掉了两根头发后，我悟了！vue3的scoped原来是这样避免样式污染（下）

前言

在上一篇 掉了两根头发后，我悟了！vue3的scoped原来是这样避免样式污染（上） 文章中我们讲了使用scoped后，vue是如何给CSS选择器添加对应的属性选择器[data-v-x]。这篇文章我们来接着讲使用了scoped后，vue是如何给html增加自定义属性data-v-x。注：本文中使用的vue版本为3.4.19，@vitejs/plugin-vue的版本为5.0.4。

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看个demo

我们先来看个demo，代码如下：

<template>
<div class="block">hello world</div>
</template>

<style scoped>
.block {
color: red;
}
</style>

经过编译后，上面的demo代码就会变成下面这样：

<template>
<div data-v-c1c19b25 class="block">hello world</div>
</template>

<style>
.block[data-v-c1c19b25] {
color: red;
}
</style>

从上面的代码可以看到在div上多了一个data-v-c1c19b25自定义属性，并且css的属性选择器上面也多了一个[data-v-c1c19b25]。

接下来我将通过debug的方式带你了解，vue使用了scoped后是如何给html增加自定义属性data-v-x。

transformMain 函数

在 通过debug搞清楚.vue文件怎么变成.js文件文章中我们讲过了transformMain 函数的作用是将vue文件转换成js文件。

首先我们需要启动一个debug终端。这里以vscode举例，打开终端然后点击终端中的+号旁边的下拉箭头，在下拉中点击Javascript Debug Terminal就可以启动一个debug终端。

接着我们需要给transformMain 函数打个断点，transformMain 函数的位置在node_modules/@vitejs/plugin-vue/dist/index.mjs。

在debug终端执行yarn dev，在浏览器中打开对应的页面，比如：http://localhost:5173/ 。此时断点将会停留在transformMain 函数中，在我们这个场景中简化后的transformMain 函数代码如下：

async function transformMain(code, filename, options) {
  const { descriptor } = createDescriptor(filename, code, options);

  const { code: templateCode } = await genTemplateCode(
    descriptor
    // ...省略
  );

  const { code: scriptCode } = await genScriptCode(
    descriptor
    // ...省略
  );

  const stylesCode = await genStyleCode(
    descriptor
    // ...省略
  );

  const output = [scriptCode, templateCode, stylesCode];

  const attachedProps = [];
  attachedProps.push([`__scopeId`, JSON.stringify(`data-v-${descriptor.id}`)]);

  output.push(
    `import _export_sfc from '${EXPORT_HELPER_ID}'`,
    `export default /*#__PURE__*/_export_sfc(_sfc_main, [${attachedProps
      .map(([key, val]) => `['${key}',${val}]`)
      .join(",")}])`
  );

  let resolvedCode = output.join("\n");

  return {
    code: resolvedCode,
  };
}

在debug终端来看看transformMain函数的入参code，如下图：

从上图中可以看到入参code为vue文件的code代码字符串。

在上一篇 掉了两根头发后，我悟了！vue3的scoped原来是这样避免样式污染（上） 文章中我们讲过了createDescriptor函数会生成一个descriptor对象。而descriptor对象的id属性descriptor.id，就是根据vue文件的路径调用node的createHash加密函数生成的，也就是html标签上的自定义属性data-v-x中的x。

genTemplateCode函数会生成编译后的render函数，如下图：

从上图中可以看到在生成的render函数中，div标签对应的是createElementBlock方法，而在执行createElementBlock方法时并没有将descriptor.id传入进去。

将genTemplateCode函数、genScriptCode函数、genStyleCode函数执行完了后，得到templateCode、scriptCode、stylesCode，分别对应的是编译后的render函数、编译后的js代码、编译后的style样式。

然后将这三个变量const output = [scriptCode, templateCode, stylesCode];收集到output数组中。

接着会执行attachedProps.push方法将一组键值对push到attachedProps数组中，key为__scopeId，值为data-v-${descriptor.id}。看到这里我想你应该已经猜到了，这里的data-v-${descriptor.id}就是给html标签上添加的自定义属性data-v-x。

