【Vue源码解析】mustache模板引擎

本文涉及的产品
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
云解析 DNS,旗舰版 1个月
简介: 【Vue源码解析】mustache模板引擎

什么是模板引擎

模板引擎是将数据变为视图最优雅的解决方案


以前出现过的其它数据变视图的方法

  • 纯 DOM 法
  • 数组 join 法
    在 js 里单双引号内的内容是不能换行的,为了提高 dom 结构可读性,利用了数组的 join 方法(将数组变为字符串),注意 join 的参数 ‘’ 不可以省略,否则得到的 str 字符串会是以逗号间隔的
  • es6 的模板字符串(``)

刚开始用模板引擎时可以引用 如下:

<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/mustache.js/4.2.0/mustache.js"></script>
<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/mustache.js/4.2.0/mustache.js"></script>

底层核心机理

//最简单的模板的实现机理,利用的是正则表达式中的replace()方法

// replace()的第二个参数可以是一个函数,这个函数提供捕获的东西的参数,就是$1

//结合data的对象,即可进行智能的替换

//编译普通对象成token
const templateStr = `<h3>我今天买了一部{{thing}}手机,花了我{{money}}元,心情好{{mood}}啊</h3>`;
[
    ["text",'<h3>我今天买了一部'],
    ["name",'thing'],
    ["text",'手机,花了我'],
    ["name",'money']
    ["text",'元,心情好'],
    ["name","mood"],
    ["text",'啊']
]

模块化打包工具有webpack(webpack-dev-server) 、rollup、Parcel等

我们经常使用webpack进行模块化打包

实现 Scanner 类

Scanner 类的实例就是一个扫描器,用来扫描构造时作为参数提供的那个模板字符串

属性

  • pos:指针,用于记录当前扫描到字符串的位置
  • tail:尾巴,值为当前指针之后的字符串(包括指针当前指向的那个字符)

方法

  • scan:无返回值,让指针跳过传入的结束标识 stopTag
  • scanUntil:传入一个指定内容 stopTag 作为让指针 pos 结束扫描的标识,并返回扫描内容
// Scanner.js
export default class Scanner {
  constructor(templateStr) {
    this.templateStr = templateStr
    // 指针
    this.pos = 0
    // 尾巴
    this.tail = templateStr
  }
  scan(stopTag) { 
    this.pos +=  stopTag.length // 指针跳过 stopTag,比如 stopTag 是 {{,则 pos 就会加2
    this.tail = this.templateStr.substring(this.pos) // substring 不传第二个参数直接截取到末尾
  }
  scanUntil(stopTag) {
    const pos_backup = this.pos // 记录本次扫描开始时的指针位置
    // 当指针还没扫到最后面,并且当尾巴开头不是 stopTag 时,继续移动指针进行扫描
    while (!this.eos() && this.tail.indexOf(stopTag) !== 0){
      this.pos++ // 移动指针
      this.tail = this.templateStr.substring(this.pos) // 更新尾巴
    }
    return this.templateStr.substring(pos_backup, this.pos) // 返回扫描过的字符串,不包括 this.pos 处
  }
  // 指针是否已经抵达字符串末端,返回布尔值 eos(end of string)
  eos() {
    return this.pos >= this.templateStr.length
  }
}

根据模板字符串生成 tokens

tokens是一个JS的嵌套数组,说白了,就是模板字符串的JS表示

有了 Scanner 类后,就可以着手去根据传入的模板字符串生成一个 tokens 数组了。最终想要生成的 tokens 里的每一条 token 数组的第一项用 name(数据) 或 text(非数据文本) 或 #(循环开始) 或 /(循环结束) 作为标识符

// parseTemplateToTokens.js
import Scanner from './Scanner.js'
import nestTokens from './nestTokens' // 后面会解释
// 函数 parseTemplateToTokens
export default templateStr => {
  const tokens = []
  const scanner = new Scanner(templateStr)
  let word
  while (!scanner.eos()) {
    word = scanner.scanUntil('{{')
    word && tokens.push(['text', word]) // 保证 word 有值再往 tokens 里添加
    scanner.scan('{{')
    word = scanner.scanUntil('}}')
    /** 
     *  判断从 {{ 和 }} 之间收集到的 word 的开头是不是特殊字符 # 或 /, 
     *  如果是则这个 token 的第一个元素相应的为 # 或 /, 否则为 name
     */
    word && (word[0] === '#' ? tokens.push(['#', word.substr(1)]) : 
      word[0] === '/' ? tokens.push(['/', word]) : tokens.push(['name', word]))
    scanner.scan('}}')
  }
  return nestTokens(tokens) // 返回折叠后的 tokens, 详见下文
}

在 index.js 引入 parseTemplateToTokens

// index.js
import parseTemplateToTokens from './parseTemplateToTokens.js'
window.My_TemplateEngine = {
  render(templateStr, data) {
    const tokens = parseTemplateToTokens(templateStr)
    console.log(tokens)
  }
}

这样我们就可以把传入的 templateStr 初步转成 tokens 了,比如 templateStr 为

const templateStr = `
  <ul>
      {{#arr}}
        <li>
          <div>{{name}}的基本信息</div>
          <div>
            <p>{{name}}</p>
            <p>{{age}}</p>
            <div>
              <p>爱好:</p>
              <ol>
                {{#hobbies}}
                  <li>{{.}}</li>
                {{/hobbies}}
              </ol>
            </div>
          </div>
        </li>
      {{/arr}}
  </ul>
`

