Vue3 的 SFC 编译优化之静态属性提升与属性共享原理

题目描述：
在 Vue3 的单文件组件（SFC）编译优化中，静态属性提升是其中一项关键优化手段。它通过分析模板中的静态属性，将这些属性从渲染函数中提取出来，避免每次渲染时重复创建相同的属性对象，从而提升渲染性能。请详细讲解静态属性提升的实现原理，并重点说明属性共享是如何进一步优化性能的。

解题过程：

第一步：理解静态属性的定义
静态属性指的是在模板编译阶段就能确定其值不会改变的属性。例如：

<div class="container" id="app"></div>

这里的 class="container" 和 id="app" 就是静态属性，因为它们在组件整个生命周期内不会变化。

第二步：编译过程中的静态属性识别
Vue3 的编译器在将模板转换为渲染函数时，会进行静态分析：

1. 解析模板生成 AST（抽象语法树）。
2. 遍历 AST 节点，为每个节点标记 patchFlag（用于区分动态/静态内容）。
3. 对于元素节点，分析其属性（props），判断每个属性是否为静态：
   • 如果属性值是一个常量（如字符串、数字），则标记为静态。
   • 如果属性值是表达式（如 :class="dynamicClass"），则标记为动态。

第三步：静态属性提升的具体实现
在生成渲染函数的代码时，编译器会做如下处理：

1. 将所有静态属性提取到一个共享对象中。
2. 在渲染函数外部创建这个对象，避免每次渲染时重复创建。

示例模板：

<div class="container" id="app" :style="dynamicStyle"></div>

编译后的渲染函数简化代码：

// 静态属性对象被提升到渲染函数外部
const _hoisted_1 = { class: "container", id: "app" };

function render(_ctx, _cache) {
  return h('div', {
    ..._hoisted_1, // 直接展开静态属性
    style: _ctx.dynamicStyle // 动态属性
  });
}

通过这种方式，每次渲染时只需创建动态属性对象，静态属性直接引用外部对象，减少内存分配和属性遍历开销。

第四步：属性共享的优化原理
如果多个节点具有相同的静态属性，编译器会进一步优化，共享同一个静态属性对象，避免重复存储。

示例：

<div class="container"></div>
<p class="container"></p>

编译后：

// 同一个静态对象被多个节点共享
const _hoisted_1 = { class: "container" };

function render(_ctx, _cache) {
  return [
    h('div', _hoisted_1),
    h('p', _hoisted_1) // 共享同一个对象
  ];
}

优化效果：

1. 减少内存占用：相同属性的对象只存储一次。
2. 提高创建 VNode 速度：属性对象直接引用，无需重复构建。

第五步：编译器的实现细节
编译器内部通过 hoistStatic 转换函数实现：

1. 收集所有静态节点及其属性。
2. 对属性对象进行序列化，生成唯一标识（如哈希值）。
3. 如果多个节点属性序列化结果相同，则映射到同一个提升对象。
4. 在生成代码时，引用提升的变量名。

第六步：与动态属性的协同处理
静态属性提升不会影响动态属性。在合并属性时，动态属性会覆盖静态属性（遵循合并策略），例如：

<div class="static" :class="dynamicClass"></div>

编译后静态属性 { class: 'static' } 被提升，动态属性 _ctx.dynamicClass 在运行时合并，且动态属性优先级更高。

总结：
静态属性提升是 Vue3 编译时优化的重要策略，通过提取模板中的不变属性，在组件渲染函数外部共享这些属性对象，有效减少了渲染时的计算和内存开销。属性共享进一步优化了多个节点具有相同静态属性的场景，提升了整体性能。