接着就是遍历attachedProps数组将里面存的键值对拼接到output数组中，代码如下：

output.push(
  `import _export_sfc from '${EXPORT_HELPER_ID}'`,
  `export default /*#__PURE__*/_export_sfc(_sfc_main, [${attachedProps
    .map(([key, val]) => `['${key}',${val}]`)
    .join(",")}])`
);

最后就是执行output.join("\n")，使用换行符将output数组中的内容拼接起来就能得到vue文件编译后的js文件，如下图：

从上图中可以看到编译后的js文件export default导出的是_export_sfc函数的执行结果，该函数接收两个参数。第一个参数为当前vue组件对象_sfc_main，第二个参数是由很多组键值对组成的数组。

第一组键值对的key为render，值是名为_sfc_render的render函数。

第二组键值对的key为__scopeId，值为data-v-c1c19b2。

第三组键值对的key为__file，值为当前vue文件的路径。

编译后的js文件

从前面我们知道编译后的js文件export default导出的是_export_sfc函数的执行结果，我们在浏览器中给_export_sfc函数打个断点。刷新页面，代码会走到断点中，_export_sfc函数代码如下：

function export_sfc(sfc, props) {
  const target = sfc.__vccOpts || sfc;
  for (const [key, val] of props) {
    target[key] = val;
  }
  return target;
}

export_sfc函数的第一个参数为当前vue组件对象sfc，第二个参数为多组键值对组成的数组props。

由于我们这里的vue组件对象上没有__vccOpts属性，所以target的值还是sfc。

接着就是遍历传入的多组键值对，使用target[key] = val给vue组件对象上面额外添加三个属性，分别是render、__scopeId和__file。

在控制台中来看看经过export_sfc函数处理后的vue组件对象是什么样的，如下图：

从上图中可以看到此时的vue组件对象中增加了很多属性，其中我们需要关注的是__scopeId属性，他的值就是给html增加自定义属性data-v-x。

给render函数打断点

前面我们讲过了在render函数中渲染div标签时是使用_createElementBlock("div", _hoisted_1, "hello world")，并且传入的参数中也并没有data-v-x。

所以我们需要搞清楚到底是在哪里使用到__scopeId的呢？我们给render函数打一个断点，如下图：

刷新页面代码会走到render函数的断点中，将断点走进_createElementBlock函数中，在我们这个场景中简化后的_createElementBlock函数代码如下：

function createElementBlock(
  type,
  props,
  children,
  patchFlag,
  dynamicProps,
  shapeFlag
) {
  return setupBlock(
    createBaseVNode(
      type,
      props,
      children,
      patchFlag,
      dynamicProps,
      shapeFlag,
      true
    )
  );
}

从上面的代码可以看到createElementBlock并不是干活的地方，而是在里层先调用createBaseVNode函数，然后使用其结果再去调用setupBlock函数。

将断点走进createBaseVNode函数，在我们这个场景中简化后的代码如下：

function createBaseVNode(type, props, children) {
  const vnode = {
    type,
    props,
    scopeId: currentScopeId,
    children,
    // ...省略
  };
  return vnode;
}

此时传入的type值为div，props值为对象{class: 'block'}，children值为字符串hello world。

createBaseVNode函数的作用就是创建div标签对应的vnode虚拟DOM，在虚拟DOM中有个scopeId属性。后续将虚拟DOM转换成真实DOM时就会读取这个scopeId属性给html标签增加自定义属性data-v-x。

scopeId属性的值是由一个全局变量currentScopeId赋值的，接下来我们需要搞清楚全局变量currentScopeId是如何被赋值的。

renderComponentRoot函数

从Call Stack中可以看到render函数是由一个名为renderComponentRoot的函数调用的，如下图：

将断点走进renderComponentRoot函数，在我们这个场景中简化后的代码如下：

function renderComponentRoot(instance) {
  const { props, render, renderCache, data, setupState, ctx } = instance;

  let result;
  const prev = setCurrentRenderingInstance(instance);

  result = normalizeVNode(
    render.call(
      thisProxy,
      proxyToUse!,
      renderCache,
      props,
      setupState,
      data,
      ctx
    )
  );
  setCurrentRenderingInstance(prev);
  return result;
}

从上面的代码可以看到renderComponentRoot函数的入参是一个vue实例instance，我们在控制台来看看instance是什么样的，如下图：

从上图可以看到vue实例instance对象上有很多我们熟悉的属性，比如props、refs等。

instance对象上的type属性对象有没有觉得看着很熟悉？

这个type属性对象就是由vue文件编译成js文件后export default导出的vue组件对象。前面我们讲过了里面的__scopeId属性就是根据vue文件的路径调用node的createHash加密函数生成的。

在生成vue实例的时候会将"vue文件编译成js文件后export default导出的vue组件对象"塞到vue实例对象instance的type属性中，生成vue实例是在createComponentInstance函数中完成的，感兴趣的小伙伴可以打断点调试一下。

我们接着来看renderComponentRoot函数，首先会从instance实例中解构出render函数。

然后就是执行setCurrentRenderingInstance将全局维护的vue实例对象变量设置为当前的vue实例对象。

接着就是执行render函数，拿到生成的虚拟DOM赋值给result变量。

最后就是再次执行setCurrentRenderingInstance函数将全局维护的vue实例对象变量重置为上一次的vue实例对象。

setCurrentRenderingInstance函数

接着将断点走进setCurrentRenderingInstance函数，代码如下：

let currentScopeId = null;
let currentRenderingInstance = null;
function setCurrentRenderingInstance(instance) {
  const prev = currentRenderingInstance;
  currentRenderingInstance = instance;
  currentScopeId = (instance && instance.type.__scopeId) || null;
  return prev;
}

在setCurrentRenderingInstance函数中会将当前的vue实例赋值给全局变量currentRenderingInstance，并且会将instance.type.__scopeId赋值给全局变量currentScopeId。

在整个render函数执行期间全局变量currentScopeId的值都是instance.type.__scopeId。而instance.type.__scopeId我们前面已经讲过了，他的值是根据vue文件的路径调用node的createHash加密函数生成的，也是给html标签增加自定义属性data-v-x。

componentUpdateFn函数

前面讲过了在renderComponentRoot函数中会执行render函数，render函数会返回对应的虚拟DOM，然后将虚拟DOM赋值给变量result，最后renderComponentRoot函数会将变量result进行return返回。

将断点走出renderComponentRoot函数，此时断点走到了执行renderComponentRoot函数的地方，也就是componentUpdateFn函数。在我们这个场景中简化后的componentUpdateFn函数代码如下：

const componentUpdateFn = () => {
  const subTree = (instance.subTree = renderComponentRoot(instance));

  patch(null, subTree, container, anchor, instance, parentSuspense, namespace);
};

从上面的代码可以看到会将renderComponentRoot函数的返回结果（也就是组件的render函数生成的虚拟DOM）赋值给subTree变量，然后去执行大名鼎鼎的patch函数。

这个patch函数相比你多多少少听过，他接收的前两个参数分别是：旧的虚拟DOM、新的虚拟DOM。由于我们这里是初次加载没有旧的虚拟DOM，所以调用patch函数传入的第一个参数是null。第二个参数是render函数生成的新的虚拟DOM。

patch函数

将断点走进patch函数，在我们这个场景中简化后的patch函数代码如下：

const patch = (
  n1,
  n2,
  container,
  anchor = null,
  parentComponent = null,
  parentSuspense = null,
  namespace = undefined,
  slotScopeIds = null,
  optimized = !!n2.dynamicChildren
) => {
  processElement(
    n1,
    n2,
    container,
    anchor,
    parentComponent,
    parentSuspense,
    namespace,
    slotScopeIds,
    optimized
  );
};

从上面的代码可以看到在patch函数中主要是执行了processElement函数，参数也是透传给了processElement函数。

接着将断点走进processElement函数，在我们这个场景中简化后的processElement函数代码如下：

const processElement = (
  n1,
  n2,
  container,
  anchor,
  parentComponent,
  parentSuspense,
  namespace,
  slotScopeIds,
  optimized
) => {
  if (n1 == null) {
    mountElement(
      n2,
      container,
      anchor,
      parentComponent,
      parentSuspense,
      namespace,
      slotScopeIds,
      optimized
    );
  }
};

