Vue2.0 源码阅读：模板渲染
Vue 2.0 中模板渲染与 Vue 1.0 完全不同，1.0 中采用的 ，而 2.0 中借鉴 React 的 Virtual DOM。基于 Virtual DOM，2.0 还可以支持服务端渲染（SSR），也支持 JSX 语法（改良版的 render function）。
基础概念
在开始阅读源码之前，先了解一些必备的基础概念：AST 数据结构，VNode 数据结构， 的问题，render function。
AST 数据结构
的全称是 Abstract Syntax Tree（抽象语法树），是源代码的抽象语法结构的树状表现形式，计算机学科中编译原理的概念。Vue 源码中借鉴 jQuery 作者 的 对模板进行解析，得到的就是 AST 代码。
我们看一下 Vue 2.0 源码中 的定义：
我们看到 ASTNode 有三种形式：ASTElement，ASTText，ASTExpression。用属性 type 区分。
注意：为了避免文章过长，我在以上的代码中注释了 ASTElement 中的许多属性，点击上方 的链接可查看完整代码。
VNode 数据结构
VNode 是 VDOM 中的概念，是真实 DOM 元素的简化版，与真实 DOM 元素是一一对应的关系。
我们看一下 Vue 2.0 源码中 的定义：
本文中我们关注代码中后面带注释的属性，后面的 render function 的生成跟这些属性相关。可在实际的 Vue 项目中加一个断点，查看实际的 VNode 中这些属性的值。
document. 的问题
我们为什么不直接使用原生 DOM 元素，而是使用真实 DOM 元素的简化版 VNode，最大的原因就是 document. 这个方法创建的真实 DOM 元素会带来性能上的损失。我们来看一个 document. 方法的例子：
打开 console 运行一下上面的代码，你会发现打印出来的属性多达 228 个，而这些属性有 90% 多对我们来说都是无用的。VNode 就是简化版的真实 DOM 元素，只将我们需要的属性拿过来，并新增了一些在 diff 过程中需要使用的属性，例如 isStatic。
render function
render function 顾名思义就是渲染函数，这个函数是通过编译模板文件得到的，其运行结果是 VNode。render function 与 JSX 类似，Vue 2.0 中除了 Template 也支持 JSX 的写法。大家可以使用 方法编译下面这段模板：
方法会返回一个对象，对象中有 render 和 staticRenderFns 两个值。看一下生成的 render function ：
除了 render function，还有一个 staticRenderFns 数组，这个数组中的函数与 VDOM 中的 diff 算法优化相关，我们会在编译阶段给后面不会发生变化的 VNode 节点打上 static 为 true 的标签，那些被标记为静态节点的 VNode 就会单独生成 staticRenderFns 函数：
要看懂上面的 render function，只需要了解 _c，_m，_v，_s 这几个函数的定义，其中 _c 是 ，_m 是 renderStatic，_v 是 createTextVNode，_s 是 toString。除了这个 4 个函数，还有另外 10 个函数，我们可以在源码 中可以查看这些函数的定义。
模板渲染的过程
有了上面这些基本概念的认知，接下来通过源码了解模板渲染的过程。
生命周期
阅读源码之前，我们首先介绍一下相关源码的目录。
src
|— compile 模板编译的代码，1.0 和 2.0 版本在模板编译这一块改动非常大
|— core/instance 生命周期，初始化入口
|— core/vdom 虚拟DOM
|— entries 编译入口文件
本文中涉及到模板渲染的代码以上目录中都有分布，其中我们重点讲解的 compile 和 patch 分别在 src/compile 和 src/core/vdom 目录中。
核心函数介绍
在上一篇博客中我们简单讲了 Vue 的生命周期，在 _init 函数的最后一步就是 $mount 方法。这个方法就是模板渲染的入口。我们看一下下面这张图：
上图中展示了模板渲染过程中涉及到的核心函数。我们可以通过 WebStrom 查看源码（按住 control 键单击方法名可以直接跳转，源码阅读神器），或者在浏览器中打断点一步一步查看代码运行的过程。
函数（src/entries/web-runtime-with-compiler.js），主要是获取 template，然后进入 compileToFunctions函数。
函数（src/platforms/web/compiler/index.js），主要将 template 编译成 render 函数。首先读缓存，没有缓存就调用 compile方法拿到 render function 的字符串形式，在通过 new Function 的方式生成 render function（基础概念中的 render function）：
函数（src/compiler/index.js）就是将 template 编译成 render 函数的字符串形式，后面一小节我们会详细讲到。
回到上面的 $mount方法，源码最后又调用了 函数（src/core/instance/lifecycle.js）：
