你了解vue的diff算法吗？

Javan Lv6

2020年09月29日 17:58 阅读 546075

写在前面

vue2.0加入了virtual dom，有点向react靠拢的意思。vue的diff位于patch.js文件中，复杂度为O(n)。听大神说了解diff过程可以让我们更高效的使用框架，工作和女朋友都更加好找了，我们赶快了解哈~。了解diff过程，我们先从虚拟dom开始。

虚拟dom

所谓的virtual dom，也就是虚拟节点。它通过JS的Object对象模拟DOM中的节点，然后再通过特定的render方法将其渲染成真实的DOM节点 dom diff 则是通过JS层面的计算，返回一个patch对象，即补丁对象，在通过特定的操作解析patch对象，完成页面的重新渲染，上一张图让大家更加清晰点：

到这里有童鞋可能会问，模拟DOM是干嘛为什么要这样做？虚拟dom对应的是真实dom，使用document.CreateElement 和 document.CreateTextNode创建的就是真实节点。

我们可以做个试验。打印出一个空元素的第一层属性，可以看到标准让元素实现的东西太多了。如果每次都重新生成新的元素，对性能是巨大的浪费。

var odiv = document.createElement('div');
for(var k in odiv ){
  console.log(k)
}

看看你的打印台，有你想要的结果。

实现步骤

用JavaScript对象模拟DOM
把此虚拟DOM转成真实DOM并插入页面中
如果有事件发生修改了虚拟DOM
比较两棵虚拟DOM树的差异，得到差异对象
把差异对象应用到真正的DOM树上

代码实现

class crtateElement {
    constructor (el, attr, child) {
        this.el = el
        this.attrs = attr
        this.child = child || []
    }
    render () { 
        let virtualDOM =  document.createElement(this.el)
        // attr是个对象所以要遍历渲染
        for (var attr in this.attrs) {
            virtualDOM.setAttribute(attr, this.attrs[attr])
        }

        // 深度遍历child
        this.child.forEach(el => {
            console.log(el instanceof crtateElement)
            //如果子节点是一个元素的话，就调用它的render方法创建子节点的真实DOM，如果是一个字符串的话，创建一个文件节点就可以了
            // 判断一个对象是否是某个对象的实力
            let childElement = (el instanceof crtateElement) ? el.render() : document.createTextNode(el);
            virtualDOM.appendChild(childElement);
        });
        return virtualDOM
    }
}
function element (el, attr, child) {
    return new crtateElement(el, attr, child)
}

module.exports = element

用JavaScript对象结构表示DOM树的结构；然后用这个树构建一个真正的DOM树，插到文档当中

let element = require('./element') 

let myobj = {
    "class": 'big_div'
}
let ul = element('div',myobj,[
    '我是文字',
    element('div',{'id': 'xiao'},['1']),
    element('div',{'id': 'xiao1'},['2']),
    element('div',{'id': 'xiao2'},['3']),
])
console.log(ul)
ul = ul.render()
document.body.appendChild(ul)

DOM DIFF

比较两棵DOM树的差异是Virtual DOM算法最核心的部分.简单的说就是新旧虚拟dom 的比较，如果有差异就以新的为准，然后再插入的真实的dom中，重新渲染。、借网络一张图片说明:

比较只会在同层级进行, 不会跨层级比较。
比较后会出现四种情况：
1、此节点是否被移除 -> 添加新的节点
2、属性是否被改变 -> 旧属性改为新属性
3、文本内容被改变-> 旧内容改为新内容
4、节点要被整个替换 -> 结构完全不相同移除整个替换

