vue子节点优化更新源码分析

发布时间:2022-08-24 16:23:24 作者:iii
来源:亿速云 阅读:167

Vue子节点优化更新源码分析

引言

Vue.js 是一个流行的前端框架,以其响应式系统和高效的 DOM 更新机制而闻名。在 Vue 的虚拟 DOM 更新过程中,子节点的更新优化是一个关键环节。本文将深入分析 Vue 源码中关于子节点优化更新的实现细节,探讨其背后的设计思想和优化策略。

1. 虚拟 DOM 与 Diff 算法

1.1 虚拟 DOM 简介

虚拟 DOM 是 Vue 实现高效更新的核心机制之一。它是一个轻量级的 JavaScript 对象树,用于描述真实 DOM 的结构。通过对比新旧虚拟 DOM 的差异,Vue 可以最小化 DOM 操作,从而提高性能。

1.2 Diff 算法概述

Diff 算法是虚拟 DOM 更新的核心,用于比较新旧虚拟 DOM 树的差异。Vue 的 Diff 算法主要基于以下策略:

2. 子节点更新的基本流程

在 Vue 的更新过程中,子节点的更新是一个复杂且关键的部分。以下是子节点更新的基本流程:

  1. 新旧子节点对比:首先,Vue 会对比新旧子节点的列表,找出需要更新的节点。
  2. 节点复用:通过 key 值识别可以复用的节点,减少 DOM 操作。
  3. 节点移动:对于需要移动的节点,Vue 会计算最小移动路径,减少 DOM 操作的次数。
  4. 节点删除:对于不再需要的节点,Vue 会将其从 DOM 中移除。
  5. 节点插入:对于新增的节点,Vue 会将其插入到正确的位置。

3. 源码分析

3.1 patch 函数

patch 函数是 Vue 更新虚拟 DOM 的入口函数。它接收新旧虚拟节点作为参数,并根据节点的类型调用相应的处理函数。

function patch(oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {
  if (isUndef(vnode)) {
    if (isDef(oldVnode)) invokeDestroyHook(oldVnode);
    return;
  }

  let isInitialPatch = false;
  const insertedVnodeQueue = [];

  if (isUndef(oldVnode)) {
    // 新节点插入
    isInitialPatch = true;
    createElm(vnode, insertedVnodeQueue);
  } else {
    const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType);
    if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
      // 相同节点,进行更新
      patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, null, null, removeOnly);
    } else {
      // 不同节点,替换
      if (isRealElement) {
        oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode);
      }
      const oldElm = oldVnode.elm;
      const parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm);
      createElm(
        vnode,
        insertedVnodeQueue,
        oldElm._leaveCb ? null : parentElm,
        nodeOps.nextSibling(oldElm)
      );

      if (isDef(parentElm)) {
        removeVnodes([oldVnode], 0, 0);
      } else if (isDef(oldVnode.tag)) {
        invokeDestroyHook(oldVnode);
      }
    }
  }

  invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, isInitialPatch);
  return vnode.elm;
}

3.2 patchVnode 函数

patchVnode 函数用于更新相同节点的子节点。它首先对比新旧节点的属性,然后递归更新子节点。

function patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, ownerArray, index, removeOnly) {
  if (oldVnode === vnode) {
    return;
  }

  const elm = vnode.elm = oldVnode.elm;

  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);
  }

  if (isUndef(vnode.text)) {
    if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {
      if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly);
    } else if (isDef(ch)) {
      if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '');
      addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue);
    } else if (isDef(oldCh)) {
      removeVnodes(elm, oldCh, 0, oldCh.length - 1);
    } else if (isDef(oldVnode.text)) {
      nodeOps.setTextContent(elm, '');
    }
  } 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);
  }
}

3.3 updateChildren 函数

updateChildren 函数是子节点更新的核心逻辑。它通过双端比较算法来高效地更新子节点。

function updateChildren(parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue, removeOnly) {
  let oldStartIdx = 0;
  let newStartIdx = 0;
  let oldEndIdx = oldCh.length - 1;
  let oldStartVnode = oldCh[0];
  let oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx];
  let newEndIdx = newCh.length - 1;
  let newStartVnode = newCh[0];
  let newEndVnode = newCh[newEndIdx];
  let oldKeyToIdx, idxInOld, vnodeToMove, refElm;

  while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
    if (isUndef(oldStartVnode)) {
      oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx];
    } else if (isUndef(oldEndVnode)) {
      oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx];
    } else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
      patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx);
      oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx];
      newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
    } else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) {
      patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx);
      oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx];
      newEndVnode = newCh[--newEndIdx];
    } else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) {
      patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx);
      nodeOps.insertBefore(parentElm, oldStartVnode.elm, nodeOps.nextSibling(oldEndVnode.elm));
      oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx];
      newEndVnode = newCh[--newEndIdx];
    } else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) {
      patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx);
      nodeOps.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm);
      oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx];
      newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
    } else {
      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;
          nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm);
        } else {
          createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx);
        }
      }
      newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
    }
  }

  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(parentElm, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx);
  }
}

4. 优化策略分析

4.1 双端比较

Vue 的双端比较算法通过从新旧子节点的两端开始比较,逐步向中间靠拢。这种策略可以快速定位到需要移动或删除的节点,减少不必要的比较操作。

4.2 Key 值优化

key 值是 Vue 识别节点唯一性的关键。通过为每个节点设置唯一的 key 值,Vue 可以快速定位到可以复用的节点,减少 DOM 操作。

4.3 节点复用

在子节点更新过程中,Vue 会尽可能复用已有的节点。通过 key 值识别可以复用的节点,Vue 可以减少 DOM 操作的次数,从而提高性能。

4.4 最小化 DOM 操作

Vue 的 Diff 算法通过最小化 DOM 操作来提高性能。在更新过程中,Vue 会计算最小移动路径,减少 DOM 操作的次数。

5. 总结

Vue 的子节点更新优化是其高效更新的核心机制之一。通过双端比较、key 值优化、节点复用和最小化 DOM 操作等策略,Vue 能够高效地更新虚拟 DOM,从而提高应用的性能。深入理解这些优化策略,有助于我们更好地使用 Vue 框架,并编写出高性能的前端应用。

参考文献

推荐阅读:
  1. 获取子节点 , 子节点数量,遍历子节点
  2. 详解webpack 热更新优化

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