react中的虚拟dom和diff算法详解

OStack程序员社区-中国程序员成长平台 › 门户 › 编程› JavaScript›JavaScript编程经验

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏邀请

虚拟DOM的作用

首先我们要知道虚拟dom的出现是为了解决什么问题的，他解决我们平时频繁的直接操作DOM效率低下的问题。那么为什么我们直接操作DOM效率会低下呢？

比如我们创建一个div，我们可以在控制台查看一下这个div上自带或者继承了很多属性，尤其是我们使用js操作DOM的时候，我们的DOM本身就很复杂，js的操作也会占用很多时间，但是我们控制不了DOM元素本身，因此虚拟DOM解决的是js操作DOM这一层面，其实解决的是减少了操作dom的次数

简单实现虚拟DOM

虚拟DOM，见名知意，就是假的DOM，我们真实的DOM挂载在页面上的，而我们的虚拟DOM则是在内存中的。这个就需要我们把真实的DOM抽象成一个对象放在内存中。这个对象就可以是如下类型：

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']
        },
      }
    }

我们想要构造出这样的对象可以自己封装一个构造函数如下：

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

有了这个对象，我们需要把这个虚拟DOM渲染到真实DOM上，可以写出如下方法：

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
}

最后我们可以new出这个对象调用render()方法然后appendChild到body中就好了:

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

首先我们先了解一下diff算法的作用

如果我们的虚拟dom发生了变化，我们的内存中又会产生新的虚拟DOM，如果我们直接用这个新的虚拟DOM结构的话，又会导致很多重复的渲染，因此这个时候diff算法的作用就体现了出来，diff通过比较新旧两个虚拟DOM树，找出差异，并且记录下来，然后把记录的差异应用到真实的DOM树上。

原理：

diff算法通过对新旧两颗树进行深度优先遍历，每一个节点都加一个唯一的标识。

这个过程分为2步

找出两个树的差异，并记录在一个伪数组里。
把这些不同应用到真实的DOM树上

对于dom的操作基本可化为4种类型

对节点的删除，移动，添加子节点
更换节点标签
对于文本节点，修改节点文本
修改节点props

下面会用伪代码的形式大致过一下这个流程

// diff 函数，对比两棵树
function diff(oldTree, newTree) {
    var patchs = {};  // 伪数组，记录差异
    //  对4种节点做错判断
    dfWork(oldTree, newTree, patchs, index)

    return patchs

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

    if (1) { // 对节点的删除
        currentPatch.push()
    } else if (3) { // 对节点的文本的更换
        currentPatch.push()

    } else { // 修改节点的props 对children的检查
        // 对props作diff算法，把变化记录到patchs中。
        currentPatch.push({ type: patch.PROPS, props: propsPatches })
        // 然后需要对子节点作diff算法
        diffChildren(oldNode.children, newNode.children, index, patches, currentPatch)
    }
}
function diffChildren(oldChildren, newChildren, index, patches, currentPatch) {

    // 对子节点作diff算法，遍历子节点，递归调用dfWork，做差异得到patchs

}
// 把变化应用在真实的DOM树上
function patch(node, patchs) {
    // node为老的DOM树，patchs变化。
    // 我们会遍历这个patchs，并且把node和patch对应上，
}
function applyPatch(node, patchs) {
    // 应为每个节点可能有多个变化，所以也需要遍历
    switch (patchs.type) {
        case REPLACE: // 节点替换
            // node.render() 
            break;
        case REORDER:  // 节点的移动删除新增子节点。

            break;
        case PROPS:
            // setProps
            break;
        case TEXT: // 对节点文本的修改
            // node.nodeValue
            break;

        default:
            break;
    }
}

参考文档：深度剖析：如何实现一个 Virtual DOM 算法作者：livoras，内置源码。

到此这篇关于react中的虚拟dom和diff算法的文章就介绍到这了,更多相关react虚拟dom和diff算法内容请搜索极客世界以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持极客世界！