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今日观点!深入剖析vue2.x中diff算法的原理

时间:2022-08-15 19:50:45       来源:转载


(资料图片)

diff算法是一种通过同层的树节点进行比较的高效算法,避免了对树进行逐层搜索遍历。本篇文章带大家深入剖析vue2.x中diff算法的原理,希望对大家有所帮助!

源码分析文章看了很多,也阅读了至少两遍源码。终归还是想自己写写,作为自己的一种记录和学习。重点看注释部分和总结,其余不用太关心,通过总结对照源码回看过程和注释收获更大

更新方法的定义

在生成 render 函数后,就会调用挂载方法,在挂载时就会经过 diff 计算,在初始化的时候,由于没有旧的虚拟节点,所以初次会将真实的 dom 节点与虚拟节点作对比,由于虚拟节点不是原生节点,所以第一次会做一个替换操作。(学习视频分享:vue视频教程)

// /src/core/instance/lifecycle.jsVue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {    const vm: Component = this    const prevEl = vm.$el    const prevVnode = vm._vnode    const restoreActiveInstance = setActiveInstance(vm)    vm._vnode = vnode // 当前render函数产生的虚拟节点,保存后以便下次做对比    if (!prevVnode) {      vm.$el = vm.__patch__(vm.$el, vnode, hydrating, false) //初次渲染    } else {      vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode)    }   ...  }

diff 算法两大主要分支

主体会有为两大分支: 前后虚拟节点一致、前后虚拟节点不一致

// /src/core/vdom/patch.jsexport function createPatchFunction (backend) {  ...  return function patch (oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {    ...      if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {        ...// 前后虚拟节点一致的方法      } else {        ...// 前后虚拟节点不一致的方法      }  }}

前后虚拟节点不一致

分为三个步骤: 1.创建新的节点、2.更新父占位符节点、3.删除旧节点初次进行挂载组件时两者不相同,之后会判断如果是真实dom,就会将其转为虚拟节点并替换掉

if (isRealElement) {  ...  //需要diff 所以将第一次的真实节点转换成虚拟节点  oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode) //
}// 拿到父类的dom节点const oldElm = oldVnode.elm //appconst parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm) // body//创建新dom节点 内部包含组件逻辑createElm( vnode, insertedVnodeQueue, oldElm._leaveCb ? null : parentElm, nodeOps.nextSibling(oldElm))//更新父的占位符节点 (组件更新相关)if (isDef(vnode.parent)) { // 在生成render函数时会生成占位符节点提示 =>
提示
就是占位符节点 let ancestor = vnode.parent // 判断是否可挂载 const patchable = isPatchable(vnode) while (ancestor) { for (let i = 0; i < cbs.destroy.length; ++i) { cbs.destroy[i](ancestor) } //更新父占位符的element ancestor.elm = vnode.elm if (patchable) { ... } else { registerRef(ancestor) } ancestor = ancestor.parent }}// 删除旧节点if (isDef(parentElm)) { removeVnodes([oldVnode], 0, 0)} else if (isDef(oldVnode.tag)) { invokeDestroyHook(oldVnode)}

前后虚拟节点一致

首先判断新节点是否为文本,是则直接设置文本,不是则继续判断新、旧节点都有children,深度对比(重点)新节点有children,老节点没有,循环添加新节点新节点没有,老节点有children,直接删除老节点
function patchVnode (oldVnode,vnode,insertedVnodeQueue,ownerArray,index,removeOnly) {    const elm = vnode.elm = oldVnode.elm    let i    const data = vnode.data     // 是组件vnode,在组件更新会调用组件的prepatch方法    if (isDef(data) && isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.prepatch)) {      i(oldVnode, vnode)    }    const oldCh = oldVnode.children    const ch = vnode.children    //比较属性    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)    }    // 是否是text    if (isUndef(vnode.text)) {      // 新旧节点都有children      if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {        if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly)      // 新有 老没有 children 循环创建新节点      } else if (isDef(ch)) {        if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, "")        addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue)      // 新没有 老有 children 直接删除老节点      } else if (isDef(oldCh)) {        removeVnodes(oldCh, 0, oldCh.length - 1)      // 新老都没有 children 老的是文本 就置为空      } else if (isDef(oldVnode.text)) {        nodeOps.setTextContent(elm, "")      }    // 是text 直接设置文本    } 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)    }  }

