解析Vue 2.5的Diff算法

发布时间：2020-12-17 02:41:46 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：DOM“天生就慢”，所以前端各大框架都提供了对DOM操作进行优化的办法，Angular中的是脏值检查，React首先提出了Virtual Dom，Vue2.0也加入了Virtual Dom，与React类似。本文将对于Vue 2.5.3版本中使用的Virtual Dom进行分析。 updataChildren是Diff算法的核

DOM“天生就慢”，所以前端各大框架都提供了对DOM操作进行优化的办法，Angular中的是脏值检查，React首先提出了Virtual Dom，Vue2.0也加入了Virtual Dom，与React类似。

本文将对于Vue 2.5.3版本中使用的Virtual Dom进行分析。

updataChildren是Diff算法的核心，所以本文对updataChildren进行了图文的分析。

1.VNode对象

一个VNode的实例包含了以下属性，这部分代码在src/core/vdom/vnode.js里

// strictly internal
raw: boolean; // contains raw HTML? (server only)
isStatic: boolean; // hoisted static node
isRootInsert: boolean; // necessary for enter transition check
isComment: boolean; // empty comment placeholder?
isCloned: boolean; // is a cloned node?
isOnce: boolean; // is a v-once node?
asyncFactory: Function | void; // async component factory function
asyncMeta: Object | void;
isAsyncPlaceholder: boolean;
ssrContext: Object | void;
functionalContext: Component | void; // real context vm for functional nodes
functionalOptions: ?ComponentOptions; // for SSR caching
functionalScopeId: ?string; // functioanl scope id support

tag: 当前节点的标签名
data: 当前节点的数据对象，具体包含哪些字段可以参考vue源码types/vnode.d.ts中对VNodeData的定义
children: 数组类型，包含了当前节点的子节点
text: 当前节点的文本，一般文本节点或注释节点会有该属性
elm: 当前虚拟节点对应的真实的dom节点
ns: 节点的namespace
context: 编译作用域
functionalContext: 函数化组件的作用域
key: 节点的key属性，用于作为节点的标识，有利于patch的优化
componentOptions: 创建组件实例时会用到的选项信息
child: 当前节点对应的组件实例
parent: 组件的占位节点
raw: raw html
isStatic: 静态节点的标识
isRootInsert: 是否作为根节点插入，被
isComment: 当前节点是否是注释节点
isCloned: 当前节点是否为克隆节点
isOnce: 当前节点是否有v-once指令

2.VNode的分类

VNode可以理解为VueVirtual Dom的一个基类，通过VNode构造函数生成的VNnode实例可为如下几类：

EmptyVNode: 没有内容的注释节点
TextVNode: 文本节点
ElementVNode: 普通元素节点
ComponentVNode: 组件节点
CloneVNode: 克隆节点，可以是以上任意类型的节点，唯一的区别在于isCloned属性为true

3.Create-Element源码解析

这部分代码在src/core/vdom/create-element.js里，我就直接粘代码加上我的注释了

export function _createElement (
context: Component,tag?: string | Class | Function | Object,data?: VNodeData,children?: any,normalizationType?: number
): VNode {

