Vue3中的diff算法——diff算法的前4步处理

大家好，我是哈默。今天我们来继续来学习一下 vue3 中的 diff算法。上回，我们说到了diff 算法要处理的几种场景。在明确了 diff 算法要处理的几种场景之后，我们接下来再来看看 vue3 中是如何应用 diff 算法的呢？

diff 算法的 5 大步

首先，我们来看下源码中，diff 算法的步骤分为哪些：

// vue-next/packages/runtime-core/src/renderer.ts/patchKeyedChildren 中

const patchKeyedChildren = (
    oldChildren, // 旧的一组子节点
    newChildren, // 新的一组子节点
  ) => {
    let i = 0
    // 新的一组子节点的长度
    const newChildrenLength = newChildren.length
    // 旧的一组子节点中最大的 index
    let oldChildrenEnd = oldChildren.length - 1
    // 新的一组子节点中最大的 index
    let newChildrenEnd = newChildrenLength - 1

    // 1. 自前向后比对
    while (i <= e1 && i <= e2) {
      ...
    }

    // 2. 自后向前比对
    while (i <= e1 && i <= e2) {
      ...
    }

    // 3. 新节点多于旧节点，挂载多的新节点
    if (i > e1) {
      if (i <= e2) {
        ...
      }
    }

    // 4. 新节点少于旧节点，卸载多的旧节点
    else if (i > e2) {
      while (i <= e1) {
        ...
      }
    }

    // 5. 乱序
    else {
      ...
    }
  }

可以看到，vue 总共分为 5 步来进行 diff 算法，那么我们依次来看一下每一步都是怎么做的。

第一步：自前向后比对

这里我们简化了一下代码，并将变量名重新命名了一下，下同。

let i = 0;

while (i <= oldChildrenEnd && i <= newChildrenEnd) {
  const oldVNode = oldChildren[i];
  const newVNode = newChildren[i];

  if (isSameVNodeType(oldVNode, newVNode)) {
    patch(oldVNode, newVNode);
  } else {
    break;
  }
  i++;
}

举例，以下的所有元素都是 li 元素：

第一步1

第一步的话，vue 是先定义了一个指针 i，初始值为 0。

然后分别获取第 1 个旧节点，第 1 个新节点，并将它们扔到一个 isSameVNodeType 的函数中。

我们来看下这个 isSameVNode 函数：

export function isSameVNodeType(n1: VNode, n2: VNode): boolean {
  return n1.type === n2.type && n1.key === n2.key;
}

这个函数就是在比较，两个节点的 type 和 key 是否相同，如果相同，就认为是同一个节点。

那么，对于我们目前的例子而言，第 1 个旧节点，第 1 个新节点，他们的 type 都是 li，key 都为 1，所以它们是相同的节点，直接 patch 更新就好。

更新完第一个节点后，i++，依旧满足 while 循环的条件，所以我们继续进入循环。

同理，会更新第二、三个节点，这样子，我们就处理完了所有的子节点了。

最后，我们来观察下，我们这个 while 循环什么时候会提前 break 掉呢？

if (isSameVNodeType(oldVNode, newVNode)) {
  patch(oldVNode, newVNode);
} else {
  break;
}

可以发现，就是当 isSameVNodeType 返回 false 的时候，所以假如当我们碰到一对新、旧节点，它们不是相同的节点，那么这个循环就会提前 break 掉。

第二步：自后向前比对

在第 1 步自前向后的循环结束之后，就会来到第 2 步 —— 子后向前比对。

// 旧的一组子节点中最大的 index
let oldChildrenEnd = oldChildren.length - 1;
// 新的一组子节点中最大的 index
let newChildrenEnd = newChildrenLength - 1;

while (i <= oldChildrenEnd && i <= newChildrenEnd) {
  const oldVNode = oldChildren[oldChildrenEnd];
  const newVNode = newChildren[newChildrenEnd];

  if (isSameVNodeType(oldVNode, newVNode)) {
    patch(oldVNode, newVNode, container, null);
  } else {
    break;
  }
  oldChildrenEnd--;
  newChildrenEnd--;
}