一,前言
上篇,diff 算法问题分析与 patch 方法改造,主要涉及以下几点:
初始化与更新流程分析;
问题分析与优化思路;
新老虚拟节点比对模拟;
patch 方法改造;
下篇,diff 算法-节点比对;
二,diff 算法
上一篇,完成了 patch 方法的改造,
接下来,开始编写视图更新时新老虚拟节点比对的 diff 算法;
在这之前,先介绍一下 diff 算法:
1,diff 算法的简单介绍
首先,dom 是一个树型结构:
在日常开发中,很少会将 B 和 A 或是 D 和 A 的位置进行调换,即:很少将父亲和儿子节点进行交换
而且跨层的节点比对会非常麻烦,所以,diff 算法考虑到应用场景与性能,只会进行同层节点的比较;
2,diff 算法的比较方式
diff 算法将新老虚拟节点,"两棵树"进行比对
从树的根节点,即 LV1 层开始比较:
A 比较完成后,查看 A 节点是否有儿子节点,即 B 和 C,优先比较 B:
B 比较完成后,查看 B 节点是否有儿子节点,即 D 和 E,优先比较 D
D 比较完成后,没有儿子;继续比较 E,当前层处理完成,返回上层处理;
继续比较 C,C 有儿子 F,继续比较 F,最后全部比较完成,结束;
所以,diff 比对是深度优先遍历的递归比对;
备注:递归比对是 vue2 的性能瓶颈,当组件树庞大时会有性能问题;
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3,diff 算法的节点复用
如何确定两个节点为复用,一般来说,相同标签的元素即可进行复用;
但也有标签相同,实际场景并不希望复用的情况,这时可使用 key 属性进行标记;
如果 key 不相同,即便标签名相同的两个元素,也不会进行复用;
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所以,在编写代码时,相同节点的复用标准如下:
标签名和 key 均相同,是相同节点;
如果标签名和 key 不完全相同,不是相同节点;
isSameVnode 方法:用于判断是否为相同节点:
// src/vdom/index.js
/**
* 判断两个虚拟节点是否是同一个虚拟节点
* 逻辑:标签名 和 key 都相同
* @param {*} newVnode 新虚拟节点
* @param {*} oldVnode 老虚拟节点
* @returns
*/
export function isSameVnode(newVnode, oldVnode){
return (newVnode.tag === oldVnode.tag)&&(newVnode.key === oldVnode.key);
}
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当新老虚拟节点的标签和 key 均相同时,即 isSameVnode 返回 true,复用节点仅做属性更新即可;
三,虚拟节点比对
1,不是相同节点的情况
创建两个虚拟节点,模拟视图的更新:
// 模拟初渲染
let vm1 = new Vue({
data() {
return { name: 'Brave' }
}
})
let render1 = compileToFunction('<div>{{name}}</div>');
let oldVnode = render1.call(vm1)
let el1 = createElm(oldVnode);
document.body.appendChild(el1);
// 模拟新的虚拟节点 newVnode
let vm2 = new Vue({
data() {
return { name: 'BraveWang' }
}
})
let render2 = compileToFunction('<p>{{name}}</p>');
let newVnode = render2.call(vm2);
// diff:新老虚拟节点对比
setTimeout(() => {
patch(oldVnode, newVnode);
}, 1000);
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由于新老虚拟节点的标签名 tag 不同(模拟 v-if 和 v-else 的情况),
所以不是相同节点,不考虑复用(放弃跨层复用),直接使用新的替换掉旧的真实节点
在 patch 方法中,打印新老虚拟节点:
如何替换节点
由于父节点的标签名不同,导致节点不复用,
需根据新的虚拟节点生成真实节点,并替换掉老节点
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使用新的虚拟节点创建真实节点:
createElm(vnode);
替换老节点,如果获取到老的真实节点?