/**

如果存在data.ob，说明data是被Observer观察的数据
不能用作虚拟节点的data
需要抛出警告，并返回一个空节点
被监控的data不能被用作vnode渲染的数据的原因是：
data在vnode渲染过程中可能会被改变，这样会触发监控，导致不符合预期的操作
*/
if (isDef(data) && isDef((data: any).ob)) {
process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
Avoid using observed data object as vnode data: ${JSON.stringify(data)}n +
'Always create fresh vnode data objects in each render!',context
)
return createEmptyVNode()
}
// object syntax in v-bind
if (isDef(data) && isDef(data.is)) {
tag = data.is
}
if (!tag) {
// 当组件的is属性被设置为一个falsy的值
// Vue将不会知道要把这个组件渲染成什么
// 所以渲染一个空节点
// in case of component :is set to falsy value
return createEmptyVNode()
}
// key为非原始值警告
// warn against non-primitive key
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
isDef(data) && isDef(data.key) && !isPrimitive(data.key)
) {
warn(
'Avoid using non-primitive value as key,' +
'use string/number value instead.',context
)
}
// 作用域插槽
// support single function children as default scoped slot
if (Array.isArray(children) &&
typeof children[0] === 'function'
) {
data = data || {}
data.scopedSlots = { default: children[0] }
children.length = 0
}
// 根据normalizationType的值，选择不同的处理方法
if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) {
children = normalizeChildren(children)
} else if (normalizationType === SIMPLE_NORMALIZE) {
children = simpleNormalizeChildren(children)
}
let vnode,ns
// 如果标签名是字符串类型
if (typeof tag === 'string') {
let Ctor
// 获取标签的命名空间
ns = (context.$vnode && context.$vnode.ns) || config.getTagNamespace(tag)
// 如果是保留标签
if (config.isReservedTag(tag)) {
// platform built-in elements
// 就创建这样一个vnode
vnode = new VNode(
config.parsePlatformTagName(tag),undefined,context
)
// 如果不是保留字标签，尝试从vm的components上查找是否有这个标签的定义
} else if (isDef(Ctor = resolveAsset(context.$options,'components',tag))) {
// component
// 如果找到，就创建虚拟组件节点
vnode = createComponent(Ctor,context,tag)
} else {
// unknown or unlisted namespaced elements
// check at runtime because it may get assigned a namespace when its
// parent normalizes children
// 兜底方案，创建一个正常的vnode
vnode = new VNode(
tag,context
)
}
} else {
// 当tag不是字符串的时候，我们认为tag是组件的构造类
// 所以直接创建
// direct component options / constructor
vnode = createComponent(tag,children)
}
if (isDef(vnode)) {
// 应用命名空间
if (ns) applyNS(vnode,ns)
return vnode
} else {
// 返回一个空节点
return createEmptyVNode()
}
}
function applyNS (vnode,ns,force) {
vnode.ns = ns
if (vnode.tag === 'foreignObject') {
// use default namespace inside foreignObject
ns = undefined
force = true
}
if (isDef(vnode.children)) {
for (let i = 0,l = vnode.children.length; i < l; i++) {
const child = vnode.children[i]
if (isDef(child.tag) && (isUndef(child.ns) || isTrue(force))) {
applyNS(child,force)
}
}
}
}

4.Patch原理

patch函数的定义在src/core/vdom/patch.js中，patch逻辑比较简单，就不粘代码了

patch函数接收6个参数：

oldVnode: 旧的虚拟节点或旧的真实dom节点
vnode: 新的虚拟节点
hydrating: 是否要跟真是dom混合
removeOnly: 特殊flag，用于
parentElm: 父节点
refElm: 新节点将插入到refElm之前

patch的逻辑是：

if vnode不存在但是oldVnode存在，说明意图是要销毁老节点，那么就调用invokeDestroyHook(oldVnode)来进行销

if oldVnode不存在但是vnode存在，说明意图是要创建新节点，那么就调用createElm来创建新节点

else 当vnode和oldVnode都存在时

if oldVnode和vnode是同一个节点，就调用patchVnode来进行patch

当vnode和oldVnode不是同一个节点时，如果oldVnode是真实dom节点或hydrating设置为true，需要用hydrate函数将虚拟dom和真是dom进行映射，然后将oldVnode设置为对应的虚拟dom，找到oldVnode.elm的父节点，根据vnode创建一个真实dom节点并插入到该父节点中oldVnode.elm的位置

patchVnode的逻辑是：

1.如果oldVnode跟vnode完全一致，那么不需要做任何事情

2.如果oldVnode跟vnode都是静态节点，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

3.否则，如果vnode不是文本节点或注释节点

如果oldVnode和vnode都有子节点，且2方的子节点不完全一致，就执行updateChildren
如果只有oldVnode有子节点，那就把这些节点都删除
如果只有vnode有子节点，那就创建这些子节点
如果oldVnode和vnode都没有子节点，但是oldVnode是文本节点或注释节点，就把vnode.elm的文本设置为空字符串