看diff.js 的简单代码实现，下面都有相应的解释说明

let utils = require('./utils');

let keyIndex = 0;
function diff(oldTree, newTree) {
    //记录差异的空对象。key就是老节点在原来虚拟DOM树中的序号，值就是一个差异对象数组
    let patches = {};
    keyIndex = 0;  // 儿子要起另外一个标识
    let index = 0; // 父亲的表示 1 儿子的标识就是1.1 1.2
    walk(oldTree, newTree, index, patches);
    return patches;
}
//遍历
function walk(oldNode, newNode, index, patches) {
    let currentPatches = [];//这个数组里记录了所有的oldNode的变化
    if (!newNode) {//如果新节点没有了，则认为此节点被删除了
        currentPatches.push({ type: utils.REMOVE, index });
        //如果说老节点的新的节点都是文本节点的话
    } else if (utils.isString(oldNode) && utils.isString(newNode)) {
        //如果新的字符符值和旧的不一样
        if (oldNode != newNode) {
            ///文本改变 
            currentPatches.push({ type: utils.TEXT, content: newNode });
        }
    } else if (oldNode.tagName == newNode.tagName) {
        //比较新旧元素的属性对象
        let attrsPatch = diffAttr(oldNode.attrs, newNode.attrs);
        //如果新旧元素有差异 的属性的话
        if (Object.keys(attrsPatch).length > 0) {
            //添加到差异数组中去
            currentPatches.push({ type: utils.ATTRS, attrs: attrsPatch });
        }
        //自己比完后再比自己的儿子们
        diffChildren(oldNode.children, newNode.children, index, patches, currentPatches);
    } else {
        currentPatches.push({ type: utils.REPLACE, node: newNode });
    }
    if (currentPatches.length > 0) {
      patches[index] = currentPatches;
    }
}
//老的节点的儿子们 新节点的儿子们 父节点的序号 完整补丁对象 当前旧节点的补丁对象
function diffChildren(oldChildren, newChildren, index, patches, currentPatches) {
    oldChildren.forEach((child, idx) => {
        walk(child, newChildren[idx], ++keyIndex, patches);
    });
}
function diffAttr(oldAttrs, newAttrs) {
    let attrsPatch = {};
    for (let attr in oldAttrs) {
        //如果说老的属性和新属性不一样。一种是值改变 ，一种是属性被删除 了
        if (oldAttrs[attr] != newAttrs[attr]) {
            attrsPatch[attr] = newAttrs[attr];
        }
    }
    for (let attr in newAttrs) {
        if (!oldAttrs.hasOwnProperty(attr)) {
            attrsPatch[attr] = newAttrs[attr];
        }
    }
    return attrsPatch;
}
module.exports = diff;

其中有个需要注意的是新旧虚拟dom比较的时候，是先同层比较，同层比较完看看时候有儿子，有则需要继续比较下去，直到没有儿子。搞个简单的图来说明一下吧：

同层比较，比较顺序是上面的数字来，把不同的打上标记，放到数组里面去，统一交给patch处理。

patch.js的简单实现

let keyIndex = 0;
let utils = require('./utils');
let allPatches;//这里就是完整的补丁包
function patch(root, patches) {
    allPatches = patches;
    walk(root);
}
function walk(node) {
    let currentPatches = allPatches[keyIndex++];
    (node.childNodes || []).forEach(child => walk(child));
    if (currentPatches) {
        doPatch(node, currentPatches);
    }
}
function doPatch(node, currentPatches) {
    currentPatches.forEach(patch => {
        switch (patch.type) {
            case utils.ATTRS:
                for (let attr in patch.attrs) {
                    let value = patch.attrs[attr];
                    if (value) {
                        utils.setAttr(node, attr, value);
                    } else {
                        node.removeAttribute(attr);
                    }
                }
                break;
            case utils.TEXT:
                node.textContent = patch.content;
                break;
            case utils.REPLACE:
                let newNode = (patch.node instanceof Element) ? path.node.render() : document.createTextNode(path.node);
                node.parentNode.replaceChild(newNode, node);
                break;
            case utils.REMOVE:
                node.parentNode.removeChild(node);
                break;
        }
    });
}
module.exports = patch;

说明改天有空补上，欢迎留言。diff部分还有一个key的设置，它可以更高效的利用dom。这个也很重要。时间不早了，改天写。你的点赞是我不断的动力。感谢，欢迎抛砖~~