簡單談?wù)刅ue中的diff算法
概述
diff算法,可以說是Vue的一個(gè)比較核心的內(nèi)容,之前只會(huì)用Vue來進(jìn)行一些開發(fā),具體的核心的內(nèi)容其實(shí)涉獵不多,最近正好看了下這方面的內(nèi)容,簡單聊下Vue2.0的diff算法的實(shí)現(xiàn)吧,具體從幾個(gè)實(shí)現(xiàn)的函數(shù)來進(jìn)行分析
虛擬Dom(virtual dom)
virtual DOM是將真實(shí)的DOM的數(shù)據(jù)抽取出來,以對(duì)象的形式模擬樹形結(jié)構(gòu)
比如以下是我們的真實(shí)DOM
<div> <p>1234</p> <div> <span>1111</span> </div> </div>
根據(jù)真實(shí)DOM生成的虛擬DOM如下
var Vnode = { tag: 'div', children: [ { tag: 'p', text: '1234' }, { tag: 'div', children:[ { tag: 'span', text: '1111' } ] } ] }
原理
diff的原理就是當(dāng)前的真實(shí)的dom生成一顆virtual DOM也就是虛擬DOM,當(dāng)虛擬DOM的某個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)生改變會(huì)生成一個(gè)新的Vnode, 然后這個(gè)Vnode和舊的oldVnode對(duì)比,發(fā)現(xiàn)有不同,直接修改在真實(shí)DOM上
實(shí)現(xiàn)過程
diff算法的實(shí)現(xiàn)過程核心的就是patch,其中的patchVnode, sameVnode以及updateChildren方法值得我們?nèi)リP(guān)注一下,下面依次說明
patch方法
patch的核心邏輯是比較兩個(gè)Vnode節(jié)點(diǎn),然后將差異更新到視圖上, 比對(duì)的方式是同級(jí)比較, 而不是每個(gè)層級(jí)的循環(huán)遍歷,如果比對(duì)之后得到差異,就將這些差異更新到視圖上,比對(duì)方式示例圖如下
sameVnode函數(shù)
sameVnode的作用是判斷兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是否相同,判斷相同的根據(jù)是key值,tag(標(biāo)簽),isCommit(注釋),是否input的type一致等等,這種方法有點(diǎn)瑕疵,面對(duì)v-for下的key值使用index的情況,可能也會(huì)判斷是可復(fù)用節(jié)點(diǎn)。
建議別使用index來作為key值。
patchVnode函數(shù)
//傳入幾個(gè)參數(shù), oldVnode代表舊節(jié)點(diǎn), vnode代表新節(jié)點(diǎn), readOnly代表是否是只讀節(jié)點(diǎn) function patchVnode ( oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, ownerArray, index, removeOnly ) { if (oldVnode === vnode) { //當(dāng)舊節(jié)點(diǎn)和新節(jié)點(diǎn)一致時(shí),無需比較,返回 return } if (isDef(vnode.elm) && isDef(ownerArray)) { // clone reused vnode vnode = ownerArray[index] = cloneVNode(vnode) } const elm = vnode.elm = oldVnode.elm if (isTrue(oldVnode.isAsyncPlaceholder)) { if (isDef(vnode.asyncFactory.resolved)) { hydrate(oldVnode.elm, vnode, insertedVnodeQueue) } else { vnode.isAsyncPlaceholder = true } return } //靜態(tài)樹的重用元素 //如果vnode是克隆的,我們才會(huì)這樣做 //如果新節(jié)點(diǎn)沒有被克隆,則表示呈現(xiàn)函數(shù)已經(jīng)被克隆 //通過hot-reload-api重置,我們需要做一個(gè)適當(dāng)?shù)闹匦落秩尽? if (isTrue(vnode.isStatic) && isTrue(oldVnode.isStatic) && vnode.key === oldVnode.key && (isTrue(vnode.isCloned) || isTrue(vnode.isOnce)) ) { vnode.componentInstance = oldVnode.componentInstance return } let i const data = vnode.data if (isDef(data) && isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.prepatch)) { i(oldVnode, vnode) } const oldCh = oldVnode.children const ch = vnode.children if (isDef(data) && isPatchable(vnode)) { for (i = 0; i < cbs.update.length; ++i) cbs.update[i](oldVnode, vnode) if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.update)) i(oldVnode, vnode) } if (isUndef(vnode.text)) { if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) { if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly) } else if (isDef(ch)) { if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { checkDuplicateKeys(ch) } if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '') addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue) } else if (isDef(oldCh)) { removeVnodes(oldCh, 0, oldCh.length - 1) } else if (isDef(oldVnode.text)) { nodeOps.setTextContent(elm, '') } } else if (oldVnode.text !== vnode.text) { nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text) } if (isDef(data)) { if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.postpatch)) i(oldVnode, vnode) } }
具體的實(shí)現(xiàn)邏輯是:
- 新舊節(jié)點(diǎn)一樣的時(shí)候,不需要做改變,直接返回