那么目前经过 parseTemplateToTokens 处理将得到如下的 tokens

实现 tokens 的嵌套

新建 nestTokens.js 文件,定义 nestTokens 函数来做 tokens 的嵌套功能,将传入的 tokens 处理成包含嵌套的 nestTokens 数组返回。

然后在 parseTemplateToTokens.js 引入 nestTokens,在最后 return nestTokens(tokens)

  在 nestTokens 中,我们遍历传入的 tokens 的每一个 token,遇到第一项是 # 和 /的分别做处理,其余的做一个默认处理。

大致思路是当遍历到的 token 的第一项为 # 时,就把直至遇到配套的 / 之前,遍历到的每一个 token 都放入一个容器(collector)中,把这个容器放入当前 token 里作为第 3 项元素


但这里有个问题:在遇到匹配的 / 之前又遇到 # 了怎么办?也就是如何解决循环里面嵌套循环的情况?

解决方法就是新建一个 栈数据类型 的数组(stack),遇到一个 #,就把当前 token 放入这个栈中,让 collector 指向这个 token 的第三个元素。

遇到下一个 # 就把新的 token 放入栈中,collector 指向新的 token 的第三个元素。

遇到 / 就把栈顶的 token 移出栈,collector 指向移出完后的栈顶 token。

这就利用了栈的先进后出的特点,保证了遍历的每个 token 都能放在正确的地方,也就是 collector 都能指向正确的地址。

// nestTokens.js
export default (tokens) => {
  const nestTokens = []
  const stack = []
  let collector = nestTokens // 一开始让收集器 collector 指向最终返回的数组 nestTokens
  tokens.forEach(token => {
    switch (token[0]) {
      case '#':
        stack.push(token)
        collector.push(token)
        collector = token[2] = [] // 连等赋值
        break
      case '/':
        stack.pop(token)
        collector = stack.length > 0 ? stack[stack.length-1][2] : nestTokens
        break;
      default:
        collector.push(token)
        break
    }
  })
  return nestTokens
}

One More Thing

上面的代码中有用到 collector = token[2] = [],是为连等赋值,相当于

token[2] = []
collector = token[2]

看着简单,其实暗含着小坑,除非你真的了解它,否则尽量不要使用。比如我在别处看到这么一个例子,

let a = {n:1};
a.x = a = {n:2};
console.log(a.x); // 输出? 

答案是 undefined,你做对了吗?

tokens 结合数据解析为 dom 字符串

大致思路是遍历 tokens 数组,根据每条 token 的第一项的值来做不同的处理,为 text 就直接把 token[1]

加入到最终输出的 dom 字符串,为 name 则根据 token[1] 去 data 里获取数据,结合进来。

当 data 里存在多层嵌套的数据结构,比如 data = { test: { a: { b: 10 } } },这时如果某个 token 为[“name”, “test.a.b”],即代表数据的 token 的第 2 项元素是 test.a.b 这样的有多个点符号的值,那么我么直接通过 data[test.a.b] 是无法拿到正确的值的,因为 js 不认识这种写法。

我们需要提前准备一个 lookup 函数,用以正确获取数据。

定义 lookup 函数

// lookup.js
// 思路就是先获取 test.a 的值, 比如说是 temp, 再获取 temp.b 的值, 一步步获取
export default (data, key) => {
  // 如果传入的 key 里有点符号而且不是仅仅只是点符号
  if (key.indexOf('.') !== -1 && key !== '.' ) {
    const keys = key.split('.') // 将 key 用 . 分割成一个数组
    return keys.reduce((acc, cur) => {
      return acc[cur] // 一步步获取
    }, data)
  }
  // 如果传入的 key 没有点符号,直接返回
  return data[key]
}

定义 renderTemplate 函数

接下来写个 renderTemplate 函数将 tokens 和 data 作为参数传入,解析为 dom 字符串了。

// renderTemplate.js
import lookup from './lookup.js'
import parseArray from './parseArray.js'
export default (tokens, data) => {
  let domString = ''
  tokens.forEach(token => {  
    switch (token[0]) {
      case 'text':
        domString += token[1]
        break
      case 'name':
        domString += lookup(data, token[1])
        break
      case '#':
        domString += parseArray(token[2], data[token[1]])
        break
      default:
        break
    }
  }) 
  return domString
}
复制代码

需要注意的是遇到循环的情况,也就是当某个 token 的第一项为 “#” 时,要再次递归调用 renderTemplate 函数。这里我们新定义了一个 parseArray 函数来处理。

// parseArray.js
import renderTemplate from './renderTemplate.js'
export default (tokens, data) => {
  let domString = ''
  data.forEach(itemData => {
    domString += renderTemplate(tokens, {
      ...itemData,
      '.': itemData // 针对简单数组的情况,即模板字符串里的 {{.}} 
    })
  })
  return domString
}
复制代码

到此,就算是完结了。能力一般,水平有限,难免会有纰漏不足的地方,还请各位看官斧正。

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