随着互联网的发展,前端技术越来越多,对于一些面试者来说也是头疼的事情,需要他们不端的扩大自己的知识库。今天我们来分享一个小知识:vue中的diff算法。
入门diff算法
关键字: diff算法 key更高效 v-for中的index作为key的问题 虚拟dom给真实dom打补丁的过程 v-show v-if 初始数据请求放在created还是mounted里。
接上文先补充一下初识数据渲染放在哪个生命周期,一般的话created和mounted都可以,而且如果请求少的话也不会出什么问题,
然后也看了很多分析说放在created的话如果请求过多会较长时间白屏(那这里也有小伙伴说是异步请求不会消耗很长时间,但是我认为的话异步请求只是在http异步请求里面执行代码,完成之后回调会进入事件队列,那假如说请求过多,在js引擎线程的同步事件执行完成之后异步请求还没完成的话,不也会出现长时间白屏影响渲染吗,所以异步请求并不是不要事件呀,只是用其他线程来执行代码)。
,那如果又放在mounted里面的话,都知道mounted之前会执行render函数渲染,所以这个异步的时机就很随机了,如果是在渲染完成之后请求了数据,所以就可能会闪屏,因为当watcher被通知数据状态改变的时候,就会重新渲染render,那如果是在渲染之前就拿到了数据,那么也不会再次渲染了,
所以呢我觉得还是都可以吧,如果说数据是依赖dom的话当然在渲染的时候请求会好一些,但是created在某些程度来讲还是会更早拿到数据的,这些也是我在项目中和一些技术文章里面总结出来的,如果有不对的,欢迎大家来讨论。
再提一下v-show和v-if
因为这里的话就是项目里面常见的登录注册页面,这两个页面是同一个组件,但是就有一些注册里面的input框在登录里面是没有的,比如说再次输入密码这样的,那么这里一般会用v-show来控制隐藏,那么这里就会有问题,因为v-show虽然隐藏了,但他的站位还在,相当于visibility:hidden,所以如果方法不做处理的话,再次输入密码的input框会传入一个空值,那在登录里面方法就会报错,这里最简单的方法就是用v-if,改变dom结构,触发重排(v-show是重绘)v-if相当于display:none,就不会再传空值,如果用v-show的话,加一个当v-show为false时的方法直接return也可解决,
所以区别在于初始渲染是vdisplay:none不会渲染,但是后续每一次改变值都会触发重排,而v-show第一次就会渲染,但后续只是重绘而已,比较节省性能吧。
言归正传,从watcher说一下新的vnode生成和oldvnode进行运算并且给真实dom打补丁的过程,这里就涉及diff算法,diff算法基于两点:
1、相同组件的dom结构是一样的,不同组件的dom结构不同
2、同一层级的一组节点,他们可以通过唯一的key值进行区分
基于以上这两点假设,使得虚拟DOM的Diff算法的复杂度从O(n^3)降到了O(n)。
废话说了很多,上图:
多说无益,再来一张图:
这个Diff的过程不展开说了,有兴趣的童鞋可以走起,如果还没懂,再走起。
Diff算法的步骤:
用 JavaScript 对象结构表示 DOM 树的结构;然后用这个树构建一个真正的 DOM 树,插到文 档当中
当状态变更的时候,重新构造一棵新的对象树。然后用新的树和旧的树进行比较(diff),记录两棵树差异
把第二棵树所记录的差异应用到第一棵树所构建的真正的DOM树上(patch),视图就更新了
比较方式
diff整体策略为:深度优先,同层比较
比较只会在同层级进行, 不会跨层级比较
比较的过程中,循环从两边向中间收拢。
第一次循环后,发现旧节点D与新节点D相同,直接复用旧节点D作为diff后的第一个真实节点,同时旧节点endIndex移动到C,新节点的 startIndex 移动到了 C。
第二次循环后,同样是旧节点的末尾和新节点的开头(都是 C)相同,同理,diff 后创建了 C 的真实节点插入到第一次创建的 B 节点后面。同时旧节点的 endIndex 移动到了 B,新节点的 startIndex 移动到了 E
第三次循环中,发现E没有找到,这时候只能直接创建新的真实节点 E,插入到第二次创建的 C 节点之后。同时新节点的 startIndex 移动到了 A。旧节点的 startIndex 和 endIndex 都保持不动。
第四次循环中,发现了新旧节点的开头(都是 A)相同,于是 diff 后创建了 A 的真实节点,插入到前一次创建的 E 节点后面。同时旧节点的 startIndex 移动到了 B,新节点的startIndex 移动到了 B。
第五次循环中,情形同第四次循环一样,因此 diff 后创建了 B 真实节点 插入到前一次创建的 A 节点后面。同时旧节点的 startIndex移动到了 C,新节点的 startIndex 移动到了 F。
新节点的 startIndex 已经大于 endIndex 了,需要创建 newStartIdx 和 newEndIdx 之间的所有节点,也就是节点F,直接创建 F 节点对应的真实节点放到 B 节点后面。
原理分析
当数据发生改变时,set方法会调用Dep.notify通知所有订阅者Watcher,订阅者就会调用patch给真实的DOM打补丁,更新相应的视图
源码位置:patch.js
function patch(oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) { if (isUndef(vnode)) { // 没有新节点,直接执行destory钩子函数 if (isDef(oldVnode)) invokeDestroyHook(oldVnode) return } let isInitialPatch = false const insertedVnodeQueue = [] if (isUndef(oldVnode)) { isInitialPatch = true createElm(vnode, insertedVnodeQueue) // 没有旧节点,直接用新节点生成dom元素 } else { const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType) if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) { // 