- 如果新舊都是靜態(tài)節(jié)點(diǎn),并且具有相同的key,當(dāng)vnode是克隆節(jié)點(diǎn)或是v-once指令控制的節(jié)點(diǎn)時(shí),只需要把oldVnode.elm和oldVnode.child都復(fù)制到vnode上
- 判斷vnode是否是注釋節(jié)點(diǎn)或者文本節(jié)點(diǎn),從而做出以下處理
- 當(dāng)vnode是文本節(jié)點(diǎn)或者注釋節(jié)點(diǎn)的時(shí)候,當(dāng)vnode.text!== oldVnode.text的時(shí)候,只需要更新vnode的文本內(nèi)容;
- oldVnode和vndoe都有子節(jié)點(diǎn), 如果子節(jié)點(diǎn)不相同,就調(diào)用updateChildren方法,具體咋實(shí)現(xiàn),下文有
- 如果只有vnode有子節(jié)點(diǎn),判斷環(huán)境,如果不是生產(chǎn)環(huán)境,調(diào)用checkDuplicateKeys方法,判斷key值是否重復(fù)。之后在oldVnode上添加當(dāng)前的ch
- 如果只有oldVnode上有子節(jié)點(diǎn),那就調(diào)用方法刪除當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)
updateChildren函數(shù)
updateChildren,顧名思義,就是更新子節(jié)點(diǎn)的方法,從以上的patchVnode的方法,可以看出,當(dāng)新舊節(jié)點(diǎn)都有子節(jié)點(diǎn)的時(shí)候,會(huì)執(zhí)行這個(gè)方法。下面我們來了解下它的實(shí)現(xiàn)邏輯,也會(huì)有一些大家可能有看到過類似的示例圖,先看下代碼
function updateChildren (parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue, removeOnly) { let oldStartIdx = 0 let newStartIdx = 0 let oldEndIdx = oldCh.length - 1 let oldStartVnode = oldCh[0] let oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx] let newEndIdx = newCh.length - 1 let newStartVnode = newCh[0] let newEndVnode = newCh[newEndIdx] let oldKeyToIdx, idxInOld, vnodeToMove, refElm // removeOnly is a special flag used only by <transition-group> // to ensure removed elements stay in correct relative positions // during leaving transitions const canMove = !removeOnly if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { checkDuplicateKeys(newCh) } while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) { if (isUndef(oldStartVnode)) { oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] // Vnode has been moved left } else if (isUndef(oldEndVnode)) { oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx] } else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) { patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx) oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] newStartVnode = newCh[++newStartIdx] } else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) { patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx) oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx] newEndVnode = newCh[--newEndIdx] } else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) { // Vnode moved right patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx) canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldStartVnode.elm, nodeOps.nextSibling(oldEndVnode.elm)) oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] newEndVnode = newCh[--newEndIdx] } else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) { // Vnode moved left patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx) canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm) oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx] newStartVnode = newCh[++newStartIdx] } else { if (isUndef(oldKeyToIdx)) oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx) idxInOld = isDef(newStartVnode.key) ? oldKeyToIdx[newStartVnode.key] : findIdxInOld(newStartVnode, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx) if (isUndef(idxInOld)) { // New element createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx) } else { vnodeToMove = oldCh[idxInOld] if (sameVnode(vnodeToMove, newStartVnode)) { patchVnode(vnodeToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx) oldCh[idxInOld] = undefined canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm) } else { // same key but different element. treat as new element createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx) } } newStartVnode = newCh[++newStartIdx] } } if (oldStartIdx > oldEndIdx) { refElm = isUndef(newCh[newEndIdx + 1]) ? null : newCh[newEndIdx + 1].elm addVnodes(parentElm, refElm, newCh, newStartIdx, newEndIdx, insertedVnodeQueue) } else if (newStartIdx > newEndIdx) { removeVnodes(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx) } }
