vue3的新特性custom renderer

默认的目标渲染平台

在vue3中允许用户自定义目标渲染平台，以往的版本中目标渲染被局限于浏览器dom平台，而现在可以把 vue 的开发模型扩展到其他平台。点击进入官网
Tips:以往解决把 vue 的开发模型扩展到其他平台(Canvas、iOS、Android等等)的方式之一是借助第三方工具例如WEEX(点击进入官网)
我们先来弄懂vue是如何定义默认的目标渲染平台的，也就是说如何将目标渲染到浏览器dom平台上。可以先参考官方图：
我们先构建起一个初始化的vue3新项目，来一步步分析vue是怎么默认的将目标渲染到浏览器dom平台上，下面是项目中入口文件main.js的代码

import { createApp } from 'vue'
import App from './App.vue'

createApp(App).mount('#app')

最后在来看一下'./APP.vue'的代码：

<template>
  <div>我是根组件实例</div>
</template>


<script>
export default {
  name: 'App',
  components: {
  }
}
</script>

写这两个文件后我们一运行命令npm run serve，会发现我们写在'./APP.vue'的template已经被渲染到浏览器dom平台上成为了真实的dom元素了，如下图：
我们应该要发出疑惑，写在'./APP.vue'的template是怎么被渲染到浏览器dom平台上又被转换成真实的dom元素呢?如果让我们自己来做得怎么做到呢？我们可以在入口文件main.js中找到关键线索：

import App from './App.vue'
//我们可以打印出App来查看一下
console.log(App)

我们先打印出App查看一下，这是一个什么信息？如下图：
在打印出来的App对象里，我们并没有在该对象上找到template属性！我们不禁发出更大的问号，没有了template的信息要怎么做到被转换成真实的dom元素？？？答案是依靠该对象上的render函数，可以理解为template经过了vue的特殊加工转换为了render函数，并且这个render函数会依照template的有用信息返回一个虚拟DOM(Vnode)
我们可以借助工具来验证，如下图:
如上图，我们可以明确的看到template经过了vue的特殊加工转换为了render函数，并且这个render函数会依照template的有用信息返回一个虚拟DOM(Vnode)，关于虚拟DOM的描述可以参考官网点击进入官网
我们在发现了这个线索之后，我们可以手动调用App对象下的render函数，来查看一下返回的虚拟DOM到底长什么样子,代码和图片如下：

import App from './App.vue'
console.log(App.render());

如上图，我们可以从返回的虚拟DOM中得到许多有用的信息，这里我用红色框出来的有用信息来简单实现一下如何渲染到浏览器dom平台上并且让其转换成真实的dom元素，代码如下：

//假设这个是虚拟Dom的信息
//仅仅是为了演示基本思想
const vnode={
  type:'div',
  children:'123'
}


const element=document.creatElement(vnode.type)
element.innerText=vnode.children


//告诉它的出口在哪里 要被渲染到哪里去
//这里的出口先假设为#app这个容器
document.querySelector('#app').appendChild(element)

我们这一整套的逻辑图如下：
到了这一步我们也做到了如何将写在'./APP.vue'的template渲染到浏览器dom平台上并且转换成真实的dom元素(虽然写的代码很菜)，可是这一套逻辑vue已经帮我们实现了，我们现在再来看入口文件main.js的代码：

/*
//createApp的作用是将传入的组件转换为真实的Dom元素
//核心思想就是刚才写的
//const element=document.creatElement(vnode.type)
//element.innerText=vnode.children
*/
import { createApp } from 'vue'
import App from './App.vue'



/*
//mount的作用是告诉它的出口在哪里、要被渲染到哪里去
//核心思想就是刚才写的
//document.querySelector('#app').appendChild(element)
*/
createApp(App).mount('#app')

自定义的目标渲染平台

我们在实现自定义的目标渲染平台之前，还得在温习一遍默认的目标渲染平台的流程逻辑图，如下图：
我们知道canvas也是一个平台，这里就以如何使用vue3渲染到canvas平台上来举例说明。我们先来看成果图：
我们即将要实现使用vue3的新特性custom renderer来将目标元素渲染到canvas平台上，我们现在实现的逻辑图如下：(注意分支)

