vue+diff+最全讲解

前言

我们都知道，浏览器的DOM操作是十分昂贵、十分浪费性能的！

Vue通过虚拟DOM的方式优化了这部分性能浪费，它的核心原理是通过diff算法对比新老节点之间的差异，判断哪些节点可以复用，减少DOM操作的浪费，提升性能！

所以，diff算法的本质就是–找出两个vnode之间的差异，尽可能复用节点！

为何采用虚拟DOM

vue的编写者其实给出了自己的答案：

1、为函数式的UI编程方式打开了大门；

2、可以渲染到DOM以外的backend。

针对这两点谈谈自己的理解：

1、为函数式的UI编程方式打开了大门；

每次生成新的ui就需要重新刷新页面代价太过昂贵，虚拟DOM以及diff算法的引入可以最大限度的复用旧的DOM，使得渲染性能大幅提升。

2、可以渲染到DOM以外的backend。

有了虚拟DOM就可以轻松实现跨平台，多平台的core都相同，只是在render到具体平台的时候采取不同的render就好了

前面介绍了diff算法的本质就是比较vnode的异同，那么vnode都包含哪些属性呢？

其实仔细思考下，一个dom节点主要包含三个部分：

<div id='node'>
   <p id='diff'>哈哈</p>
 </div>
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1、自身的标签名（div）

2、自身的属性（id=’node’）

3、子节点(p)

所以我们可以设计如下的对象结构表示一个dom节点

const oldVnode = {
  tag:'div',
  attrs:{id:'node'},
  children:[{ tag:'p',attrs:{id:'diff'},children:['哈哈']}]
}
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当用户对界面进行操作，比如把div的id改为dom ,将子节点span的文本子节点‘哈哈’改为‘嘻嘻’,那么我们可以得到如下vnode

const newVnode = {
  tag:'div',
  attrs:{id:'dom'},
  children:[{ tag:'p',attrs:{id:'diff'},children:['嘻嘻']}]
}
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那么我们运行diff(oldVnode,newVnode),就能知道oldVnode和newVnode之间的差异如下：
div的id改为dom
span的文本子‘哈哈’改为‘嘻嘻
知道了差异部分，我们就能更新视图，伪代码如下：

document.getElementById("app").setAttribute('id', 'app2')// id 改为 app2
document.getElementById("child").firstChild.textContent ='2' //1 改为 2
复制代码

上面整个过程就是整个diff过程的预演，真实的diff过程跟上面整个过程大同小异，只是需要考虑更多的边界条件！下面让我们来了解一下真正的diff算法

diff算法执行的时机

在了解diff算法的执行时机之前，我们先简单看一下vue框架的渲染过程，如下图所示：

从图中可以看出，当我们更新data中响应式数据的值时，vue的patch()函数执行过程中会通过diff算法对比新老vnode的异同，然后更新vnode树，当对比完成以后会统一将有变更的虚拟接点渲染成前端页面。

diff算法

diff算法包括二部分：

1、vnode树的遍历

2、节点对比，只对比同层的节点

vnode树的遍历：

虚拟DOM说到底只是一颗树形结构，对于树的遍历我们知道有深度遍历和广度遍历

目前，不管是vue还是react，采用的都是深度遍历算法

深度遍历需要栈结构，可以通过递归（内核维护调用栈）的方式实现，也可以采用人为构造栈，然后循环栈完成深度遍历。通常深度优先搜索法不全部保留结点，扩展完的结点从栈中弹出删去，这样，在栈中存储的结点数就是深度值，因此它占用空间较少。

节点对比：

对于相同的节点，继续比较子节点：

同一级子元素新老虚拟DOM列表分别设置startIndex和endIndex，首先，旧首和新首对比，旧尾和新尾对比，然后交叉判断startIndex和endIndex是否是相同元素

对比的结果有三种情况：相同、新增、删除、移位

相同

保持不变

新增

老的startIndex不动，新的startIndex移位，并在老的startIndex元素前插入

移位：

新startIndex和老startIndex或者新endIndex和老endIndex相同，只要移动startIndex或者endIndex就可以了；

新startIndex和老endIndex相同，新startIndex++，老endIndex–，将老endIndex的ele插入到老startIndex的ele前面

新endIndex和老startIndex相同，新endIndex–，老startIndex++，将老的startIndex的ele插入到老endIndex的ele的后面

新startIndex的key匹配到老的vnode的key，将老vnode的ele插入到老startIndex的ele前面，还有一个操作：将老vnode标记位undefined，（oldCh[idxInOld] = undefined）

删除

等新startIndex和新endIndex合拢，老startIndex和老endIndex之间的非undefined的vnode的ele全部删除，undefined的node代表已经处理过了（移位）

举例说明

1、oldVnode与newVnode头指针指向的节点相同，DOM节点保持不变，oldVnode与newVnode头指针分别向后前一位。

2、oldVnode与newVnode尾指针指向的节点相同，DOM节点保持不变，oldVnode与newVnode尾指针分别向后退一位。

3、newVnode尾指针节点与oldVnode头指针节点是同一个节点，将oldVnode头指针对应的DOM插入到oldVnode尾指针对应的DOM之后，newVnode尾指针向后退一位，oldVnode头指针向前移一位。

（4）oldVnode包含newVnode头指针节点，将newVnode尾指针对应的DOM插入到oldVnode头指针对应的DOM之前，oldCh头指针向前移一位，newCh尾指针向后退一位。

5、newVnode不包含oldVnode头指针节点，将oldVnode头指针对应的DOM删除，newCh头指针向前移一位，oldCh尾指针向后退一位。

6、oldVnode不包含newVnode头指针节点，将newVnode头指针节点插入到oldVnode头指针对应的DOM之前，newCh头指针向前移一位。

7、newVnode已经没了，oldVnode剩余的节点4、6、7说明都被删除了，删除对应dom即可。

8、最终，DOM完全更新为与newNode一样的结构，diff过程完毕！

参考文献

1、www.jianshu.com/p/081103a62…

2、juejin.cn/post/684490…

3、www.jianshu.com/p/211c7f216…