一,前言
上篇,diff 算法 - 乱序比对,主要涉及以下几个点:
- 介绍了乱序比对的方案;
- 介绍了乱序比对的过程分析;
- 实现了乱序比对的代码逻辑;
本篇,diff 算法的阶段性梳理
二,初渲染与视图更新流程
-
Vue初渲染时,会调用mountComponent方法进行挂载,在mountComponent方法中,会创建一个watcher; -
当数据更新时,进入
Object.defineProperty的set方法,在set方法中,会调用dep.notify()通知收集的watcher调用update方法做更新渲染; -
在
Watcher类的update方法中,调用了queueWatcher方法将watcher进行缓存、去重操作 -
queueWatcher方法中调用flushschedulerQueue方法,执行所有watcher.run并清空队列 -
Watcher类中的run方法,内部调用了Watcher类中的get方法:记录当前watcher并调用getter -
this.getter是Watcher类实例化时传入的视图更新方法fn,即updateComponent视图渲染逻辑 -
执行
updateComponent中的vm._render,使用最新数据重新生成虚拟节点并调用update更新视图
三,diff 算法的外层更新
在Vue中,每次数据变化时,并不会对节点做全量的替换,而是会对新老虚拟节点进行diff比对:
- 首次渲染,根据虚拟节点生成真实节点,替换掉原来的节点;
- 更新渲染,生成新的虚拟节点,并与老的虚拟节点比对,尽可能复用老节;
diff算法,又叫同层比对算法,采用深度优先递归
采用了“头尾指针”的处理,通过对新老虚拟节点进行比对,尽可能复用原有节点,以提升渲染性能;
节点可复用的依据:
- 标签名和
key均相同,即判定为可复用节点;
patch方法:做节点的递归更新,通过节点类型oldVnode.nodeType,判断是否为真实节点;
- 非真实节点,即为真实
dom时,执行初渲染逻辑; - 是真实节点,需要对新老虚拟节点进行比对;
新老虚拟节点比对:
- 节点相同时,复用老节点,更新文本、样式等属性即可;
- 节点不相同时,使用新的真实节点:
createElm(vnode),替换老的真实节点:oldVnode.el;
oldVnode.el.parentNode.replaceChild(createElm(vnode), oldVnode.el);
文本的处理:
- 文本节点没有标签名;
- 文本节点没有有儿子;
元素的处理:
- 新老元素都有的属性,用新值覆盖老值;
- 新的没有但老的有的属性,直接删除即可;
style样式属性的处理:
- 老样式对象中有,新样式对象中没有,删掉多余样式;
- 新样式对象中有,直接覆盖到老样式对象中即可;
四,diff 算法的比对优化
1,新老儿子节点的情况
-
情况 1:老的有儿子,新的没有儿子
处理方法:直接将多余的老
dom元素删除即可; -
情况 2:老的没有儿子,新的有儿子
处理方法:直接将新的儿子节点放入对应的老节点中即可;
-
情况 3:新老都有儿子
处理方法:进行
diff比对;
2,新老儿子节点的 diff 比对
-
新老儿子节点的比对,采用了头尾双指针的方法;
-
新老节点都有儿子时,进行头头、尾尾、头尾、尾头对比;
-
头头、尾尾、头尾、尾头均没有命中时,进行乱序比对;
五,diff 算法的乱序比对
根据老儿子集合创建一个节点key和索引index的映射关系 mapping;用新儿子节点依次到mapping中查找是否存在可复用的节点;
- 存在复用节点,更新可复用节点属性并移动到对应位置;(移动走的老位置要做空标记)
- 不存在复用节点,创建节点并添加到对应位置;
最后,再将不可复用的老节点删除;
六,diff 算法收尾
1,问题分析
至此,已经完成了diff算法的全部逻辑编写,但一直使用模拟新老节点更新;
原因在于,每次更新时都执行patch(vm.$el, vnode)
// src/lifecycle.js
export function lifeCycleMixin(Vue){
Vue.prototype._update = function (vnode) {
const vm = this;
// 传入当前真实元素vm.$el,虚拟节点vnode,返回新的真实元素
vm.$el = patch(vm.$el, vnode);
}
}
在之前使用两个虚拟节点模拟diff的更新时,已经对patch方法做了调整,使之既能够支持初渲染,也能够支持更新渲染:
// src/vdom/patch.js
/**
* 将虚拟节点转为真实节点后插入到元素中
* @param {*} oldVnode 老的虚拟节点
* @param {*} vnode 新的虚拟节点
* @returns 新的真实元素
*/
export function patch(oldVnode, vnode) {
// 是否真实节点:虚拟节点无此属性
const isRealElement = oldVnode.nodeType;
if (isRealElement) {// 真实节点
// 1,根据虚拟节点创建真实节点
const elm = createElm(vnode);
// 2,使用真实节点替换掉老节点
// 找到元素的父亲节点
const parentNode = oldVnode.parentNode;
// 找到老节点的下一个兄弟节点(nextSibling 若不存在将返回 null)
const nextSibling = oldVnode.nextSibling;
// 将新节点 elm 插入到老节点 el 的下一个兄弟节点 nextSibling 的前面
// 备注:若 nextSibling 为 null,insertBefore 等价于 appendChild
parentNode.insertBefore(elm, nextSibling);
// 删除老节点 el
