react中的虛擬dom和diff算法詳解

Posted on by

虛擬DOM的作用

首先我們要知道虛擬dom的出現是為瞭解決什麼問題的，他解決我們平時頻繁的直接操作DOM效率低下的問題。那麼為什麼我們直接操作DOM效率會低下呢？

比如我們創建一個div，我們可以在控制臺查看一下這個div上自帶或者繼承瞭很多屬性，尤其是我們使用js操作DOM的時候，我們的DOM本身就很復雜，js的操作也會占用很多時間，但是我們控制不瞭DOM元素本身，因此虛擬DOM解決的是js操作DOM這一層面，其實解決的是減少瞭操作dom的次數

簡單實現虛擬DOM

虛擬DOM，見名知意，就是假的DOM，我們真實的DOM掛載在頁面上的，而我們的虛擬DOM則是在內存中的。這個就需要我們把真實的DOM抽象成一個對象放在內存中。這個對象就可以是如下類型：

var element = {
      tagName: 'div',
      props: {
        class: 'box'
      },
      children: {
        {
          tagName: 'p',
          props: {
            class: 'p1'
          },
          children: ['我是p1']
        }, 
         {
          tagName: 'p',
          props: {
            class: 'p2'
          },
          children: ['我是p2']
        }, 
        {
          tagName: 'p',
          props: {
            class: 'p3'
          },
          children: ['我是p3']
        },
      }
    }

我們想要構造出這樣的對象可以自己封裝一個構造函數如下：

function Element(tagName, props, children) {
    this.tagName = tagName
    this.props = props
    this.children = children
}

有瞭這個對象，我們需要把這個虛擬DOM渲染到真實DOM上，可以寫出如下方法：

Element.prototype.render = function () {
    const { tagName, props, children } = this
    var el = document.createElement(tagName)
    for (key in props) {
        el.setAttribute(key, props[key])
    }
    children.forEach((item) => {
        const childEl = (item instanceof Element) ?
              item.render() :
        document.createTextNode(item)
        el.appendChild(childEl)
    })
    return el
}

最後我們可以new出這個對象調用render()方法然後appendChild到body中就好瞭:

let virtualDom = new Element('div', { class: 'box' }, [
    new Element('p', { class: 'p1' }, ['我是p1']),
    new Element('p', { class: 'p2' }, ['我是p2']),
    new Element('p', { class: 'p3' }, ['我是p3']),
])

let a = virtualDom.render()
document.body.appendChild(a)

diff算法

首先我們先瞭解一下diff算法的作用

如果我們的虛擬dom發生瞭變化，我們的內存中又會產生新的虛擬DOM，如果我們直接用這個新的虛擬DOM結構的話，又會導致很多重復的渲染，因此 這個時候diff算法的作用就體現瞭出來，diff通過比較新舊兩個虛擬DOM樹，找出差異，並且記錄下來，然後把記錄的差異應用到真實的DOM樹上。

原理：

diff算法通過對新舊兩顆樹進行深度優先遍歷，每一個節點都加一個唯一的標識。

這個過程分為2步

  • 找出兩個樹的差異，並記錄在一個偽數組裡。
  • 把這些不同應用到真實的DOM樹上

對於dom的操作基本可化為4種類型

  • 對節點的刪除，移動，添加子節點
  • 更換節點標簽
  • 對於文本節點，修改節點文本
  • 修改節點props

下面會用偽代碼的形式大致過一下這個流程

// diff 函數，對比兩棵樹
function diff(oldTree, newTree) {
    var patchs = {};  // 偽數組，記錄差異
    //  對4種節點做錯判斷
    dfWork(oldTree, newTree, patchs, index)

    return patchs

}
function dfWork(oldTree, newTree, patchs, index) {
    let currentPatch = []

    if (1) { // 對節點的刪除
        currentPatch.push()
    } else if (3) { // 對節點的文本的更換
        currentPatch.push()

    } else { // 修改節點的props 對children的檢查
        // 對props作diff算法，把變化記錄到patchs中。
        currentPatch.push({ type: patch.PROPS, props: propsPatches })
        // 然後需要對子節點作diff算法
        diffChildren(oldNode.children, newNode.children, index, patches, currentPatch)
    }
}
function diffChildren(oldChildren, newChildren, index, patches, currentPatch) {

    // 對子節點作diff算法，遍歷子節點，遞歸調用dfWork，做差異得到patchs

}
// 把變化應用在真實的DOM樹上
function patch(node, patchs) {
    // node為老的DOM樹，patchs變化。
    // 我們會遍歷這個patchs，並且把node和patch對應上，
}
function applyPatch(node, patchs) {
    // 應為每個節點可能有多個變化，所以也需要遍歷
    switch (patchs.type) {
        case REPLACE: // 節點替換
            // node.render() 
            break;
        case REORDER:  // 節點的移動刪除新增子節點。

            break;
        case PROPS:
            // setProps
            break;
        case TEXT: // 對節點文本的修改
            // node.nodeValue
            break;

        default:
            break;
    }
}

參考文檔：深度剖析：如何實現一個 Virtual DOM 算法 作者：livoras，內置源碼。

到此這篇關於react中的虛擬dom和diff算法的文章就介紹到這瞭,更多相關react虛擬dom和diff算法內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

推薦閱讀：

    None Found