从零开始理解 Vue.js diff 算法

前言

Vue.js 是一个基于组件化的前端 JavaScript 框架，以其简洁优雅的语法、高效的性能和丰富的生态而受到广大开发者的喜爱。其中，Vue.js 的 diff 算法是其核心优势之一。diff 算法负责比较新旧虚拟 DOM（Virtual DOM）树之间的差异，并只更新那些发生变化的节点，从而大大提高了 UI 更新的性能。

Vue.js 节点类型

在了解 diff 算法之前，我们先来了解一下 Vue.js 中的节点类型。Vue.js 中的节点主要分为以下几种类型：

• 元素节点：代表 HTML 元素，如 <div>、<p> 等。
• 文本节点：代表纯文本内容，如 "Hello, World!"。
• 注释节点：代表 HTML 注释，如 <!-- this is a comment -->。
• 组件节点：代表 Vue.js 组件，如 <my-component>。

diff 算法具体流程

Vue.js 的 diff 算法主要分为以下几个步骤：

1. 同层对比

diff 算法首先会对新旧虚拟 DOM 树的根节点进行比较。如果两个节点类型相同，则继续比较它们的属性和子节点。如果两个节点类型不同，则直接替换旧节点为新节点。

2. 深度优先遍历

在同层对比中，如果两个节点类型相同，则会继续比较它们的子节点。Vue.js 的 diff 算法采用深度优先遍历的方式，即先比较两个节点的第一个子节点，然后比较第二个子节点，以此类推，直到比较完所有子节点。

3. 差异计算

在比较新旧虚拟 DOM 树的子节点时，Vue.js 的 diff 算法会计算出两个节点之间的差异。差异包括以下几种类型：

• 属性差异：新旧节点的属性不同。
• 子节点差异：新旧节点的子节点数量不同或子节点类型不同。
• 文本内容差异：新旧节点的文本内容不同。

4. 更新虚拟 DOM 树

计算出差异后，Vue.js 的 diff 算法会根据差异来更新虚拟 DOM 树。更新方式主要有以下几种：

• 更新属性：如果新旧节点的属性不同，则更新旧节点的属性。
• 插入节点：如果新节点不存在于旧节点中，则在旧节点的相应位置插入新节点。
• 删除节点：如果旧节点不存在于新节点中，则删除旧节点。
• 移动节点：如果新旧节点的顺序不同，则移动旧节点到新节点的相应位置。

5. 更新真实 DOM 树

更新完虚拟 DOM 树后，Vue.js 会通过 diff 算法计算出的差异来更新真实 DOM 树。更新方式与更新虚拟 DOM 树类似，主要包括以下几种：

• 更新属性：如果新旧真实 DOM 节点的属性不同，则更新旧节点的属性。
• 插入节点：如果新真实 DOM 节点不存在于旧真实 DOM 节点中，则在旧真实 DOM 节点的相应位置插入新真实 DOM 节点。
• 删除节点：如果旧真实 DOM 节点不存在于新真实 DOM 节点中，则删除旧真实 DOM 节点。
• 移动节点：如果新旧真实 DOM 节点的顺序不同，则移动旧真实 DOM 节点到新真实 DOM 节点的相应位置。

结语

Vue.js 的 diff 算法是一种高效且易于理解的算法，它通过深度优先遍历的方式比较新旧虚拟 DOM 树的差异，并根据差异来更新虚拟 DOM 树和真实 DOM 树。这种算法极大地提高了 UI 更新的性能，使其能够流畅地响应用户操作，从而提供了良好的用户体验。