parentNode.removeChild(oldVnode);
return elm;
} else { // diff:新老虚拟节点比对
// 1,同级比对,不是相同节点时,不考虑复用(放弃跨层复用),直接用新的替换旧的
if (!isSameVnode(oldVnode, vnode)) {
return oldVnode.el.parentNode.replaceChild(createElm(vnode), oldVnode.el);
}
// 2,相同节点时,复用老节点,更新差异点(比如:属性)
// 文本没有标签名,需要进行单独处理:由于文本不存在儿子,直接更新即可(组件Vue.component(‘xxx’)即为组件 tag)
let el = vnode.el = oldVnode.el; // 节点复用:将老节点el,赋值给新节点el
if (!oldVnode.tag) { // 文本:没有标签名
// 文本内容发生变化时,用新内容覆盖老内容
if (oldVnode.text !== vnode.text) {
return el.textContent = vnode.text;
}
}
// 元素的处理:相同节点,且新老节点不都是文本时
updateProperties(vnode, oldVnode.data);
// 比较儿子节点
let oldChildren = oldVnode.children || {};
let newChildren = vnode.children || {};
// 情况 1:老的有儿子,新的没有儿子;直接把老的 dom 元素干掉即
if (oldChildren.length > 0 && newChildren.length == 0) {
el.innerHTML = '';//暴力写法直接清空;更好的处理是封装removeChildNodes方法:将子节点全部删掉,因为子节点可能包含组件
// 情况 2:老的没有儿子,新的有儿子;直接将新的插入即可
} else if (oldChildren.length == 0 && newChildren.length > 0) {
newChildren.forEach((child) => {// 注意:这里的child是虚拟节点,需要变为真实节点
let childElm = createElm(child); // 根据新的虚拟节点,创建一个真实节点
el.appendChild(childElm);// 将生成的真实节点,放入 dom
})
// 情况 3:新老都有儿子
} else {
// 递归: updateChildren 内部会调用 patch方法,
// patch 方法内部还会继续调用 updateChildren; (patch 方法是更新的入口)
updateChildren(el, oldChildren, newChildren)
}
return el;// 返回新节点
}
}
2,正常使用方式
修改index.html:模拟div标签复用,仅更新span标签中的文本name;
<!-- diff算法 -->
<body>
<!-- 场景:div 标签复用,仅更新 span 标签中的文本 name -->
<div id="app">
<span>{{name}}</span>
</div>
<script src="./vue.js"></script>
<script>
let vm = new Vue({
el: "#app",
data() {
return { name: 'Brave' }
}
});
setTimeout(() => {
vm.name = "BraveWang";
}, 1000);
</script>
</body>
2,测试修改前效果
测试patch方法修改前的效果:
测试结果:div标签及子节点被全部销毁,并重新创建了一次;
原因分析:每次都执行vm.$el = patch(vm.$el, vnode)时,并没有区分初渲染和更新渲染;
3,如何区分初渲染和更新渲染
如何区分初渲染和更新渲染?
- 第一次渲染时,在
vm.preVnode上保存当前Vnode; - 第二次渲染时,先取
vm.preVnode,若有值,即为更新渲染; - 初渲染,执行
patch(vm.$el, vnode); - 更新渲染,执行
patch(preVnode, vnode);
4,代码实现
export function lifeCycleMixin(Vue){
Vue.prototype._update = function (vnode) {
const vm = this;
// 取上一次的 preVnode
let preVnode = vm.preVnode;
// 渲染前,先保存当前 vnode
vm.preVnode = vnode;
// 1)preVnode 没值,为初渲染;
if(!preVnode){
// 传入当前真实元素vm.$el,虚拟节点vnode,返回新的真实元素
vm.$el = patch(vm.$el, vnode);
// 2)preVnode 有值,说明已有节点,当前为更新渲染:新老虚拟节点做 diff 比对
}else{
vm.$el = patch(preVnode, vnode);
}
}
}
5,测试修改后的效果:
测试patch方法修改后的效果:
测试结果:div标签被复用,只更新了span中的name;
七,结尾
本篇,diff算法阶段性梳理,主要涉及以下几个点:
- 初渲染与视图更新流程;
- diff 算法的外层更新;
- diff 算法的比对优化;
- diff 算法的乱序比对;
- 初渲染和更新渲染判断;
下篇,组件的初始化流程介绍;
更新日志
- 20210807:添加“diff 算法收尾”部分;更新“结尾”部分;更新文章标题和摘要;
- 20230222:添加了内容中的代码和关键字高亮,优化了大量的内容,使语义更加准确易懂;更新了文章摘要;