diff
面试题:请阐述 vue 的 diff 算法
参考回答:
当组件创建和更新时,vue 均会执行内部的 update 函数,该函数使用 render 函数生成的虚拟 dom 树,将新旧两树进行对比,找到差异点,最终更新到真实 dom
对比差异的过程叫 diff,vue 在内部通过一个叫 patch 的函数完成该过程
在对比时,vue 采用深度优先、同层比较的方式进行比对。
在判断两个节点是否相同时,vue 是通过虚拟节点的 key 和 tag 来进行判断的
具体来说,首先对根节点进行对比,如果相同则将旧节点关联的真实 dom 的引用挂到新节点上,然后根据需要更新属性到真实 dom,然后再对比其子节点数组;如果不相同,则按照新节点的信息递归创建所有真实 dom,同时挂到对应虚拟节点上,然后移除掉旧的 dom。
在对比其子节点数组时,vue 对每个子节点数组使用了两个指针,分别指向头尾,然后不断向中间靠拢来进行对比,这样做的目的是尽量复用真实 dom,尽量少的销毁和创建真实 dom。如果发现相同,则进入和根节点一样的对比流程,如果发现不同,则移动真实 dom 到合适的位置。
这样一直递归的遍历下去,直到整棵树完成对比。
diff
的时机
当组件创建时,以及依赖的属性或数据变化时,会运行一个函数,该函数会做两件事:
运行
_render
生成一棵新的虚拟 dom 树(vnode tree),返回虚拟 DOM 树根节点运行
_update
,传入虚拟 dom 树的根节点,对新旧两棵树进行对比,最终完成对真实 dom 的更新核心代码如下:
// vue构造函数
function Vue() {
// ... 其他代码
var updateComponent = () => {
this._update(this._render());
};
new Watcher(updateComponent);
// ... 其他代码
}
diff
就发生在_update
函数的运行过程中
_update
函数在干什么
_update
函数接收到一个vnode
参数,这就是新生成的虚拟 dom 树
同时,_update
函数通过当前组件的_vnode
属性,拿到旧的虚拟 dom 树
_update
函数首先会给组件的_vnode
属性重新赋值,让它指向新树
然后会判断旧树是否存在:
不存在:说明这是第一次加载组件,于是通过内部的patch
函数,直接遍历新树,为每个节点生成真实 DOM,挂载到每个节点的elm
属性上
存在:说明之前已经渲染过该组件,于是通过内部的patch
函数,对新旧两棵树进行对比,以达到下面两个目标: - 完成对所有真实 dom 的最小化处理 - 让新树的节点对应合适的真实 dom
patch
函数的对比流程
术语解释:
- 「相同」:是指两个虚拟节点的标签类型、
key
值均相同,但input
元素还要看type
属性 - 「新建元素」:是指根据一个虚拟节点提供的信息,创建一个真实 dom 元素,同时挂载到虚拟节点的
elm
属性上 - 「销毁元素」:是指:
vnode.elm.remove()
- 「更新」:是指对两个虚拟节点进行对比更新,它仅发生在两个虚拟节点「相同」的情况下。具体过程稍后描述。
- 「对比子节点」:是指对两个虚拟节点的子节点进行对比,具体过程稍后描述
详细流程:
- 根节点比较
patch
函数首先对根节点进行比较
如果两个节点:
- 「相同」,进入「更新」流程
- 将旧节点的真实 dom 赋值到新节点:
newVnode.elm = oldVnode.elm
- 对比新节点和旧节点的属性,有变化的更新到真实 dom 中
- 当前两个节点处理完毕,开始**「对比子节点」**
- 将旧节点的真实 dom 赋值到新节点:
- 不「相同」
- 新节点递归「新建元素」
- 旧节点「销毁元素」
- 「对比子节点」
在「对比子节点」时,vue 一切的出发点,都是为了:
- 尽量啥也别做
- 不行的话,尽量仅改动元素属性
- 还不行的话,尽量移动元素,而不是删除和创建元素
- 还不行的话,删除和创建元素
示例
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<title>Document</title>
</head>
<body>
<div id="app">
<ul>
<li v-for="n in numbers" :key="n">{{n}}</li>
</ul>
<button @click="numbers.reverse()">翻转数组</button>
<button @click="numbers.unshift(100)">头部插入</button>
</div>
<script src="./vue.js"></script>
<script>
new Vue({
el: "#app",
data: {
numbers: [1, 2, 3, 4, 5],
},
});
</script>
</body>
</html>
如果不增加 key 值,那么新旧的虚拟 DOM 树在 diff 的时候会认为两者的 li 元素相同,则会大量更改真实 DOM(包括子元素),增加 key 值,则会进行真实 DOM 的移动,对真实 DOM 的修改大大减少
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<title>Document</title>
</head>
<body>
<div id="app" style="width: 500px; margin: 0 auto; line-height: 3">
<div>
<a href="" @click.prevent="accoutLogin=true">账号登录</a>
<span>|</span>
<a href="" @click.prevent="accoutLogin=false">手机号登录</a>
</div>
<div v-if="accoutLogin" key="1">
<label>账号</label>
<input type="text" />
</div>
<div v-else key="2">
<label>手机号</label>
<input type="text" />
</div>
</div>
<script src="./vue.js"></script>
<script>
new Vue({
el: "#app",
data: {
accoutLogin: true,
},
});
</script>
</body>
</html>
如果不增加 key 值,那么新旧的虚拟 DOM 树在 diff 的时候会复用 input 表单元素,所以切换的时候 input 元素内容会被保留。