在這里我們先定義幾個(gè)參數(shù),oldStartIdx(舊節(jié)點(diǎn)首索引),oldEndIdx(舊節(jié)點(diǎn)尾索引),oldStartVnode(舊節(jié)點(diǎn)首元素), oldEndVnode(舊節(jié)點(diǎn)尾元素);同理,newStartIdx等四項(xiàng)即為新節(jié)點(diǎn)首索引等。
看下while循環(huán)里面的操作,也是核心內(nèi)容
在判斷是同一節(jié)點(diǎn)之后,節(jié)點(diǎn)也需要繼續(xù)進(jìn)行patchVnode方法
- 如果舊首元素和新首元素是相同節(jié)點(diǎn),舊首索引和新首索引同時(shí)右移
- 如果舊尾元素和新尾元素是相同節(jié)點(diǎn),舊尾索引和新尾索引同時(shí)左移
- 如果舊首元素點(diǎn)跟新尾元素是同一節(jié)點(diǎn),根據(jù)方法上傳過來的readonly判斷,如果是false, 那就把舊首元素移到舊節(jié)點(diǎn)的尾索引的后一位,同時(shí)舊首索引右移,新尾索引左移
- 如果舊尾元素點(diǎn)跟新首元素是同一節(jié)點(diǎn),根據(jù)方法上傳過來的readonly判斷,如果是false, 那就把舊尾元素移到舊節(jié)點(diǎn)的首索引前一位,同時(shí)舊尾索引左移,新首索引右移
- 如果以上都不符合
判斷是否oldCh中有和newStartVnode的具有相同的key的Vnode,如果沒有找到,說明是新的節(jié)點(diǎn),創(chuàng)建一個(gè)新的節(jié)點(diǎn),插入即可
如果找到了和newStartVnode具有相同的key的Vnode,命名為vnodeToMove,然后vnodeToMove和newStartVnode對(duì)比,如果相同,那就兩者再去patchVnode, 如果removeOnly是false,則將找到的和newStartVnode具有相同的key的Vnode,叫vnodeToMove.elm, 移動(dòng)到oldStartVnode.elm之前
如果key值相同,但是節(jié)點(diǎn)不相同,則創(chuàng)建一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)
在經(jīng)過了While循環(huán)之后,如果發(fā)現(xiàn)新節(jié)點(diǎn)數(shù)組或者舊節(jié)點(diǎn)數(shù)組里面還有剩余的節(jié)點(diǎn),根據(jù)具體情況來進(jìn)行刪除或者新增的操作
當(dāng)oldStartIdx > oldEndIdx的時(shí)候,表明,oldCh先遍歷完成,那就說明還有新的節(jié)點(diǎn)多余,新增新的節(jié)點(diǎn)
當(dāng)newStartIdx > newEndIdx的時(shí)候,說明新節(jié)點(diǎn)最先遍歷完,舊節(jié)點(diǎn)還有剩余,于是刪除剩余的節(jié)點(diǎn)
下面來看下示例圖
原始節(jié)點(diǎn)(以oldVnode為舊節(jié)點(diǎn), Vnode為新節(jié)點(diǎn), diff為最后經(jīng)過diff算法之后生成的節(jié)點(diǎn)數(shù)組)
循環(huán)第一次, 這里我們發(fā)現(xiàn)舊尾元素跟新首元素一致,于是,舊尾元素D移動(dòng)到舊首索引的前面,也就是在A的前面,同時(shí),舊尾索引左移,新首索引右移
循環(huán)第二次,新首元素和舊首元素一致,這時(shí)候兩元素位置不動(dòng),新舊首索引同時(shí)往右移動(dòng)
循環(huán)第三次,發(fā)現(xiàn)舊元素里發(fā)現(xiàn)沒有與當(dāng)前元素相同的節(jié)點(diǎn),于是新增,將F放在舊首元素之前,同理,第四次循環(huán)一致,兩次循環(huán)之后生成的新的示例圖
循環(huán)第五次,如同第二次循環(huán)
循環(huán)第六次,newStartIdx再次右移
7. 經(jīng)過上次移動(dòng),newStartIdx > newEndIdx, 已經(jīng)退出while循環(huán),證明那就是newCh先遍歷完成, oldCh還有多余的節(jié)點(diǎn),多余的直接刪除,于是最后的出來的節(jié)點(diǎn)
以上就是幾個(gè)diff算法相關(guān)的函數(shù),以及diff算法的實(shí)現(xiàn)過程
結(jié)語
diff算法是虛擬DOM的核心一部分,同層比較,通過新老節(jié)點(diǎn)的對(duì)比,將改動(dòng)的地方更新到真實(shí)DOM上。
具體實(shí)現(xiàn)的方法是patch, patchVnode以及updateChildren
patch的核心是,如果新節(jié)點(diǎn)有,舊節(jié)點(diǎn)沒有,新增; 舊節(jié)點(diǎn)有,新節(jié)點(diǎn)沒有, 刪除;如果都存在,判斷是否是相同,相同則調(diào)用patchVnode進(jìn)行下一步比較
patchVnode核心是:如果新舊節(jié)點(diǎn)不是注釋或者文本節(jié)點(diǎn),新節(jié)點(diǎn)有子節(jié)點(diǎn),而舊節(jié)點(diǎn)沒有子節(jié)點(diǎn),則新增子節(jié)點(diǎn);新節(jié)點(diǎn)沒有子節(jié)點(diǎn),而舊節(jié)點(diǎn)有子節(jié)點(diǎn),則刪除舊節(jié)點(diǎn)下的子節(jié)點(diǎn);如果二者都有子節(jié)點(diǎn),則調(diào)用updateChildren方法
updateChildren的核心則是,新舊節(jié)點(diǎn)對(duì)比,進(jìn)行新增,刪除或者更新。
這里只是初步的解釋了Vue2.0版本的diff算法,其中的更加深層的原理以及Vue3.0的diff算法有沒有什么改變還有待學(xué)習(xí)。
到此這篇關(guān)于Vue中diff算法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Vue的diff算法內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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