在实现之前，我们必须得先学会几个简单的关于canvas的api。为了快速上手，在这里我使用了pixi.js第三方工具(点击进入官网)，pixi.js是基于canvas 的游戏渲染引擎库，借助pixi.js可以省去繁琐的操纵canvas的流程，让我们专心于感受vue3的新特性custom renderer的魅力。
下面是使用pixi.js创建canvas并往canvas内添加各种东西的流程图：(最终为了可以直观的看到效果，将canvas呈现在浏览器上(**插入到dom**))
在vue3的项目使用安装npm i pixi.js后，我们来看一下简单的关于canvas的使用方式，代码和简图如下：

import {
  //初始化
  Application,
  //创建矩形
  Graphics,
  //创建图片
  Sprite,
  //创建文字
  Texture,
  Text,
  TextStyle,
  //创建容器
  Container,
} from "pixi.js";

/*
通过 new Application来初始化创建canvas
options规定创建的canvas的宽和高
*/
const game = new Application({
  width: 500,
  height: 500,
});


/*
为了可以直观的看到效果
将canvas呈现在浏览器上(**插入到dom**)

game.view是canvas视图元素
*/
document.body.append(game.view);



/*
创建一个矩形
rect.x和rect.y是设置矩形的初始位置偏移量

//单独(独自)添加矩形到canvas容器上使用下一行命令
game.stage.addChild(rect);
*/
const rect = new Graphics();
rect.beginFill(0xffff00);
rect.drawRect(0, 0, 50, 50);
rect.endFill();
rect.x = 50;
rect.y = 50;



/*
创建图片

//单独(独自)添加矩形到canvas容器上使用下一行命令
game.stage.addChild(img);
*/
import logo from "./assets/logo.png";
const img = new Sprite();
//指定后才允许给图片添加点击事件
img.interactive = true;
//指定图片的src路径
img.texture = Texture.from(logo);
//添加帧循环 会一直执行handleTicker事件直至删除该帧循环
game.ticker.add(handleTicker);
//handleTicker事件 令图片的x偏移量不断增加
const handleTicker = () => {img.x++};

/*
pixi的点击事件名 
必须配合img.interactive = true才能允许被点击
*/
img.on("pointertap", () => {
  game.ticker.remove(handleTicker);
});


/*
创建文本

//单独(独自)添加矩形到canvas容器上使用下一行命令
game.stage.addChild(text);
*/
const text = new Text("heihei");
text.style = new TextStyle({
  fill: "red",
});
text.x = 380;


/*
创建容器

//容器中可以放图片、文字、矩形等等
//容器是一个大的整体

//将容器添加到canvas上的话
//容器中的内容也会一并被添加到canvas上
//即下一行代码
game.stage.addChild(box);
*/
const box = new Container();
box.addChild(text);
box.addChild(img);
//统一的移动它们的位置
box.x = 2

/*
如果你想要把你创建的东西渲染到canvas容器内的话
必须把东西通过game.stage.addChild的方式添加进去才能显示
*/

//单独添加以添加矩形为例
game.stage.addChild(rect);


//添加一个容器
//(容器中可以包含图片、文字等等也会被一并添加上canvas)
game.stage.addChild(box);

我们现在借助pixi.js学会了对canvas的简单操纵，接下来我们就要使用vue3的custom renderer来将元素渲染到canvas平台上了。

自定义渲染到canvas平台上

我们在上一讲已经学会了借助pixi.js对canvas进行简单的操纵，并梳理了自定义渲染到canvas平台上的逻辑，让我们在回顾一下逻辑图，再开始着手使用vue3的新特性custom renderer：
我们接下来如何操作来完成这一套自定义逻辑呢？？有请我们今天的主角登场：custom renderer(点击进入官网)。
我们先来重写App.vue里的代码，参考如下：

<template>
    <!-- 这里的circle和rect是自定义标签
    	 不是组件不是组件不是组件 -->
    <circle x="50" y="50"></circle>
</template>


<script>
export default {
  name: 'App',
  components: {
  }
}
</script>

我们接着重写入口文件main.js中的代码。参考如下：

/* 默认的渲染到浏览器dom平台上的代码

import { createApp } from 'vue'
import App from './App.vue'
createApp(App).mount('#app')
*/


