在上文中,我们分析了 processElement
函数的实现,了解了Vue是如何处理普通元素节点的。在分析过程中,我们看到在更新阶段,Vue提供了两种不同的子节点更新策略:patchBlockChildren
和 patchChildren
。本文我们将深入分析这两个函数的实现细节,理解Vue在不同场景下的DOM更新策略。
patchBlockChildren实现分析
const patchBlockChildren = (
oldChildren,
newChildren,
fallbackContainer,
parentComponent,
parentSuspense,
namespace: ElementNamespace,
slotScopeIds,
) => {
for (let i = 0; i < newChildren.length; i++) {
const oldVNode = oldChildren[i]
const newVNode = newChildren[i]
// 确定更新的容器
const container =
oldVNode.el &&
(oldVNode.type === Fragment ||
!isSameVNodeType(oldVNode, newVNode) ||
oldVNode.shapeFlag & (ShapeFlags.COMPONENT | ShapeFlags.TELEPORT))
? hostParentNode(oldVNode.el)!
: fallbackContainer
// 对每个节点调用patch进行更新
patch(
oldVNode,
newVNode,
container,
null,
parentComponent,
parentSuspense,
namespace,
slotScopeIds,
true,
)
}
}
核心设计
-
优化更新范围
-
块树优化(Block Tree):
- 在编译阶段,Vue会将模板编译为渲染函数
- 编译器会标记出所有动态节点,收集到Block中
- 这些动态节点会形成一个扁平化的数组,称为"dynamicChildren"
- Block树中只有动态节点会被追踪,静态节点会被完全跳过
-
动态节点收集:
-
编译器会识别模板中的动态绑定,如:
- 动态属性:
v-bind
、:
- 动态文本:
{{ }}
- 动态指令:
v-if
、v-for
等
- 动态属性:
-
这些动态节点会被赋予不同的 PatchFlag,用于标记其动态特性
-
PatchFlag 会指示运行时如何更新这个节点
-
-
更新优化:
patchBlockChildren
只处理 dynamicChildren 数组中的节点- 由于数组是扁平的,不需要递归遍历整个树结构
- 静态节点完全不会参与 diff 过程
- 动态节点可以直接一一对应更新,因为它们的顺序是稳定的
-
-
容器确定策略
-
fallbackContainer 是更新操作的默认容器,通常是当前正在处理的DOM元素
-
在以下三种情况下,需要获取真实的父容器(hostParentNode)而不是使用 fallbackContainer:
- Fragment 类型:因为 Fragment 本身不会渲染成真实DOM,需要获取实际的父容器
- 新旧节点类型不同:需要在实际的父容器中完成替换操作
- 组件或传送门:这些特殊节点可能会改变DOM结构,需要确保在正确的容器中更新
-
使用 fallbackContainer 的情况:
- 当节点类型相同且不是特殊节点时
- 这种情况下可以直接在当前容器中更新,无需获取父节点
- 这是一种优化手段,避免不必要的 DOM 父节点查找操作
-
-
更新方式
- 直接调用patch
- 保持节点顺序
- 一对一更新,无需diff
patchChildren实现分析
const patchChildren = (
n1,
n2,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
namespace: ElementNamespace,
slotScopeIds,
optimized = false,
) => {
const c1 = n1 && n1.children
const prevShapeFlag = n1 ? n1.shapeFlag : 0
const c2 = n2.children
const { patchFlag, shapeFlag } = n2
// 快速路径处理
if (patchFlag > 0) {
if (patchFlag & PatchFlags.KEYED_FRAGMENT) {
// 处理带key的片段
patchKeyedChildren(
c1 as VNode[],
c2 as VNodeArrayChildren,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
namespace,
slotScopeIds,
optimized,
)
return
} else if (patchFlag & PatchFlags.UNKEYED_FRAGMENT) {
// 处理无key的片段
patchUnkeyedChildren(
c1 as VNode[],
c2 as VNodeArrayChildren,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
namespace,
slotScopeIds,
optimized,
)
return
}
}
// 处理三种可能的情况:文本、数组或无子节点
if (shapeFlag & ShapeFlags.TEXT_CHILDREN) {
// 文本子节点的快速路径
if (prevShapeFlag & ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN) {
unmountChildren(c1 as VNode[], parentComponent, parentSuspense)
}
if (c2 !== c1) {
hostSetElementText(container, c2 as string)
}
} else {
if (prevShapeFlag & ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN) {
// 之前的子节点是数组
if (shapeFlag & ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN) {
// 两个数组,需要完整的diff
patchKeyedChildren(
c1 as VNode[],
c2 as VNodeArrayChildren,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
namespace,
slotScopeIds,
optimized,
)
} else {
// 没有新的子节点,卸载旧的
unmountChildren(c1 as VNode[], parentComponent, parentSuspense, true)
}
} else {
// 之前的子节点是文本或null
if (prevShapeFlag & ShapeFlags.TEXT_CHILDREN) {
hostSetElementText(container, '')
}
// 挂载新的数组子节点
if (shapeFlag & ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN) {
mountChildren(
c2 as VNodeArrayChildren,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
namespace,
slotScopeIds,
optimized,
)
}
}
}
}
更新策略分析
-
PatchFlag优化
- KEYED_FRAGMENT:带key的片段更新
- UNKEYED_FRAGMENT:无key的片段更新
- 利用编译时信息优化运行时性能
-
子节点类型处理
- 文本子节点:直接替换
- 数组子节点:需要diff算法
- 无子节点:直接清空
-
不同场景的优化
- 数组 -> 数组:完整diff
- 数组 -> 文本:卸载后设置文本
- 文本 -> 数组:清空后挂载
- 文本 -> 文本:直接替换
总结
通过分析这两个函数,我们可以看到Vue在DOM更新时采用了多层次的优化策略:
-
Block树优化
- 编译时收集动态节点到 dynamicChildren 数组
- 扁平化的动态节点数组,避免树形递归
- 静态节点完全跳过,不参与更新过程
-
更新类型优化
- 基于 PatchFlag 的快速路径处理
- 针对性处理 KEYED_FRAGMENT 和 UNKEYED_FRAGMENT
- 区分文本节点和数组节点的更新策略
-
DOM操作优化
- 复用 DOM 节点,避免不必要的创建和销毁
- 优化容器查找策略,减少 DOM 父节点查找
- 根据节点类型选择最优的更新路径
这些优化策略让Vue能够在保证功能的同时,最小化DOM操作次数,提供高效的更新性能。在下一篇文章中,我们将深入分析 patchKeyedChildren
函数和patchUnkeyedChildren
函数,了解Vue的核心diff算法实现。