判断旧节点和新节点自身一样,一致执行patchVnode patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, null, null, removeOnly) } else { // 否则直接销毁及旧节点,根据新节点生成dom元素 if (isRealElement) { if (oldVnode.nodeType === 1 && oldVnode.hasAttribute(SSR_ATTR)) { oldVnode.removeAttribute(SSR_ATTR) hydrating = true } if (isTrue(hydrating)) { if (hydrate(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue)) { invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, true) return oldVnode } } oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode) } return vnode.elm } } }
patch函数前两个参数位为oldVnode 和 Vnode ,分别代表新的节点和之前的旧节点,主要做了四个判断:
没有新节点,直接触发旧节点的destory钩子
没有旧节点,说明是页面刚开始初始化的时候,此时,根本不需要比较了,直接全是新建,所以只调用 createElm
旧节点和新节点自身一样,通过 sameVnode 判断节点是否一样,一样时,直接调用 patchVnode去处理这两个节点
旧节点和新节点自身不一样,当两个节点不一样的时候,直接创建新节点,删除旧节点
下面主要讲的是patchVnode部分:
function patchVnode (oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly) { // 如果新旧节点一致,什么都不做 if (oldVnode === vnode) { return } // 让vnode.el引用到现在的真实dom,当el修改时,vnode.el会同步变化 const elm = vnode.elm = oldVnode.elm // 异步占位符 if (isTrue(oldVnode.isAsyncPlaceholder)) { if (isDef(vnode.asyncFactory.resolved)) { hydrate(oldVnode.elm, vnode, insertedVnodeQueue) } else { vnode.isAsyncPlaceholder = true } return } // 如果新旧都是静态节点,并且具有相同的key // 当vnode是克隆节点或是v-once指令控制的节点时,只需要把oldVnode.elm和oldVnode.child都复制到vnode上 // 也不用再有其他操作 if (isTrue(vnode.isStatic) && isTrue(oldVnode.isStatic) && vnode.key === oldVnode.key && (isTrue(vnode.isCloned) || isTrue(vnode.isOnce)) ) { vnode.componentInstance = oldVnode.componentInstance return } let i const data = vnode.data if (isDef(data) && isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.prepatch)) { i(oldVnode, vnode) } const oldCh = oldVnode.children const ch = vnode.children 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) } // 如果vnode不是文本节点或者注释节点 if (isUndef(vnode.text)) { // 并且都有子节点 if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) { // 并且子节点不完全一致,则调用updateChildren if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly) // 如果只有新的vnode有子节点 } else if (isDef(ch)) { if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '') // elm已经引用了老的dom节点,在老的dom节点上添加子节点 addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue) // 如果新vnode没有子节点,而vnode有子节点,直接删除老的oldCh } else if (isDef(oldCh)) { removeVnodes(elm, oldCh, 0, oldCh.length - 1) // 如果老节点是文本节点 } else if (isDef(oldVnode.text)) { nodeOps.setTextContent(elm, '') } // 如果新vnode和老vnode是文本节点或注释节点 // 但是vnode.text != oldVnode.text时,只需要更新vnode.elm的文本内容就可以 } 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) } }
patchVnode主要做了几个判断:
新节点是否是文本节点,如果是,则直接更新dom的文本内容为新节点的文本内容
新节点和旧节点如果都有子节点,则处理比较更新子节点
只有新节点有子节点,旧节点没有,那么不用比较了,所有节点都是全新的,所以直接全部新建就好了,新建是指创建出所有新DOM,并且添加进父节点
只有旧节点有子节点而新节点没有,说明更新后的页面,旧节点全部都不见了,那么要做的,就是把所有的旧节点删除,也就是直接把DOM 删除
