本文主要包含以下内容：

一、虚拟DOM

虚拟DOM是什么
虚拟DOM的优点
虚拟DOM的缺点

二、 DOM diff

DOM diff是什么
DOM diff的大致逻辑
DOM diff如何进行比较
解决DOM diff存在的问题

一、虚拟DOM

1. 虚拟DOM是什么?

1.1 DOM回顾

MDN对其解释如下：

文档对象模型 (DOM) 是HTML和XML文档的编程接口。它提供了对文档的结构化的表述，并定义了一种方式可以使从程序中对该结构进行访问，从而改变文档的结构，样式和内容。DOM 将文档解析为一个由节点和对象（包含属性和方法的对象）组成的结构集合。简言之，它会将web页面和脚本或程序语言连接起来。事实上为了让网页实现各种各样的效果，浏览器给window添加了一个document对象，我们将网页抽象成一个document对象，通过这个document对象操作整个页面的所有的节点。上述模型Document Object Model 也就是DOM。

我们每一次使用 js 操作 DOM，或者 DOM 每一次细微的改变，都会引发页面的重绘（paint）和重排（layout），这也是我们经常所说的“DOM操作慢”的根本原因。

1.2 虚拟DOM

虚拟DOM,也叫VDOM，一个能代表DOM树的对象，通常含有标签名、标签上的属性、事件监听和子元素以及其他属性。其本质是一个JS对象.它是仅存于内存中的DOM，因为还未展示到页面中，所以称为VDOM。

举个随处可见的例子：

var a = document.createElement("div");  //这就是VDOM

那么如何让VDOM变成真实的DOM呢？

-简单，只需将节点append到页面中：

var a = document.createElement("div");
document.body.append(a);   // 此时body内就会创建一个div标签，真实DOM

Vue、React中的虚拟DOM

Vue

h('div', {
    class: 'red',
    on: {
        click: () => {}
    },
}, [h('span', {}, 'span1'), h('span', {}, 'span2')])

React

createElement('div', {className:'red', onClick: () => {}}, [    createElement('span', {}, 'span1'),    createElement('span', {}, 'span2')  ]
)

2.虚拟DOM的优点

2.1 减少DOM操作

减少DOM操作的次数，虚拟DOM可以将多次操作合并为一次操作，例如在div中添加1000个甚至更多的节点，常规的方法是一个接一个的操作的。
减少DOM操作的范围，虚拟DOM借助DOM diff(后文会说）可以把多余的操作去掉，例如添加1000个节点，实际上只有10个节点是新增的，DOM diff会将其简化操作，而不是重绘。

2.2 能够跨平台渲染

虚拟DOM不仅能够变成DOM，还可以变成小程序、ios应用、安卓应用，因为其本质是一个JS对象。

3. 虚拟DOM的缺点

需要通过额外的创建函数，如React需要creatElement,Vue 需要h函数等，但是可以通过JSX语法（React）、Vue-loader(Vue)来解决。如下：

**Vue Template**
通过`Vue-loader`转化为`h`形式
<div class="red" @click="fn">
 <span>span1</span>
 <span>span2</span>
 </div>
 -----------------------------------------------
**React JSX**
通过`bable`转化`creatElemet`形式
 <div className="red" onClick={fn}>
 <span>span1</span>
 <span>span2</span>
 </div>

二、DOM diff

1. 什么是DOM diff

DOM diff两个虚拟DOM树对比的算法，diff 算法仅在两个树的同级的虚拟节点之间做比较，递归地进行比较，最终实现整个 DOM 树的更新。

DOM diff本质上就是一个函数，我们称之为patch函数。有两个参数，分别是旧的虚拟DOM和新的虚拟DOM

patches=patch(oldVnode,newVnode)

patches就是要运行的DOM操作,类似于：

[
  {type: 'INSERT', vNode: ... },
  {type: 'TEXT',  vNode: ... },
  {type: 'PROPS', propsPatch: [...]}
]

2. DOM diff的大致逻辑

tree diff（层级比较）

1.将新旧两棵树逐层对比，找出哪些节点需要更新。

2.如果节点是组件就看Component diff

3.如果节点是标签就看Element diff
Component diff

1.如果节点是组件，就先看组件类型，类型不同直接替换（删除旧的），类型相同则更新属性。

2.然后深入组件做 tree diff
Element diff

1.如果节点是原生标签，则看标签名，标签名不同直接替换，相同则更新属性。

2.然后进入标签后代做tree diff

3.DOM diff如何进行比较

如下代码：

<div :class="x">
    <span v-if="y">{string1}</span>
    <span>{string2}</span>
</div>

以上代码树的结构图可用下图表示：

我们默认所有节点都是可变化的，假定div中的class变成了red，于是patch函数就会开始遍历并进行比较。

下面我们再变化，将第一个span删除。

计算机会认为是第一个span更新了，第二个span删除了！这就是DOM diff所存在的问题。

4. 解决DOM diff存在的问题

那么有什么办法可以解决DOM diff存在的问题呢？答案就是使用key（react跟vue都需要使用单独的key，这个key在同属于一个父节点的各兄弟节点上需要不同。）

如下：

//React JSX语法
<div>
{[{id:1,value:1},{id:2,value:2},{id:3,value:3}].map((v)=>{
   return <span key={v.id}/>
})}
</div>

虚拟DOM与DOM diff