vue2的源码中,虚拟dom的对比更新是怎么实现的?
在 Vue 2 的源码中,虚拟 DOM 的对比更新是通过 diff 算法实现的。具体来说,当数据发生变化时,Vue 会先生成一个新的虚拟 DOM 树,然后通过比较新旧两棵虚拟 DOM 树的差异,得到需要更新的节点列表,最后才将这些节点更新到真实 DOM 树中。
Vue 2 中的 diff 算法采用了双端比较的策略,即从新旧两棵虚拟 DOM 树的头部和尾部同时开始比较,然后根据具体情况进行增、删、改、移等操作。在比较过程中,Vue 2 会对每个节点设置唯一的 key 值,并将其缓存到一个哈希表中,以便在比较过程中快速查找节点。
另外,在 Vue 2 中,由于需要递归比较整棵虚拟 DOM 树的所有节点,因此当数据量较大时,diff 算法的性能会受到影响。而在 Vue 3 中,采用了静态标记和动态标记的策略,可以避免对整棵虚拟 DOM 树进行递归比较,从而提高了 diff 算法的性能。
当触发数据更新时,Vue 会调用 updateComponent() 方法重新渲染组件。在 updateComponent() 方法中,Vue 会执行 patch() 方法进行虚拟 DOM 的更新。下面是 Vue 2 中的代码示例,可以看到其主要使用了 diff 算法实现虚拟 DOM 的对比更新。
function updateComponent() {
// 调用渲染函数生成新的 VNode
const vnode = vm._render()
// 旧的 VNode
const prevVnode = vm._prevVnode
// 更新 vm._prevVnode
vm._prevVnode = vnode
// 执行 patch
patch(prevVnode, vnode, hydrating, false /* removeOnly */)
}
function patch(oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {
// 如果新旧节点相同,直接返回
if (oldVnode === vnode) {
return
}
// 如果旧节点不存在,说明是新节点,直接挂载
if (!isRealElement(oldVnode)) {
// ...
} else {
// 新旧节点都是真实 DOM,执行 diff 算法
const oldElm = oldVnode.elm
const parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm)
createElm(
vnode,
insertedVnodeQueue,
parentElm,
nodeOps.nextSibling(oldElm)
)
if (parentElm !== null) {
removeVnodes(parentElm, [oldVnode], 0, 0)
} else if (oldVnode.tag === vnode.tag) {
// 如果没有父节点,说明是根节点,更新根节点
invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, true)
}
}
}
可以看到,Vue 2 中的 patch 方法是通过对比新旧节点的属性来判断是否需要进行更新。如果新旧节点不同,就会更新相应的属性;如果新节点不存在,就会直接挂载;如果旧节点不存在,说明是新节点,也会直接挂载。这种实现方式虽然能够达到性能优化的效果,但是在一些复杂的应用场景下可能会出现一些问题。
那么来了,在 Vue 2 中,使用 patch 方法对比新旧节点属性的方式虽然能够达到性能优化的效果,但是在一些复杂的应用场景下会出现一些问题,那是哪些问题呢?
- 比较耗时:由于对比新旧节点的属性需要耗费时间,如果节点层级比较多、属性比较复杂,可能会导致性能问题。
- 无法处理动态组件和异步组件:动态组件和异步组件无法预测其内部组件结构,无法使用静态优化,因此无法减少对比次数。
- 嵌套过深时出现性能问题:在嵌套组件层级比较深时,每次更新都需要递归比较所有子节点,这可能会导致性能问题。
- 无法对比非 VNode 节点:在一些场景下,需要对比非 VNode 节点,例如通过 innerHTML 方式动态添加内容的场景,这些节点无法被 patch 方法处理,可能会导致视图和数据不同步的问题。
为了解决这些问题,Vue 3 引入了基于静态标记和动态标记的编译器优化,使得 diff 算法的性能更加高效。
vue3的源码中,虚拟dom的对比更新是怎么实现的
在 Vue 3 中,虚拟 DOM 的对比更新主要是通过 diff 算法实现的。Vue 3 中的 diff 算法相比于 Vue 2 中的 diff 算法有很大的优化。
Vue 3 的 diff 算法主要是通过两个阶段来实现:
- 标记阶段:在标记阶段,算法会遍历新旧虚拟节点,判断它们的关系,然后给它们打上标记,标记它们需要执行哪种更新操作(比如创建新节点、删除节点、移动节点等)。
- 应用阶段:在应用阶段,算法会根据标记对节点进行具体的更新操作。
在标记阶段,Vue 3 的 diff 算法主要是通过两个指针来实现的,一个指针指向新节点,一个指针指向旧节点。算法会从两个指针所指向的节点开始比较,如果节点相同,则直接跳到下一个节点;如果节点不同,则从两端向中间靠拢,尽可能地复用旧节点或创建新节点,直到两个指针相遇。