子节点不完全一致,则调用updateChildren。
function updateChildren (parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue, removeOnly) { let oldStartIdx = 0 // 旧头索引 let newStartIdx = 0 // 新头索引 let oldEndIdx = oldCh.length - 1 // 旧尾索引 let newEndIdx = newCh.length - 1 // 新尾索引 let oldStartVnode = oldCh[0] // oldVnode的第一个child let oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx] // oldVnode的最后一个child let newStartVnode = newCh[0] // newVnode的第一个child let newEndVnode = newCh[newEndIdx] // newVnode的最后一个child let oldKeyToIdx, idxInOld, vnodeToMove, refElm // removeOnly is a special flag used only by <transition-group> // to ensure removed elements stay in correct relative positions // during leaving transitions const canMove = !removeOnly // 如果oldStartVnode和oldEndVnode重合,并且新的也都重合了,证明diff完了,循环结束 while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) { // 如果oldVnode的第一个child不存在 if (isUndef(oldStartVnode)) { // oldStart索引右移 oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] // Vnode has been moved left // 如果oldVnode的最后一个child不存在 } else if (isUndef(oldEndVnode)) { // oldEnd索引左移 oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx] // oldStartVnode和newStartVnode是同一个节点 } else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) { // patch oldStartVnode和newStartVnode, 索引左移,继续循环 patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue) oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] newStartVnode = newCh[++newStartIdx] // oldEndVnode和newEndVnode是同一个节点 } else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) { // patch oldEndVnode和newEndVnode,索引右移,继续循环 patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue) oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx] newEndVnode = newCh[--newEndIdx] // oldStartVnode和newEndVnode是同一个节点 } else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) { // Vnode moved right // patch oldStartVnode和newEndVnode patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue) // 如果removeOnly是false,则将oldStartVnode.eml移动到oldEndVnode.elm之后 canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldStartVnode.elm, nodeOps.nextSibling(oldEndVnode.elm)) // oldStart索引右移,newEnd索引左移 oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] newEndVnode = newCh[--newEndIdx] // 如果oldEndVnode和newStartVnode是同一个节点 } else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) { // Vnode moved left // patch oldEndVnode和newStartVnode patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue) // 如果removeOnly是false,则将oldEndVnode.elm移动到oldStartVnode.elm之前 canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm) // oldEnd索引左移,newStart索引右移 oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx] newStartVnode = newCh[++newStartIdx] // 如果都不匹配 } else { if (isUndef(oldKeyToIdx)) oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx) // 尝试在oldChildren中寻找和newStartVnode的具有相同的key的Vnode idxInOld = isDef(newStartVnode.key) ? oldKeyToIdx[newStartVnode.key] : findIdxInOld(newStartVnode, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx) // 如果未找到,说明newStartVnode是一个新的节点 if (isUndef(idxInOld)) { // New element // 创建一个新Vnode createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm) // 如果找到了和newStartVnodej具有相同的key的Vnode,叫vnodeToMove } else { vnodeToMove = oldCh[idxInOld] /* istanbul ignore if */ if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !vnodeToMove) { warn( 'It seems there are duplicate keys that is causing an update error. ' + 'Make sure each v-for item has a unique key.' ) } // 比较两个具有相同的key的新节点是否是同一个节点 //不设key,newCh和oldCh只会进行头尾两端的相互比较,设key后,除了头尾两端的比较外,还会从用key生成的对象oldKeyToIdx中查找匹配的节点,所以为节点设置key可以更高效的利用dom。 if (sameVnode(vnodeToMove, newStartVnode)) { // patch vnodeToMove和newStartVnode patchVnode(vnodeToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue) // 清除 oldCh[idxInOld] = undefined // 如果removeOnly是false,则将找到的和newStartVnodej具有相同的key的Vnode,叫vnodeToMove.elm // 移动到oldStartVnode.elm之前 canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm) // 如果key相同,但是节点不相同,则创建一个新的节点 } else { // same key but different element. treat as new element createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm) } } // 右移 newStartVnode = newCh[++newStartIdx] } }
while循环主要处理了以下五种情景:
当新老 VNode 节点的 start 相同时,直接 patchVnode ,同时新老 VNode 节点的开始索引都加 1
当新老 VNode 节点的 end相同时,同样直接 patchVnode ,同时新老 VNode 节点的结束索引都减 1
当老 VNode 节点的 start 和新 VNode 节点的 end 相同时,这时候在 patchVnode 后,还需要将当前真实 dom 节点移动到 oldEndVnode 的后面,同时老 VNode 节点开始索引加 1,新 VNode 节点的结束索引减 1
当老 VNode 节点的 end 和新 VNode 节点的 start 相同时,这时候在 patchVnode 后,还需要将当前真实 dom 节点移动到 oldStartVnode 的前面,同时老 VNode 节点结束索引减 1,新 VNode 节点的开始索引加 1
如果都不满足以上四种情形,那说明没有相同的节点可以复用,则会分为以下两种情况:
从旧的 VNode 为 key 值,对应 index 序列为 value 值的哈希表中找到与 newStartVnode 一致 key 的旧的 VNode 节点,再进行patchVnode,同时 将这个真实 dom移动到 oldStartVnode 对应的真实 dom 的前面
调用 createElm 创建一个新的 dom 节点放到当前 newStartIdx 的位置。
vue2和vue3的diff算法的区别
vue2 diff算法就是进行虚拟节点对比,并返回一个patch对象,用来存储两个节点不同的地方,最后用patch记录的消息去局部更新Dom。
vue2 diff算法会比较每一个vnode,而对于一些不参与更新的元素,进行比较是有点消耗性能的。
vue3 diff算法在初始化的时候会给每个虚拟节点添加一个patchFlags,patchFlags就是优化的标识
。
只会比较patchFlags发生变化的vnode,进行更新视图,对于没有变化的元素做静态标记,在渲染的时候直接复用。
总结
当数据发生改变时,订阅者watcher就会调用patch给真实的DOM打补丁
通过isSameVnode进行判断,相同则调用patchVnode方法
patchVnode做了以下操作:
找到对应的真实dom,称为el
如果都有都有文本节点且不相等,将el文本节点设置为Vnode的文本节点
如果oldVnode有子节点而VNode没有,则删除el子节点
如果oldVnode没有子节点而VNode有,则将VNode的子节点真实化后添加到el
如果两者都有子节点,则执行updateChildren函数比较子节点
updateChildren主要做了以下操作:
设置新旧VNode的头尾指针
新旧头尾指针进行比较,循环向中间靠拢,根据情况调用patchVnode进行patch重复流程、调用createElem创建一个新节点,从哈希表寻找 key一致的VNode 节点再分情况操作。
网友评论文明上网理性发言 已有0人参与
发表评论: