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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。
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。
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:
key
属性来识别节点的唯一性,减少不必要的节点更新。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:
key
值识别可以复用的节点,减少 DOM 操作。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;
}
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);
}
}
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);
}
}
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。
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。
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。
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。
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。
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