根据 vnode 生成真实节点时,通过 vnode.el 将真实节点与虚拟节点进行了映射所以,此时可以通过 oldVnode.el 获取到老的真实节点;
备注:$el 是指整棵树,这里不可用;
结论:
新的真实节点:createElm(vnode);
老的真实节点:oldVnode.el;
export function patch(oldVnode, vnode) {
const isRealElement = oldVnode.nodeType;
if(isRealElement){// 真实节点
const elm = createElm(vnode);
const parentNode = oldVnode.parentNode;
parentNode.insertBefore(elm, oldVnode.nextSibling);
parentNode.removeChild(oldVnode);
return elm;
}else{ // diff:新老虚拟节点比对
console.log(oldVnode, vnode)
if(!isSameVnode(oldVnode, vnode)){// 不是相同节点,不考虑复用直接替换
return oldVnode.el.parentNode.replaceChild(createElm(vnode), oldVnode.el);
}
}
}
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当包含子组件时,每个组件都有一个 watcher,
将会通过 diff 进行局部更新,并不会做整个树的更新
所以,只要组件拆分合理,一般不会有性能问题
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2,是相同节点的情况
如果元素的标签名和 key 都相同,即判定为相同节点,即 isSameVnode 返回 true;
此时,只需要更新属性即可(文本、样式等)
2-1 文本的处理
// 文本的处理:文本可以直接更新,因为文本没有儿子
// 组件中 Vue.component(‘xxx’);xxx 就是组件的 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
if(oldVnode.text !== vnode.text){// 内容变更:更新文本内容
return el.textContent = vnode.text;// 新内容替换老内容
} else{
return;
}
}
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2-2 元素的处理
相同节点且新老节点不都是文本时,会对元素进行处理
需要对 updateProperties 方法进行重构调整:
重构前:直接传入真实元素 vnode.el 和 data 属性,进行替换,仅具有渲染功能
// src/vdom/patch.js
export function createElm(vnode) {
let{tag, data, children, text, vm} = vnode;
if(typeof tag === 'string'){
vnode.el = document.createElement(tag)
updateProperties(vnode.el, data)
children.forEach(child => {
vnode.el.appendChild(createElm(child))
});
} else {
vnode.el = document.createTextNode(text)
}
return vnode.el;
}
function updateProperties(el, props = {} ) {
for(let key in props){
el.setAttribute(key, props[key])
}
}
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updateProperties 方法的重构方式:
第一个参数是:新的虚拟节点
第二个参数是:老的数据,因为需要对新老数据做 diff 比对
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重构后:updateProperties 方法,既有渲染功能,又有更新功能
// src/vdom/patch.js
export function createElm(vnode) {
let{tag, data, children, text, vm} = vnode;
if(typeof tag === 'string'){
vnode.el = document.createElement(tag)
updateProperties(vnode, data) // 修改。。。
children.forEach(child => {
vnode.el.appendChild(createElm(child))
});
} else {
vnode.el = document.createTextNode(text)
}
return vnode.el;
}
// 1,初次渲染,用oldProps给vnode的 el 赋值即可
// 2,更新逻辑,拿到老的props和vnode中的 data 进行比对
function updateProperties(vnode, oldProps = {} ) {
let el = vnode.el; // dom上的真实节点(上边复用老节点时已经赋值了)
let newProps = vnode.data || {}; // 拿到新的数据
// 新旧比对:两个对象比对差异
for(let key in newProps){ // 直接用新的盖掉老的,但还要注意:老的里面有,可能新的里面没有了
el.setAttribute(key, newProps[key])
}
// 处理老的里面有,可能新的里面没有的情况,需要再删掉
for(let key in oldProps){
if(!newProps[key]){
el.removeAttribute(key)
}
}
}
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测试:节点元素名相同,属性不同
// 调用 updateProperties 属性更新
updateProperties(vnode, oldVnode.data);
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let vm1 = new Vue({
data() {
return { name: 'Brave' }
}
})
let render1 = compileToFunction('<div id="a">{{name}}</div>');
let oldVnode = render1.call(vm1)
let el1 = createElm(oldVnode);
document.body.appendChild(el1);
let vm2 = new Vue({
data() {
return { name: 'BraveWang' }
}
})
let render2 = compileToFunction('<div class="b">{{name}}</div>');
let newVnode = render2.call(vm2);
setTimeout(() => {
patch(oldVnode, newVnode);
}, 1000);
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测试结果:
2-3 style 的处理
除了属性需要更新外,还有其他特殊属性也需要更新,如:style 样式
let vm1 = new Vue({
data() {
return { name: 'Brave' }
}
})
let render1 = compileToFunction('<div style="color:blue">{{name}}</div>');
let oldVnode = render1.call(vm1)
let el1 = createElm(oldVnode);
document.body.appendChild(el1);
let vm2 = new Vue({
data() {
return { name: 'BraveWang' }
}
})
let render2 = compileToFunction('<div style="color:red">{{name}}</div>');
let newVnode = render2.call(vm2);
setTimeout(() => {
patch(oldVnode, newVnode);
}, 1000);
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新老元素都有 style,不能用当前逻辑el.setAttribute(key, newProps[key])
来处理
style 中是字符串类型,不能直接做替换,需要对样式属性进行收集,再进行比较和更新
function updateProperties(vnode, oldProps = {} ) {
let el = vnode.el;
let newProps = vnode.data || {};
let newStyly = newProps.style || {}; // 新样式对象
let oldStyly = oldProps.style || {}; // 老样式对象
// 老样式对象中有,新样式对象中没有,删掉多余样式
for(let key in oldStyly){
if(!newStyly[key]){
el.style[key] = ''
}
}
// 新样式对象中有,覆盖到老样式对象中
for(let key in newProps){
if(key == 'style'){ // 处理style样式
for(let key in newStyly){
el.style[key] = newStyly[key]
}
}else{
el.setAttribute(key, newProps[key])
}
}
for(let key in oldProps){
if(!newProps[key]){
el.removeAttribute(key)
}
}
}
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更新前:
更新后:
至此,外层的 div 已经实现了 diff 更新,但内层 name 属性还并没有更新
接下来继续对比儿子节点
四,结尾
本篇,介绍了 diff 算法-节点比对,主要涉及以下几点:
介绍了 diff 算法、对比方式、节点复用
实现了外层节点的 diff 算法
不同节点如何做替换更新
相同节点如何做复用更新:文本、元素、样式处理
下篇,diff 算法-比对优化
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