelector('#app'));
// 第二次渲染
renderer.render(vnode2, document.querySelector('#app'));
// 第三次渲染
renderer.render(null, document.querySelector('#app'));在首次渲染时，渲染器将vnode1渲染为真实DOM，并将vnode1存储到容器元素的container.vnode属性中，作为旧vnode。
在第二次渲染时，旧的vnode存在（即container.vnode中有值），此时渲染器将vnode2作为新vnode，将新旧vnode一同传递给patch函数进行打补丁。
在第三次渲染时，新的vnode的值为null，即不渲染任何内容。但是此时容器中渲染的是vnode2所描述的内容，所以渲染器需要清空容器。在上面的代码中，使用container.innerHTML = ''来清空容器。需要注意的是，这种清空容器的方式并不是最佳实践，但在这里仅用于演示目的。
关于patch函数，它是整个渲染器的核心入口，接收三个参数：旧vnode n1、新vnode n2和容器 container。在首次渲染时，旧vnode n1是undefined，表示挂载动作。patch函数不仅用于打补丁，也可以执行挂载动作。
自定义渲染器
自定义渲染器的实现是通过抽象核心渲染逻辑，使其不再依赖于特定平台的API。以下是自定义渲染器的实现示例代码，使用配置项来实现平台无关的渲染：
// 创建渲染器函数，接收配置项作为参数
function createRenderer(options) {
// 从配置项中获取操作 DOM 的 API
const { createElement, insert, setElementText } = options;
// 定义挂载元素的函数
function mountElement(vnode, container) {
// 调用 createElement 函数创建元素
const el = createElement(vnode.type);
// 如果子节点是字符串，调用 setElementText 设置文本内容
if (typeof vnode.children === 'string') {
setElementText(el, vnode.children);
}
// 调用 insert 函数将元素插入到容器内
insert(el, container);
}
// 定义打补丁函数
function patch(n1, n2, container) {
// 实现打补丁逻辑，这部分内容在示例中省略
}
// 定义渲染函数，接收虚拟节点和容器作为参数
function render(vnode, container) {
// 如果旧虚拟节点存在，执行打补丁逻辑，否则执行挂载逻辑
if (container.vnode) {
patch(container.vnode, vnode, container);
} else {
mountElement(vnode, container);
}
// 将当前虚拟节点存储到容器的 vnode 属性中
container.vnode = vnode;
}
// 返回渲染函数
return render;
}
// 创建自定义渲染器的配置项
const customRendererOptions = {
// 用于创建元素
createElement(tag) {
console.log(`创建元素 ${tag}`);
// 在实际应用中，可以返回一个自定义的对象，模拟DOM元素
return { type: tag };
},
// 用于设置元素的文本节点
setElementText(el, text) {
console.log(`设置 ${JSON.stringify(el)} 的文本内容：${text}`);
// 在实际应用中，设置对象的文本内容
el.textContent = text;
},
// 用于在给定的 parent 下添加指定元素
insert(el, parent, anchor = null) {
console.log(`将 ${JSON.stringify(el)} 添加到 ${JSON.stringify(parent)} 下`);
// 在实际应用中，将 el 插入到 parent 内
parent.children = el;
},
};
// 使用自定义渲染器的配置项创建渲染函数
const customRenderer = createRenderer(customRendererOptions);
// 创建一个虚拟节点描述 <h1>hello</h1>
const vnode = {
type: 'h1',
children: 'hello',
};
// 使用一个对象模拟挂载点
const container = { type: 'root' };
// 使用自定义渲染器渲染虚拟节点到挂载点
customRenderer(vnode, container);上面的代码片我们通过createRenderer函数创建了一个自定义渲染器，并通过配置项(customRendererOptions)传递操作DOM的API。渲染器在执行时，根据配置项中的API来完成相应的操作。通过这种方式，我们实现了一个通用的、不依赖于特定平台的渲染器。在实际应用中，可以根据不同的平台需求，通过配置不同的API，实现跨平台的渲染能力。
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