新旧节点都有children情况的对比

// /src/core/vdom/patch.js function updateChildren (parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue, removeOnly) {    let oldStartIdx = 0 // 老节点开始索引    let newStartIdx = 0 // 新节点开始索引    let oldEndIdx = oldCh.length - 1 // 老节点末尾索引    let oldStartVnode = oldCh[0] // 老节点开始元素    let oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx] // 老节点末尾元素    let newEndIdx = newCh.length - 1 // 新节点末尾索引    let newStartVnode = newCh[0] // 新节点开始元素    let newEndVnode = newCh[newEndIdx] // 新节点末尾元素    let oldKeyToIdx, idxInOld, vnodeToMove, refElm    const canMove = !removeOnly    // 满足新节点开始索引小于新节点结束索引,旧节点开始索引小于旧节点结束索引    while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {      if (isUndef(oldStartVnode)) { // 是否定义老节点开始元素        oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]      } else if (isUndef(oldEndVnode)) {// 是否定义老节点结束元素        oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]        // 头(旧节点开始元素)头(新节点开始元素)对比 例如四个li,末尾新增一个li,这种情况头头对比性能高      } else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) { // sameVnode判断key和tag是否相同        patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)        oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]        newStartVnode = newCh[++newStartIdx]      } else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) { // 尾尾对比 例如四个li,头部新增一个li,这种情况尾尾对比性能高        patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx)        oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]        newEndVnode = newCh[--newEndIdx]      } else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) {// 头尾对比 节点反转优化 reverse        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)) { // 尾头对比        patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)        canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm)        oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]        newStartVnode = newCh[++newStartIdx]      } else { // 乱序对比(核心diff,其他方式为优化)        if (isUndef(oldKeyToIdx)) oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)        idxInOld = isDef(newStartVnode.key)          ? oldKeyToIdx[newStartVnode.key]          : findIdxInOld(newStartVnode, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)        if (isUndef(idxInOld)) {          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 {            createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)          }        }        newStartVnode = newCh[++newStartIdx]      }    }    // 多出来的新节点直接做插入 多出来的旧节点删除    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)    }  }

注意点

key某些情况下不能使用索引,因为改变前后的索引都是一样的,当在头部添加元素时,如果用索引做key就会出现更新错误问题,vue会理解为在末尾添加一个元素(因为前后的key都是0)在各种对比情况下,只要找到两者相同就会去递归对比children在乱序对比中,key的作用是极大的。无key会出现更新出错问题,同时达不到复用效果diff对比是深度优先,同层比较

总结

在挂载时会经过diff算法后进行模板更新,初次会将真实dom节点和生成的虚拟节点进行对比,并将生成的虚拟节点储存起来,以便之后更新做对比。diff算法只要分两发分支,前后虚拟节点一致和前后虚拟节点不一致。当前后虚拟节点不一致时,会创建新节点、更新父占位符、删除旧节点。如果旧节点是真实节点,就将其转为虚拟节点,拿到旧节点的父节点后替换旧节点。当前后虚拟节点一致时,会先判断新节点是否为文本,如果值则直接添加,如果不是先比较属性,再判断如果新节点有children,旧节点没children,就直接添加新节点children,如果新节点没有,旧节点有,就会将旧节点的children移除,如果新旧节点都有children,利用双指针同层对比,通过头头对比、尾尾对比、头尾对比、尾头对比、乱序对比不断迭代对其进行判断更新,最大程度的利用旧节点,之后如果有多余的新节点就会将其添加,多余的旧节点将其删除,最后将对比后的虚拟节点返回储存起来,作为下次对比的旧节点。

头头对比如果新旧开始元素是相同vnode,递归调用patchVnode方法进行深层对比,之后移动索引至下一个元素尾尾对比如果新旧结束元素是相同vnode,递归调用patchVnode方法进行深层对比,之后移动索引至上一个元素头尾对比将老节点开始元素和旧节点尾元素进行对比,相同就递归调用patchVnode方法进行深层对比,之后将旧节点元素移动至最后,旧节点头指针移动到下一个,新节点的尾指针移动至上一个。例如旧:A,B,C,新:C,B,A,第一次对比将旧A移动到C后边尾头对比将老节点尾元素和旧节点开始元素进行对比,相同就递归调用patchVnode方法进行深层对比,之后将旧节点元素移动至最前,旧节点尾指针移动到上一个,新节点的头指针移动至下一个。例如旧:A,B,C,新:C,B,A,D第一次对比将旧C移动到A前边乱序对比在做比较前会根据key和对应的索引将旧节点生成映射表。在乱序对比时会用当前的key去找旧节点的key,如果能复用,就将节点移动到旧的节点开头处并递归对比children,如果不能复用就创建新的差入到旧的节点开头处。之后将新的索引移至下一个元素

(学习视频分享:web前端开发、编程基础视频)

以上就是深入剖析vue2.x中diff算法的原理的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

关键词: 直接设置 直接删除