【翻译】使用 Vue 的自定义渲染器 API 构建超越 DOM 的界面

28 阅读4分钟

原文链接:dev.to/jacobandrew…

作者:Jakub Andrzejewski

大多数 Vue 开发者仅限于使用传统的浏览器 DOM 渲染器——但 Vue 3 的灵活架构为更多可能性打开了大门。借助 Vue 自定义渲染器 API,你可以构建远超 DOM 范围的界面,包括 WebGL 场景、Canvas 界面、终端应用、游戏引擎,甚至原生 UI 树。

这使Vue不仅是"Web框架",更成为能驱动任意渲染目标的通用响应式引擎

本文将探讨:

  • Vue自定义渲染器API的定义及其重要性
  • 如何通过createRenderer()创建专属渲染器
  • TresJS如何运用自定义渲染器实现Vue与Three.js的无缝衔接

敬请阅读!

🤔 什么是 Vue 自定义渲染器 API?

Vue自定义渲染器API允许开发者用自己的渲染逻辑替换Vue默认的DOM渲染器。通常,Vue通过以下方式操作DOM:

  • 创建HTML元素
  • 修补属性
  • 插入和移除DOM节点
  • 更新文本

然而,Vue的渲染系统具有平台无关性。

通过实现以下几个底层函数:

  • createElement
  • patchProp
  • insert
  • remove
  • setElementText

你可以让 Vue 渲染到任何环境中,而不仅限于 DOM。

Vue 仍承担核心功能:

  • 组件生命周期
  • 响应机制
  • 差异比较与更新
  • 任务调度

这种职责分离使 Vue 能驱动完全不同的渲染目标,例如:

  • WebGL / Three.js 场景
  • 基于画布的 UI
  • 移动端或原生 UI 树
  • CLI 工具与终端 UI
  • PDF或图像生成管道

基于此架构,Vue蜕变为通用声明式UI系统,而不仅仅是浏览器UI库。

🟢 构建专属的 Vue 自定义渲染器

以下是一个自定义 Vue 渲染器的最小示例,它输出简单的内存对象树而非 DOM 元素。

import { createRenderer } from 'vue'

const renderer = createRenderer({
  createElement(type) {
    return { type, props: {}, children: [] }
  },

  insert(child, parent) {
    parent.children.push(child)
  },

  patchProp(el, key, _prev, next) {
    el.props[key] = next
  },

  setElementText(el, text) {
    el.text = text
  },

  remove(el, parent) {
    parent.children = parent.children.filter(c => c !== el)
  }
})

export const createApp = (...args) => renderer.createApp(...args)

该渲染器可作为以下基础架构:

  • PDF渲染抽象语法树
  • 2D游戏引擎场景树
  • 终端用户界面组件
  • 机器人控制界面
  • 设计工具或画布式编辑器

Vue负责管理响应机制与组件模型,而渲染器则定义节点创建、更新与移除的逻辑。

这种组合极具威力——却鲜少被充分利用。

🟢 TresJS 使用 Vue 渲染器 API 控制 Three.js

Vue 3 自定义渲染器 API 在现实世界中最受欢迎的实现之一是 TresJS

TresJS 允许开发者使用 Vue 组件来描述 Three.js 3D 场景

<TresCanvas>
  <TresMesh :rotation="rotation">
    <TresBoxGeometry />
    <TresMeshStandardMaterial color="skyblue" />
  </TresMesh>
</TresCanvas>

TresJS渲染器并非构建DOM节点,而是:

Vue 操作TresJS 实现
createElement创建 Three.js 网格、几何体、材质对象
insert将对象添加到场景图
patchProp更新旋转、位置、材质、颜色等属性
remove移除对象并释放 WebGL 资源

这使得Vue成为3D场景的声明式UI层,支持以下特性:

  • 响应式动画
  • 可组合的3D组件
  • 组件驱动的场景结构
  • 完全支持服务器端渲染的集成

TresJS允许您编写控制Three.js对象的Vue组件:

<TresCanvas>
  <TresMesh :rotation="rotation">
    <TresBoxGeometry />
    <TresMeshStandardMaterial color="skyblue" />
  </TresMesh>
</TresCanvas>

TresJS 实现了一个渲染器,其中:

Vue 操作TresJS 实现
createElement创建 Three.js 网格、几何体、材质等
insert将对象添加至 Three.js 场景图
patchProp更新位置、旋转、颜色、材质等
remove释放 GPU 资源并移除对象

🟢 何时应使用自定义渲染器?

自定义 Vue 渲染器适用于以下场景:

  • 输出结果 DOM 结构
  • 目标具有分层结构(场景图、节点、图层)
  • 需借助 Vue 的响应性驱动复杂状态
  • 声明式 UI 层可简化架构

常见应用场景包括:

  • WebGL / 3D 引擎(TresJS、自定义 Three.js UI)
  • Canvas渲染(2D游戏、图形工具)
  • 原生界面(定制主机平台、物联网设备)
  • 终端UI工具(基于Vue的TUI框架)
  • PDF或图像生成器
  • 机器人控制面板或系统

若您的平台涉及节点、属性及更新机制——Vue极可能支持其渲染。

✅ 摘要

Vue 的自定义渲染器 API 将 Vue 从 DOM 框架转变为响应式通用 UI 引擎。无论您是在构建 3D 环境、终端界面还是自定义渲染引擎,Vue 都能提供所需的强大功能与灵活特性。

祝好!

编程愉快 🖥️