Vue之diff算法

110 阅读4分钟

参考回答:

当组件创建和更新时,vue均会执行内部的update函数,该函数使用render函数生成的虚拟dom树,将新旧两树进行对比,找到差异点,最终更新到真实dom

对比差异的过程叫diff,vue在内部通过一个叫patch的函数完成该过程

在对比时,vue采用深度优先、同层比较的方式进行比对。

在判断两个节点是否相同时,vue是通过虚拟节点的key和tag来进行判断的

具体来说,首先对根节点进行对比。

如果相同,则将旧节点关联的真实dom的挂到新节点上,然后根据需要更新属性到真实dom,然后再对比其子节点数组;

如果不相同,则按照新节点的信息递归创建所有真实dom,同时挂到对应虚拟节点上,然后移除掉旧的dom。

在对比其子节点数组时,vue对每个子节点数组使用了两个指针,分别指向头尾,然后不断向中间靠拢来进行对比,这样做的目的是尽量复用真实dom,尽量少的销毁和创建真实dom。如果发现相同,则进入和根节点一样的对比流程,如果发现不同,则移动真实dom到合适的位置。

这样一直递归的遍历下去,直到整棵树完成对比。

1. diff的时机

当组件创建时,以及依赖的属性或数据变化时,会运行同一个函数updateComponent,该函数会做两件事:

  • 运行_render生成一棵新的虚拟dom树(vnode tree)
  • 运行_update,传入虚拟dom树的根节点,对新旧两棵树进行对比,最终完成对真实dom的更新

核心代码如下:

// vue构造函数
function Vue(){
  // ... 其他代码
  var updateComponent = () => {
    // 先运行this._render(), 返回结果作为参数执行this._update(this._render())
    this._update(this._render())
  }
  new Watcher(updateComponent);
  // ... 其他代码
}

源码:_render函数

diff就发生在_update函数的运行过程中

2._update函数在干什么


_update函数接收到一个vnode参数,这就是生成的虚拟dom树
同时,_update函数通过当前组件的_vnode属性,拿到的虚拟dom树
_update函数首先会给组件的_vnode属性重新赋值,让它指向新树


然后会判断旧树是否存在:

  • 不存在:说明这是第一次加载组件,于是通过内部的patch函数,直接遍历新树,为每个节点生成真实DOM,挂载到每个节点的elm属性上
  • 存在:说明之前已经渲染过该组件,于是通过内部的patch函数,对新旧两棵树进行对比,以达到下面两个目标:
  • 完成对所有真实dom的最小化处理
    • 让新树的节点对应合适的真实dom

3.patch函数的对比流程

术语解释:

「相同」:

  1. 是指两个虚拟节点的标签类型、key值均相同,但input元素还要看type属性 例子: vue源码实现,vue/src/core/vdom/patch.js
function sameVnode (a, b) {
  return (
    a.key === b.key && (
      (
        a.tag === b.tag &&
        a.isComment === b.isComment &&
        isDef(a.data) === isDef(b.data) &&
        sameInputType(a, b)
      ) || (
        isTrue(a.isAsyncPlaceholder) &&
        a.asyncFactory === b.asyncFactory &&
        isUndef(b.asyncFactory.error)
      )
    )
  )
}

「新建元素」:

  1. 是指根据一个虚拟节点提供的信息,创建一个真实dom元素,同时挂载到虚拟节点的elm属性上

「销毁元素」:

  1. 是指:vnode.elm.remove()

「更新」:

  1. 是指对两个虚拟节点进行对比更新,它仅发生在两个虚拟节点「相同」的情况下。具体过程稍后描述。

「对比子节点」:

  1. 是指对两个虚拟节点的子节点进行对比,具体过程稍后描述

详细流程:

深度优先遍历,同级比较

  1. 根节点比较
    patch函数首先对根节点进行比较
    如果两个节点:
  • 「相同」,进入**「更新」流程**
  1. 将旧节点的真实dom赋值到新节点:newVnode.elm = oldVnode.elm

  2. 对比新节点和旧节点的属性,有变化的更新到真实dom中

  3. 当前两个节点处理完毕,开始**「对比子节点」**

  • 不「相同」
  1. 新节点递归「新建元素」
  2. 旧节点「销毁元素」
  1. 「对比子节点」
    在「对比子节点」时,vue一切的出发点,都是为了:
  • 尽量啥也别做
  • 不行的话,尽量仅改动元素属性
  • 还不行的话,尽量移动元素,而不是删除和创建元素
  • 还不行的话,删除和创建元素
  • 这里用到了双指针
  • v-for时不要用下标作为key值,用反映内容的唯一且稳定的id
    • key值不能用时间戳
    • 文本节点的tag是undefined

例子1 v-for数组绑定key值的重要性

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Document</title>
  </head>
  <body>
    <div id="app">
      <ul>
        <li v-for="(n,i) in numbers" :key="n">{{n}}</li>
      </ul>
      <button @click="numbers.reverse()">翻转数组</button>
      <button @click="numbers.unshift(100)">头部插入</button>
    </div>
    <script src="./vue.min.js"></script>
    <script>
      new Vue({
        el: '#app',
        data: {
          numbers: [1, 2, 3, 4, 5],
        },
      });
    </script>
  </body>
</html>

对于数组首部加入数字100的情况分析如下

不用key值修改节点数

用key值修改节点数

例子2

效果:切换tab结果输入框内容没有发生变化

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Document</title>
  </head>
  <body>
    <div id="app" style="width: 500px; margin: 0 auto; line-height: 3">
      <div>
        <a href="" @click.prevent="accoutLogin=true">账号登录</a>
        <span>|</span>
        <a href="" @click.prevent="accoutLogin=false">手机号登录</a>
      </div>
      <!-- 不加key会复用 -->
      <div v-if="accoutLogin" >
        <label>账号</label>
        <input type="text" />
      </div>
      <div v-else >
        <label>手机号</label>
        <input type="number" />
      </div>
      <!-- 加了key就会销毁新建 -->
      <!-- <div v-if="accoutLogin" key="account">
        <label>账号</label>
        <input type="text" />
      </div>
      <div v-else key="phone">
        <label>手机号</label>
        <input type="number" />
      </div> -->
    </div>
    <script src="./vue.min.js"></script>
    <script>
      new Vue({
        el: '#app',
        data: {
          accoutLogin: true,
        },
      });
    </script>
  </body>
</html>