/*自定义渲染到canvas平台上

createRenderer就是告诉vue我要自定义渲染平台了
自定义渲染器可以传入特定于平台的类型
*/

import { createRenderer } from "vue";
//我们不急着往createRenderer添加相关配置
//我们先打印render查看这个到底是个什么
const render=createRenderer({})
console.log(render,'render');

我们从vue中导出了createRenderer函数，在不配置任何选项的情况下打印出render来查看这到底是个什么东西？？如下图：
我们在打印出的图中可以发现两条熟悉的线索，一个是该render上有createApp方法另一个是该render上有render方法!!!!
我们还记得import { createApp } from 'vue'这一句代码，这一句代码配合createApp(App).mount('#app')就将写在App.vue中的template给渲染到浏览器Dom平台上了，所以vue暴露出来的createApp是已经帮我们封装好逻辑的了。
我们现在的任务是调用render下的createApp函数来封装实现我们的逻辑，渲染到canvas平台上，我们先来看下面的代码：

import {createRenderer } from 'vue'
import App from './App.vue'

//自己要来写逻辑
const render=createRenderer({})


/*
自己要来写逻辑  ---->  render下有createApp函数
调用createApp()方法后
返回的对象下依旧是有mount()方法的
*/
render.createApp(这里要填什么).mount(这里又要填什么)

我们在上面的代码中先不考虑要怎么书写createRenderer()函数中的配置项封装逻辑，先来考虑render.createApp(这里要填什么).mount(这里又要填什么)这两个空要怎么填的问题？
我们参考createApp(App).mount('#app')便可以知道第一个空应该要填的是根组件，在这里我们同样填的是import App from './App.vue'导出的App,第二个空应该要填的是根容器，我们需要的是渲染到canvas平台上，所以我们的根容器得是game.stage(这里的game.stage是经过pixi.js初始化后的canvas容器)，代码如下：

import { Application } from "pixi.js";

//通过 new Application来初始化创建canvas
const game = new Application({
  width: 750,
  height: 750,
});

// 为了可以直观的看到效果
// 将canvas呈现在浏览器上(**插入到dom**)
document.body.append(game.view);

/*
导出canvas容器供
render.createApp(这里要填什么).mount(getRootContainer())
使用
*/
export function getRootContainer() {
  return game.stage;
}

紧接着我们就来书写createRenderer()函数中的配置项，通过配置项来最终实现我们的逻辑把在App.vue中重写的template渲染到canvas平台上，来看一下createRenderer()函数都有哪些配置项，如图：
我们书写createRenderer()函数中的配置项，通过配置项来最终实现我们的逻辑,代码如下:

import { createRenderer } from "vue";
import { Graphics } from "pixi.js";


const renderer = createRenderer({
  // 创建一个元素 --->  抽象的接口函数
  // vue执行时会调用这个函数中的逻辑
  createElement(type) {
    //参考vnode中的type 
    //因为我们书写了<circle></circle>
    //所以这里的type会有circle
    console.log(type);
    
    let element;
    //调用canvas api来创建矩形、圆形、图片等等
    //层级关系是后添加的在上面
    switch (type) {
      case "rect":
        element = new Graphics();
        element.beginFill(0xff0000);
        element.drawRect(0, 0, 500, 500);
        element.endFill();
        break;
      case "circle":
        element = new Graphics();
        element.beginFill(0xffff00);
        //第三个参数是圆的半径
        element.drawCircle(0, 0, 50);
        element.endFill();
        break;
    }
    
    //最终一定要返回element否则下方的函数接收不到
    return element;
  },
  patchProp(el, key, prevValue, nextValue) {
    
    /*
    向<circle x="50" y="50"></circle>中
    传递的props能在这里获取到
    利用这点可以去改变canvas容器中具体东西的行为
    比如改变位置、添加点击事件、等等
    如果传递的是响应式数据的话
    当响应式数据变更时canvas上的具体东西也会实时响应更新
    比如实时响应移动改变位置等等
    
    
    console.log(el,'可以得到该对象');
    console.log(key,'可以得到x和y');
    console.log(nextValue,'可以得到50');
    */
    switch (key) {
      case "x":
        el.x = nextValue;
        break;
      case "y":
        el.y = nextValue;
        break;
      default:
        break;
    }
  },
  // 插入到对应的容器内
  insert(el, parent) {
    console.log(el, parent);
    /*
    el是上面的createElement函数中返回的element

    parent是render.createApp(App).mount(getRootContainer())中
    getRootContainer()的返回值即canvas容器game.stage;