从上面的代码可以看到如果n1 == null也就是当前没有旧的虚拟DOM，就会去执行mountElement函数将新的虚拟DOM挂载到真实DOM上。很明显我们这里n1的值确实是null，所以代码会走到mountElement函数中。

mountElement函数

接着将断点走进mountElement函数，在我们这个场景中简化后的mountElement函数代码如下：

const mountElement = (
  vnode,
  container,
  anchor,
  parentComponent,
  parentSuspense,
  namespace,
  slotScopeIds,
  optimized
) => {
  let el;
  el = vnode.el = hostCreateElement(vnode.type);
  hostSetElementText(el, vnode.children);
  setScopeId(el, vnode, vnode.scopeId, slotScopeIds, parentComponent);
};

从上面的代码可以看到在mountElement函数中首先会执行hostCreateElement函数生成真实DOM，并且将真实DOM赋值给变量el和vnode.el，所以虚拟DOM的el属性是指向对应的真实DOM。这里的vnode.type的值为div，所以这里就是生成一个div标签。

然后执行hostSetElementText函数给当前真实DOM的文本节点赋值，当前vnode.children的值为文本hello world。所以这里就是给div标签设置文本节点hello world。

最后就是调用setScopeId函数传入el和vnode.scopeId，给div标签增加自定义属性data-v-x。

接下来我们来看看上面这三个函数。

先将断点走进hostCreateElement函数，在我们这个场景中简化后的代码如下：

function hostCreateElement(tag) {
  const el = document.createElement(tag, undefined);
  return el;
}

由于传入的tag变量的值是div，所以此时hostCreateElement函数就是调用了document.createElement方法生成一个div标签，并且将其return返回。

经过hostCreateElement函数的处理后，已经生成了一个div标签，并且将其赋值给变量el。接着将断点走进hostSetElementText函数，代码如下：

function hostSetElementText(el, text) {
  el.textContent = text;
}

hostSetElementText函数接收的第一个参数为el，也就是生成的div标签。第二个参数为text，也就是要向div标签填充的文本节点，在我们这里是字符串hello world。

这里的textContent属性你可能用的比较少，他的作用和innerText差不多。给textContent属性赋值就是设置元素的文字内容，在这里就是将div标签的文本设置为hello world。

经过hostSetElementText函数的处理后生成的div标签已经有了文本节点hello world。接着将断点走进setScopeId函数，在我们这个场景中简化后的代码如下：

const setScopeId = (el, vnode, scopeId) => {
  if (scopeId) {
    hostSetScopeId(el, scopeId);
  }
};

function hostSetScopeId(el, id) {
  el.setAttribute(id, "");
}

在setScopeId函数中如果传入了scopeId，就会执行hostSetScopeId函数。而这个scopeId就是我们前面讲过的data-v-x。

在hostSetScopeId函数中会调用DOM的setAttribute方法，给div标签增加data-v-x属性，由于调用setAttribute方法的时候传入的第二个参数为空字符串，所以div上面的data-v-x属性是没有属性值的。所以最终生成的div标签就是这样的：<div data-v-c1c19b25 class="block">hello world</div>

总结

这篇文章讲了当使用了scoped后，vue是如何给html增加自定义属性data-v-x。

首先在编译时会根据当前vue文件的路径进行加密算法生成一个id，这个id就是自定义属性data-v-x中的x。

然后给编译后的vue组件对象增加一个属性__scopeId，属性值就是data-v-x。

在运行时的renderComponentRoot函数中，这个函数接收的参数是vue实例instance对象，instance.type的值就是编译后的vue组件对象。

在renderComponentRoot函数中会执行setCurrentRenderingInstance函数，将全局变量currentScopeId的值赋值为instance.type.__scopeId，也就是data-v-x。

在renderComponentRoot函数中接着会执行render函数，在生成虚拟DOM的过程中会去读取全局变量currentScopeId，并且将其赋值给虚拟DOM的scopeId属性。

接着就是拿到render函数生成的虚拟DOM去执行patch函数生成真实DOM，在我们这个场景中最终生成真实DOM的是mountElement函数。

在mountElement函数中首先会调用document.createElement函数去生成一个div标签，然后使用textContent属性将div标签的文本节点设置为hello world。

最后就是调用setAttribute方法给div标签设置自定义属性data-v-x。

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