function patchChildren(
n1: VNode | null,
n2: VNode | null,
container: RendererElement,
anchor?: RendererNode,
parentComponent?: ComponentInternalInstance,
parentSuspense?: SuspenseBoundary
) {
// 如果新节点的 children 为空,则直接移除旧节点的所有子节点
if (n2.shapeFlag & ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN && n2.children.length === 0) {
unmountChildren(n1, parentComponent, parentSuspense, true);
} else {
// 如果旧节点的 children 为空,则直接添加新节点的所有子节点
if (n1 == null || n1.shapeFlag & ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN) {
mountChildren(n2, container, anchor, parentComponent, parentSuspense);
} else {
// 如果旧节点不是数组形式的 children,则直接移除旧节点的子节点,然后添加新节点的所有子节点
unmountChildren(n1, parentComponent, parentSuspense);
mountChildren(n2, container, anchor, parentComponent, parentSuspense);
}
}
}
function mountChildren(
children: VNodeArrayChildren,
container: RendererElement,
anchor?: RendererNode,
parentComponent?: ComponentInternalInstance,
parentSuspense?: SuspenseBoundary,
start = 0
) {
for (let i = start; i < children.length; i++) {
const child = (children[i] = normalizeVNode(children[i]));
patch(null, child, container, anchor, parentComponent, parentSuspense);
}
}
Vue 3 中,采用了静态标记和动态标记的策略,可以避免对整棵虚拟 DOM 树进行递归比较,从而提高了 diff 算法的性能。那静态标记和动态标记是如何实现的呢?
在 Vue 3 中,静态标记和动态标记是通过编译阶段进行的,即在模板编译时会进行静态分析,将模板中的节点分为静态节点和动态节点。
静态节点是指不包含动态数据的节点,其内容不会发生变化,因此只需要在初次渲染时被渲染一次即可。Vue 3 使用了 Patch Flag 的方式来标记静态节点,在更新时跳过对静态节点的比较,从而提高 diff 算法的效率。
动态节点是指包含动态数据的节点,其内容会发生变化,需要在每次更新时被重新渲染。为了提高动态节点的更新效率,Vue 3 使用了一种名为“基于 Proxy 的观察者机制”,这种机制可以精确地追踪数据的变化,从而避免了对整个虚拟 DOM 树进行递归比较的问题。
通过静态标记和动态标记的策略,Vue 3 在渲染和更新时可以跳过对静态节点的比较,以及避免对整个虚拟 DOM 树进行递归比较的问题,从而大大提高了 diff 算法的性能。
vue2 和vue3 的虚拟dom更新机制不同的地方
- Proxy 代替 Object.defineProperty
Vue2 中使用了 Object.defineProperty 实现数据响应式,但是其存在一些限制,比如不能监听数组下标变化。Vue3 引入了 ES6 的 Proxy,完美地解决了这个问题,同时还能够监听对象和数组的新增和删除操作,使得 Vue3 的响应式更加高效和灵活。
- 静态提升
Vue3 引入了静态提升(Static Hoisting)机制,将组件中的静态节点在编译时提升为常量,从而减少了虚拟 DOM 的生成和对比操作。这一机制在性能优化上起到了重要的作用。
- Fragments
Vue3 中支持了 Fragments(片段),可以在一个组件中返回多个根节点。这一特性在开发中非常方便,减少了不必要的嵌套。
- Teleport
Vue3 中新增了 Teleport(瞬移)组件,可以将组件的内容挂载到指定的 DOM 节点上,这在一些场景下也能够提高开发效率。
- 缓存策略的优化
Vue3 在虚拟 DOM 更新机制上做了一些优化,比如可以缓存上一次的渲染结果,在下一次渲染时先和当前结果进行比较,以减少对比和更新操作,从而提高性能。
总的来说,Vue3 在虚拟 DOM 更新机制上做了不少优化,使得响应式和渲染性能更加高效。