4.如果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

代码如下：

5.updataChildren原理

updateChildren的逻辑是：

分别获取oldVnode和vnode的firstChild、lastChild，赋值给oldStartVnode、oldEndVnode、newStartVnode、newEndVnode

如果oldStartVnode和newStartVnode是同一节点，调用patchVnode进行patch，然后将oldStartVnode和newStartVnode都设置为下一个子节点，

如果oldEndVnode和newEndVnode是同一节点，调用patchVnode进行patch，然后将oldEndVnode和newEndVnode都设置为上一个子节点，重复上述流程

如果oldStartVnode和newEndVnode是同一节点，调用patchVnode进行patch，如果removeOnly是false，那么可以把oldStartVnode.elm移动到oldEndVnode.elm之后，然后把oldStartVnode设置为下一个节点，newEndVnode设置为上一个节点，重复上述流程

如果newStartVnode和oldEndVnode是同一节点，调用patchVnode进行patch，如果removeOnly是false，那么可以把oldEndVnode.elm移动到oldStartVnode.elm之前，然后把newStartVnode设置为下一个节点，oldEndVnode设置为上一个节点，重复上述流程

如果以上都不匹配，就尝试在oldChildren中寻找跟newStartVnode具有相同key的节点，如果找不到相同key的节点，说明newStartVnode是一个新节点，就创建一个，然后把newStartVnode设置为下一个节点

如果上一步找到了跟newStartVnode相同key的节点，那么通过其他属性的比较来判断这2个节点是否是同一个节点，如果是，就调用patchVnode进行patch，如果removeOnly是false，就把newStartVnode.elm插入到oldStartVnode.elm之前，把newStartVnode设置为下一个节点，重复上述流程

如果在oldChildren中没有寻找到newStartVnode的同一节点，那就创建一个新节点，把newStartVnode设置为下一个节点，重复上述流程

如果oldStartVnode跟oldEndVnode重合了，并且newStartVnode跟newEndVnode也重合了，这个循环就结束了

具体代码如下：

// 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,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,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,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,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,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,oldStartVnode.elm) } } // 右移 newStartVnode = newCh[++newStartIdx] } }

6.具体的Diff分析

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。

diff的遍历过程中，只要是对dom进行的操作都调用api.insertBefore，api.insertBefore只是原生insertBefore的简单封装。

比较分为两种，一种是有vnode.key的，一种是没有的。但这两种比较对真实dom的操作是一致的。

对于与sameVnode(oldStartVnode,newStartVnode)和sameVnode(oldEndVnode,newEndVnode)为true的情况，不需要对dom进行移动。

总结遍历过程，有3种dom操作：上述图中都有

1.当oldStartVnode，newEndVnode值得比较，说明oldStartVnode.el跑到oldEndVnode.el的后边了。

2.当oldEndVnode，newStartVnode值得比较，oldEndVnode.el跑到了oldStartVnode.el的前边，准确的说应该是oldEndVnode.el需要移动到oldStartVnode.el的前边”。

3.newCh中的节点oldCh里没有，将新节点插入到oldStartVnode.el的前边

在结束时，分为两种情况：

1.oldStartIdx > oldEndIdx，可以认为oldCh先遍历完。当然也有可能newCh此时也正好完成了遍历，统一都归为此类。此时newStartIdx和newEndIdx之间的vnode是新增的，调用addVnodes，把他们全部插进before的后边，before很多时候是为null的。addVnodes调用的是insertBefore操作dom节点，我们看看insertBefore的文档：parentElement.insertBefore(newElement,referenceElement)

如果referenceElement为null则newElement将被插入到子节点的末尾。如果newElement已经在DOM树中，newElement首先会从DOM树中移除。所以before为null，newElement将被插入到子节点的末尾。

2.newStartIdx > newEndIdx，可以认为newCh先遍历完。此时oldStartIdx和oldEndIdx之间的vnode在新的子节点里已经不存在了，调用removeVnodes将它们从dom里删除

总结

以上所述是小编给大家介绍的解析Vue 2.5的Diff算法。编程之家 52php.cn 收集整理的教程希望能对你有所帮助，如果觉得编程之家不错，可分享给好友！感谢支持。

（编辑：李大同）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!