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Vue.js 源码解读:揭秘 patch 机制,实现高效 DOM 更新

前端

前言

虚拟 DOM 是 Vue.js 的核心之一,它通过比较新旧虚拟 DOM 的差异,进而只更新实际 DOM 中需要更新的部分,从而实现高效的 DOM 更新。这其中最重要的便是 patch 机制,它负责将 vnode 渲染成真实的 DOM。

patch 机制概述

patch 机制是一个递归的过程,它从根节点开始,对比新旧 vnode 的差异,并根据差异执行不同的操作:

  • 如果新旧 vnode 相同,则直接跳过。
  • 如果新旧 vnode 类型不同,则创建新的真实 DOM 节点并替换旧节点。
  • 如果新旧 vnode 类型相同,则更新真实 DOM 节点的属性和子节点。

patch 流程

patch 流程主要分为以下几个步骤:

  1. 创建真实 DOM 节点 :根据新 vnode 创建真实 DOM 节点,并将其插入到父节点中。
  2. 更新真实 DOM 节点的属性 :对比新旧 vnode 的属性差异,并更新真实 DOM 节点的相应属性。
  3. 处理子节点 :递归调用 patch 函数处理新旧 vnode 的子节点。

具体实现

Vue.js 的 patch 机制主要由 patch 函数实现。该函数接受新旧 vnode 和父节点作为参数,并根据它们的差异执行相应的操作。

1. 创建真实 DOM 节点

if (oldVnode === null) {
  newVnode.el = createElement(newVnode.tag, newVnode.data, newVnode.children)
}

如果旧 vnode 不存在,说明这是一个新节点,需要创建真实 DOM 节点。createElement 函数根据新 vnode 的标签、数据和子节点创建真实的 DOM 节点。

2. 更新真实 DOM 节点的属性

if (vnode !== oldVnode) {
  updateAttrs(oldVnode.data.attrs, vnode.data.attrs, vnode.el)
  updateEvents(oldVnode.data.on, vnode.data.on, vnode.el)
}

如果新旧 vnode 存在属性差异,则需要更新真实 DOM 节点的属性。updateAttrsupdateEvents 函数分别负责更新属性和事件监听器。

3. 处理子节点

const oldCh = oldVnode.children
const newCh = vnode.children
if (oldCh === newCh) {}
else if (oldCh.length === newCh.length) {
  // ...
} else {
  // ...
}

如果新旧 vnode 存在子节点差异,则需要递归调用 patch 函数处理子节点。具体处理方式取决于新旧子节点的数量和类型。

性能优化

为了提高 patch 机制的性能,Vue.js 采用了以下优化策略:

  • 复用 DOM 节点 :尽可能复用现有的 DOM 节点,避免不必要的创建和销毁。
  • 缓存 vnode :将 vnode 缓存起来,避免重复创建相同的 vnode。
  • 批量更新 :将多个更新操作批量执行,减少 DOM 操作次数。

总结

patch 机制是 Vue.js 高效 DOM 更新的核心,它通过比较新旧 vnode 的差异,并根据差异执行不同的操作,从而实现只更新实际 DOM 中需要更新的部分。