    在该函数中把创建的东西(矩形、图形、圆形等等)添加到canvas容器内
    即game.stage.addChild(element);
    */
    parent.addChild(el);
  },
});


/*
因为vue中自己暴露了默认可以渲染到dom平台上的createApp方法
我们模仿这个行为也暴露一个自己封装好的渲染到canvas平台上的createApp方法

只需要通过以下四行代码就可以开始使用了
import {createApp} from './runtime-canvas/index';
import App from './App.vue';
import {getRootContainer} from './game/index';
createApp(App).mount(getRootContainer());
*/

export function createApp(rootComponent) {
  return renderer.createApp(rootComponent);
}

小案例

先放上案例效果图：
来看一下目录结构：
最后温故一下利用custom renderer渲染到canvas平台上的逻辑图：
我们来看'main.js'文件的代码：

//封装自定义渲染到canvas平台上的逻辑
import { createApp } from "./runtime-canvas";
import App from "./App.vue";
//初始化canvas的容器
import { getRootContainer } from "./game";
createApp(App).mount(getRootContainer());

我们来看"./game/index.js"文件的代码：

import { Application } from "pixi.js";

const game = new Application({
  width: 750,
  height: 750,
});

document.body.append(game.view);

export function getRootContainer() {
  return game.stage;
}

export function getGame() {
  return game
}

我们紧接着看"./runtime-canvas/index.js"文件的代码：

import { createRenderer } from "vue";
import { Graphics } from "pixi.js";
const renderer = createRenderer({
  createElement(type) {
    let element;
    switch (type) {
      case "rect":
        element = new Graphics();
        element.beginFill(0xff0000);
        element.drawRect(0, 0, 500, 500);
        element.endFill();
        break;
      case "circle":
      //创建球形
        element = new Graphics();
        element.beginFill(0xffff00);
        element.drawCircle(0, 0, 50);
        element.endFill();
        break;
    }
    return element;
  },
  patchProp(el, key, prevValue, nextValue) {
    switch (key) {
    //根据传递的props初始化‘具体东西元素’的位置
    //如果props是响应式数据那么在该响应式数据改变时
    //会被这里拦截到并实时响应更新视图位置
      case "x":
        el.x = nextValue;
        break;
      case "y":
        el.y = nextValue;
        break;
      default:
        break;
    }
  },
  insert(el, parent) {
    console.log(el, parent);
    //添加到canvas容器内
    parent.addChild(el);
  },
});

export function createApp(rootComponent) {
  return renderer.createApp(rootComponent);
}

我们再看'componenets/Circle.vue'文件的代码：

<template>
  <circle></circle>
</template>


<script>
export default {
};
</script>

<style></style>

我们最后来看App.vue文件的代码：

<template>

    <Circle :x="x" :y="y" ref="circle"></Circle>
    
</template>

<script>
import Circle from "./components/Circle";
import {getGame} from './game/index';
import {ref,onMounted, onUnmounted} from 'vue';
export default {
  name: "App",
  components: {
    Circle,
  },

  setup() {
    let x=ref('50')
    let y=ref('50')


    const game=getGame()
    
    onMounted(()=>{
      // console.log(circle,'circle');
      // console.log(game,'game');
      // console.log(circle.value.$el,'xx');
      
      
      game.ticker.add(handleTicker);

    });

    const handleTicker = function(){
      // console.log(circle.value.$el);
      circle.value.$el.x+=10
      if(circle.value.$el.x>700){
        game.ticker.remove(handleTicker);
        game.ticker.add(handleTicker2);
      }
    }

    const handleTicker2 = function(){
      // console.log(circle.value.$el);
      circle.value.$el.x-=10
      if(circle.value.$el.x<50){
        game.ticker.remove(handleTicker2)
        game.ticker.add(handleTicker);
      }
    };


    // console.log(circle,'circle');

    let circle=ref(null)


    onUnmounted(() => {
      game.ticker.remove(handleTicker)
      game.ticker.remove(handleTicker2)
    })


    return{
      circle,
      handleTicker,
      x,
      y
    }
  }
}
</script>

<style>
</style>