在这个函数中出现了熟悉的 new Watcher，这一部分在上一篇博客中详细介绍过，主要是将模板与数据建立联系，所以说 Watcher 是模板渲染和数据之间的纽带。
至此，模板解析完成，拿到了 render function，也通过 Watcher 与将之数据联系在一起。
compile
上文中提到 函数（src/compiler/index.js）就是将 template 编译成 render function 的字符串形式。这一小节我们就详细讲解这个函数：
这个函数主要有三个步骤组成：parse，optimize 和 generate，最终输出一个包含 ast，render 和 staticRenderFns 的对象。
函数（src/compiler/parser/index.js）采用了 jQuery 作者 的 ，将 template字符串解析成 AST。感兴趣的同学可以深入代码去了解原理。
函数（src/compiler/optimizer.js）主要功能就是标记静态节点，为后面 patch 过程中对比新旧 VNode 树形结构做优化。被标记为 static 的节点在后面的 diff 算法中会被直接忽略，不做详细的比较。
函数（src/compiler/codegen/index.js）主要功能就是根据 AST 结构拼接生成 render function 的字符串。
其中 函数（src/compiler/codegen/index.js）是会根据 AST 的属性调用不同的方法生成字符串返回。
以上就是 compile 函数中三个核心步骤的介绍，compile 之后我们得到了 render function 的字符串形式，后面通过 new Function 得到真正的渲染函数。数据发现变化后，会执行 Watcher 中的 函数（src/core/instance/lifecycle.js），_update 函数会执行这个渲染函数，输出一个新的 VNode 树形结构的数据。然后在调用 __patch__ 函数，拿这个新的 VNode 与旧的 VNode 进行对比，只有发生了变化的节点才会被更新到真实 DOM 树上。
patch
上一节我们提到了 __patch__ 函数最终会进入 。patch.js 就是新旧 VNode 对比的 diff 函数，diff 算法来源于 ，是 VDOM 思想的核心。对两个树结构进行完整的 diff 和 patch，复杂度增长为 O(n^3)，而 snabbdom 的算法根据 DOM 操作跨层级增删节点较少的特点进行调整，将代码复杂度降到 O(n)，算法比较如下图，它只会在同层级进行, 不会跨层级比较。
函数（src/core/vdom/patch.js）的源码：
函数（src/core/vdom/patch.js）与 函数（src/core/vdom/patch.js）形成的递归调用是 diff 算法的核心。
patchNode 核心代码：
updateChildren 函数是 diff 算法高效的核心，代码较长且密集，但是算法简单。遍历两个节点数组，维护四个变量 oldStartIdx，oldEndIdx，newStartIdx，newEndIdx。算法步骤如下：
对比 oldStartVnode 和 newStartVnode，两者 elm 相对位置不变，若值得比较，则 patchVnode；
否则对比 oldEndVnode 和 newEndVnode，两者 elm 相对位置不变，若值得比较，则 patchVnode；
否则对比 oldStartVnode 和 newEndVnode，若值得比较说明 oldStartVnode.elm 向右移动了，那么 patchVnode，然后执行 api.insertBefore() 调整它的位置；
否则对比 oldEndVnode 和 newStartVnode，若值得比较说明 oldVnode.elm 向左移动了，那么 patchVnode，然后执行 api.insertBefore() 调整它的位置；
如果上面四种条件都不满足，则利用 vnode.key。先使用 createKeyToOldIdx 生成一个旧节点数组的索引表，如果新节点的 key 不存在这个表中说明是新节点，则添加；如果在则 patchVnode，然后在做一些调整免得影响后面的遍历；
oldStartIdx > oldEndIdx 或者 newStartIdx > newOldStartIdx 的时候停止遍历；
如果 oldStartIdx > oldEndIdx 说明旧节点数组先遍历完，这时将剩余的新节点直接新建添加；
否则如果 newStartIdx > newEndIdx 说明新节点数组先遍历完，这时将剩余的旧节点直接删除。
核心代码：
总结
模板渲染是 Vue 2.0 与 1.0 最大的不同。本文梳理了模板渲染的过程，重点讲解了其中的 compile 和 patch 函数
compile 函数主要是将 template 转换为 AST，优化 AST，再将 AST 转换为 render function；
render function 与数据通过 Watcher 产生关联；
在数据发生变化时调用 patch 函数，执行此 render 函数，生成新 VNode，与旧 VNode 进行 diff，最终更新 DOM 树。