引言

React 和 Vue 都是當(dāng)今最流行的前端框架,它們都實(shí)現(xiàn)了組件化開發(fā)模式。為了優(yōu)化性能,兩者都采用了虛擬DOM技術(shù)。當(dāng)組件狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),它們會使用虛擬DOM進(jìn)行局部渲染比對,只更新必要的DOM節(jié)點(diǎn),從而避免重新渲染整個(gè)組件樹。本文將從React和Vue的組件更新原理入手,剖析兩者虛擬DOM difer算法的異同點(diǎn)。React通過comparing virtual DOM components and re-rendering only difference,而Vue通過響應(yīng)式依賴追蹤確定組件invalidated狀態(tài)。盡管兩者技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同,但目的都是實(shí)現(xiàn)增量更新提高性能。本文還將通過代碼實(shí)例,說明兩者的Domin difer流程、對比粒度、更新觸發(fā)等關(guān)鍵區(qū)別。讀者將對React和Vue增量更新的內(nèi)在原理有更深的理解,學(xué)會在實(shí)踐中根據(jù)應(yīng)用場景選擇更合適的框架。

React、Vue如何實(shí)現(xiàn)組件更新

React和Vue是兩個(gè)流行的JavaScript庫，用于構(gòu)建用戶界面。它們都有自己的組件，下面將簡單介紹一下更新原理。

React的組件更新機(jī)制：
在React中，組件更新是由虛擬DOM（Virtual DOM）和diff算法驅(qū)動的。當(dāng)組件的狀態(tài)（state）或?qū)傩裕╬rops）發(fā)生變化時(shí)，React會進(jìn)行虛擬DOM的重新渲染，并將新的虛擬DOM與舊的虛擬DOM進(jìn)行比較，找出需要更新的部分，然后只更新這些部分到實(shí)際的DOM。

React的組件更新流程如下：

• 組件狀態(tài)或?qū)傩园l(fā)生變化。
• React調(diào)用組件的render()方法重新渲染虛擬DOM。
• React將新的虛擬DOM與舊的虛擬DOM進(jìn)行比較，找出需要更新的部分。
• React通過最小化DOM操作，只更新需要變化的部分到實(shí)際的DOM。
• 組件更新完成，觸發(fā)相應(yīng)的生命周期方法（如componentDidUpdate）。

下面是一個(gè)簡單的React組件的例子，展示了組件的更新機(jī)制：

import React, { Component } from 'react';

class Counter extends Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      count: 0
    };
  }

  handleClick = () => {
    this.setState(prevState => ({
      count: prevState.count + 1
    }));
  }

  render() {
    return (
      <div>
        <p>Count: {this.state.count}</p>
        <button onClick={this.handleClick}>Increment</button>
      </div>
    );
  }
}

在上面的例子中，當(dāng)用戶點(diǎn)擊"Increment"按鈕時(shí)，handleClick方法會更新組件的狀態(tài)count。React會重新調(diào)用render()方法重新渲染虛擬DOM，并將新的虛擬DOM與舊的虛擬DOM進(jìn)行比較，然后只更新變化的部分（這里是<p>Count: {this.state.count}</p>）到實(shí)際的DOM。

Vue的組件更新機(jī)制：
在Vue中，組件更新是由響應(yīng)式系統(tǒng)驅(qū)動的。Vue使用了一種名為"依賴追蹤"的機(jī)制，它會在組件渲染過程中追蹤組件所依賴的數(shù)據(jù)，并建立起依賴關(guān)系。當(dāng)依賴的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，Vue會通知相關(guān)的組件進(jìn)行更新。
Vue的更新過程大致如下：

• 數(shù)據(jù)變化時(shí),setter 觸發(fā)依賴,標(biāo)記組件為臟數(shù)據(jù)
• 在下一輪事件循環(huán)中,Vue 會調(diào)用 patch 函數(shù),比對新舊虛擬 DOM 樹
• 通過 diff 算法比較樹的差異,得到需要更新的最小節(jié)點(diǎn)
• 只對變化的部分進(jìn)行 DOM 操作,更新視圖
  diff 算法的主要步驟是:

• 對比新舊節(jié)點(diǎn),是否為同一節(jié)點(diǎn)
• 如果不是,直接替換該節(jié)點(diǎn)及子節(jié)點(diǎn)
• 如果是,對比新舊節(jié)點(diǎn)的屬性是否變化
• 對比子節(jié)點(diǎn),使用鍵值優(yōu)化順序復(fù)雜度
• 遞歸對比所有子節(jié)點(diǎn)
  通過這種方式,Vue 可以只更新變化的部分,避免不必要的 DOM 操作。
  下面是一個(gè)簡單的Vue組件的例子，展示了組件的更新機(jī)制：

<template>
  <div>
    <p>Count: {{ count }}</p>
    <button @click="increment">Increment</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      count: 0
    };
  },
  methods: {
    increment() {
      this.count++;
    }
  }
}
</script>

在上面的例子中，當(dāng)用戶點(diǎn)擊"Increment"按鈕時(shí)，increment方法會更新組件的數(shù)據(jù)count。Vue會檢測到count的變化，并通知組件重新渲染。然后Vue使用虛擬DOM進(jìn)行比較，只更新變化的部分（這里是<p>Count: {{ count }}</p>）到實(shí)際的DOM。

總結(jié)：
React和Vue都采用了類似的組件更新機(jī)制，它們都通過比較虛擬DOM或追蹤依賴來實(shí)現(xiàn)高效的組件更新。React和Vue都使用虛擬DOM和diff算法，這些機(jī)制使得組件的更新變得高效，只更新必要的部分，提高了應(yīng)用的性能。

React與Vue更新的區(qū)別

Vue

• 使用數(shù)據(jù)響應(yīng)系統(tǒng),通過改變組件的數(shù)據(jù)屬性來觸發(fā)更新。
• 當(dāng)組件的 data、props、computed 等屬性改變時(shí),會觸發(fā) setter,標(biāo)記組件為“臟”。
• 在下一輪事件循環(huán)中,會批量觸發(fā)這些“臟”組件的重新渲染。

React

• 使用狀態(tài)(state)和屬性(props)來控制組件。
• 當(dāng)狀態(tài)或?qū)傩愿淖儠r(shí),會觸發(fā)重新渲染。
• React 使用 Virtual DOM 來提高性能,只會針對改變的組件進(jìn)行最小化渲染。
  相同點(diǎn)
• 兩者都是聲明式框架,通過狀態(tài)/數(shù)據(jù)變化控制界面。
• 都使用虛擬 DOM ,進(jìn)行增量更新提高性能。
  區(qū)別
• Vue 側(cè)重響應(yīng)式數(shù)據(jù),React 更側(cè)重狀態(tài)管理。
• Vue 使用模板,React 使用 JSX。
• Vue 批量異步更新,React 同步更新。
• Vue 依賴數(shù)據(jù)變化觸發(fā)更新,React 通過 setState/useState 控制。
  總體來說,兩者都使用了類似的虛擬DOM和增量更新機(jī)制,但在觸發(fā)更新的方式上有差異。Vue 更加主動,而 React 更加顯式地控制。

什么是Diff算法

diff 算法是虛擬 DOM 中用于增量更新的關(guān)鍵算法。它的主要作用是對比兩棵虛擬 DOM 樹的差異,運(yùn)算出需要更新的最小量 DOM 操作。
diff 算法的基本步驟如下:

• 用虛擬 DOM 構(gòu)建出新的DOM樹(樹A)
• 將新的DOM樹與舊的DOM樹(樹B)進(jìn)行對比找出差異
• 對比過程中,首先比較樹A和樹B的根節(jié)點(diǎn)
• 如果根節(jié)點(diǎn)不相同,直接替換整個(gè)DOM樹
• 如果根節(jié)點(diǎn)相同,再遞歸地對比和更新它的屬性、子節(jié)點(diǎn)等
• 只更新變化的部分,不修改相同的節(jié)點(diǎn)
• 最后將變化渲染到真實(shí)DOM中
  diff算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(n),它通過以下優(yōu)化進(jìn)一步提升了性能:

• Web UI中DOM節(jié)點(diǎn)跨層級的移動操作特別少,可以忽略不計(jì)
• 擁有相同類的兩個(gè)組件生成相似的樹形結(jié)構(gòu),擁有較高的移位率
• 通過唯一id區(qū)分節(jié)點(diǎn),可以根據(jù)id直接判斷兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是否相同

這里是一個(gè)簡化的React Diff算法的實(shí)現(xiàn)示例。它包含了比較根節(jié)點(diǎn)、屬性和子節(jié)點(diǎn)的邏輯。當(dāng)根節(jié)點(diǎn)類型不同時(shí)，創(chuàng)建新節(jié)點(diǎn)并替換舊節(jié)點(diǎn)。當(dāng)屬性不同時(shí)，更新屬性。對于子節(jié)點(diǎn)，通過遍歷舊子節(jié)點(diǎn)和新子節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行比較，并進(jìn)行遞歸的Diff算法調(diào)用。根據(jù)比較結(jié)果，進(jìn)行增加、刪除或更新相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。

// 舊的虛擬DOM樹
let oldVDOM = {
  tag: 'div',
  attrs: {
    id: 'container' 
  },
  children: [
    {tag: 'p', attrs: {class: 'paragraph'}},
    {tag: 'span', attrs: {class: 'span'}}
  ]
}

// 新的虛擬DOM樹 
let newVDOM = {
  tag: 'div',
  attrs: {
    id: 'container'
  },
  children: [
    {tag: 'p', attrs: {class: 'paragraph'}},
    {tag: 'span', attrs: {class: 'span-new'}} // span類名變化
  ]
}

// diff算法
function diff(oldTree, newTree) {
  // 1. 比較根節(jié)點(diǎn)
  if(oldTree.tag !== newTree.tag) {
    // 根節(jié)點(diǎn)不同,返回新樹
    return newTree
  }
  
  // 2. 比較屬性
  if(oldTree.attrs.id !== newTree.attrs.id) {
    // id變化,更新屬性
    newTree.attrs = newTree.attrs 
  }
  
  // 3. 比較子節(jié)點(diǎn)
  constchildChanges = []
  
  // 使用key進(jìn)行優(yōu)化
  oldTree.children.forEach(child => {
    const newChild = newTree.children.find(c => c.key === child.key)
    
    // 深度遞歸對比子節(jié)點(diǎn)
    const changedChild = diff(child, newChild)
    childChanges.push(changedChild)
  })
  
  newTree.children = childChanges
  
  return newTree
}

// 最終只會更新 span 的類名變化 
const newVDOM = diff(oldVDOM, newVDOM) 

兩者的diff算法的區(qū)別

Vue 和 React 雖然都采用了虛擬 DOM 和 diff 算法,但在具體的 diff 實(shí)現(xiàn)上還是有一些區(qū)別的:

• 對比粒度不同

• Vue 的虛擬 DOM 是Render 函數(shù)渲染生成的,對比粒度為組件級別。
• React 的虛擬 DOM 是由 React元素構(gòu)成,對比粒度為節(jié)點(diǎn)級別。

• 處理方式不同

• Vue 通過標(biāo)記靜態(tài)子樹,可以重復(fù)使用不變的部分。
• React 總是重新構(gòu)造虛擬 DOM,對相同節(jié)點(diǎn)也會進(jìn)行屬性對比。

• 組件識別不同

• Vue 通過組件的 name 屬性識別組件是否相同。
• React 通過組件 type 來判斷是否為相同組件類型。

• key 的作用不同

• Vue 主要用 key 管理可復(fù)用的元素。
• React 主要用 key 匹配舊元素與新元素。

• 事件處理不同

• Vue 可以精確知道哪個(gè)事件發(fā)生變化,只更新事件。
• React 每次都需要重新綁定事件,對組件影響較大。
  綜上,Vue 和 React 雖然概念上都是通過虛擬 DOM + diff 實(shí)現(xiàn)增量更新,但在具體實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化上還是有一定區(qū)別的。

到此這篇關(guān)于React和Vue組件更新的實(shí)現(xiàn)及區(qū)別的文章就介紹到這了,更多相關(guān)React和Vue框架組件更新內(nèi)容請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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