虚拟dom:vdom是树状结构,其节点为vnode,vnode和浏览器DOM中的Node一一对应,通过vnode的el属性可以访问到对应的Node。
虚拟DOM就是为了解决浏览器性能问题而被设计出来的。如前,若一次操作中有10次更新DOM的动作,虚拟DOM不会立即操作DOM,而是将这10次更新的diff内容保存到本地一个JS对象中,最终将这个JS对象一次性attch到DOM树上,再进行后续操作,避免大量无谓的计算量。所以,用JS对象模拟DOM节点的好处是,页面的更新可以先全部反映在JS对象(虚拟DOM)上,操作内存中的JS对象的速度显然要更快,等更新完成后,再将最终的JS对象映射成真实的DOM,交由浏览器去绘制。
vdom因为是纯粹的JS对象,所以操作它会很高效,但是vdom的变更最终会转换成DOM操作,为了实现高效的DOM操作,一套高效的虚拟DOM diff算法显得很有必要。
diff算法
Vue和React的diff算法相同,仅在同级的vnode间做diff,递归地进行同级vnode的diff,最终实现整个DOM树的更新。
- 简单diff算法:逐个遍历newVdom的节点,找到它在oldVdom中的位置,如果找到了就移动对应的DOM元素,如果没找到说明是新增节点,则新建一个节点插入。遍历完成之后如果oldVdom中还有没处理过的节点,则说明这些节点在newVdom中被删除了,删除它们即可。
如上图的例子,更新前是1到10排列的Node列表,更新后是乱序排列的Node列表。罗列一下图中有以下几种类型的节点变化情况:
(1)、头部相同、尾部相同的节点:如1、10
(2)、头尾相同的节点:如2、9(处理完头部相同、尾部相同节点之后)
(3)、新增的节点:11
(4)、删除的节点:8
(5)、其他节点:3、4、5、6、7
四、Vue的diff实现
上图例子中画上了oldStart+oldEnd,newStart+newEnd这样2对指针,分别对应oldVdom和newVdom的起点和终点。起止点之前的节点是待处理的节点,Vue不断对vnode进行处理同时移动指针直到其中任意一对起点和终点相遇。处理过的节点Vue会在oldVdom和newVdom中同时将它标记为已处理(标记方法后文中有介绍)。Vue通过以下措施来提升diff的性能。
- 优先处理特殊场景
(1)、头部的同类型节点、尾部的同类型节点
这类节点更新前后位置没有发生变化,所以不用移动它们对应的DOM
(2)、头尾/尾头的同类型节点
这类节点位置很明确,不需要再花心思查找,直接移动DOM就好
处理了这些场景之后,一方面一些不需要做移动的DOM得到快速处理,另一方面待处理节点变少,缩小了后续操作的处理范围,性能也得到提升
- “原地复用”
“原地复用”是指Vue会尽可能复用DOM,尽可能不发生DOM的移动。Vue在判断更新前后指针是否指向同一个节点,其实不要求它们真实引用同一个DOM节点,实际上它仅判断指向的是否是同类节点(比如2个不同的div,在DOM上它们是不一样的,但是它们属于同类节点),如果是同类节点,那么Vue会直接复用DOM,这样的好处是不需要移动DOM。再看上面的实例,假如10个节点都是div,那么整个diff过程中就没有移动DOM的操作了。
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先看一张整体视图,整个diff分两部分:
(1)、第一部分是一个循环,循环内部是一个分支逻辑,每次循环只会进入其中的一个分支,每次循环会处理一个节点,处理之后将节点标记为已处理(oldVdom和newVdom都要进行标记,如果节点只出现在其中某一个vdom中,则另一个vdom中不需要进行标记),标记的方法有2种,当节点正好在vdom的指针处,移动指针将它排除到未处理列表之外即可,否则就要采用其他方法,Vue的做法是将节点设置为undefined。
(2)、循环结束之后,可能newVdom或者oldVdom中还有未处理的节点,如果是newVdom中有未处理节点,则这些节点是新增节点,做新增处理。如果是oldVdom中有这类节点,则这些是需要删除的节点,相应在DOM树中删除之
整个过程是逐步找到更新前后vdom的差异,然后将差异反应到DOM树上(也就是patch),特别要提一下Vue的patch是即时的,并不是打包所有修改最后一起操作DOM(React则是将更新放入队列后集中处理),朋友们会问这样做性能很差吧?实际上现代浏览器对这样的DOM操作做了优化,并无差别。
- 我们会有两个虚拟DOM(js对象,new/old进行比较diff),用户交互我们操作数据变化new虚拟DOM,old虚拟DOM会映射成实际DOM(js对象生成的DOM文档)通过DOM fragment操作给浏览器渲染。当修改new虚拟DOM,会把newDOM和oldDOM通过diff算法比较,得出diff结果数据表(用4种变换情况表示)。再把diff结果表通过DOM fragment更新到浏览器DOM中。
虚拟DOM的存在的意义?
vdom 的真正意义是为了实现跨平台,服务端渲染,以及提供一个性能还算不错 Dom 更新策略。vdom 让整个 mvvm 框架灵活了起来Diff算法只是为了虚拟DOM比较替换效率更高,通过Diff算法得到diff算法结果数据表(需要进行哪些操作记录表)。原本要操作的DOM在vue这边还是要操作的,只不过用到了js的DOM fragment来操作dom(统一计算出所有变化后统一更新一次DOM)进行浏览器DOM一次性更新。其实DOM fragment我们不用平时发开也能用,但是这样程序员写业务代码就用把DOM操作放到fragment里,这就是框架的价值,程序员才能专注于写业务代码。
注:了解一些基础的,主要参考一下博客
https://www.jianshu.com/p/af0b398602bc
https://blog.csdn.net/m6i37jk/article/details/78140159