剖析 React Diff 算法源码，优化 DOM 更新补丁

在 React 中，Diff 算法发挥着至关重要的作用，它为 DOM 更新提供了高效且优雅的方式。在本文中，我们将深入探究 React Diff 算法的源码，了解其内部机制并揭示其优化策略。

本文将结合理论分析和代码示例，循序渐进地带你理解 Diff 算法的工作原理。通过剖析源码，我们将洞悉 React 是如何根据虚拟 DOM 树的变化，高效生成最小的 DOM 更新补丁，从而优化渲染性能并提升用户体验。

Diff 算法概述

Diff 算法是 React 中的核心算法，它通过对比新旧两棵虚拟 DOM 树之间的差异，生成一个最小的 DOM 更新补丁。这个补丁包含了所有必要的更新操作，如创建、删除或更新 DOM 元素。

代码剖析

React Diff 算法的实现位于 react-reconciler 包中，源码路径为：node_modules/react-reconciler/src/ReactFiberReconciler.js。以下是 Diff 算法的简化源码片段：

function diff(currentFiber, nextFiber) {
  if (!currentFiber) {
    // 新增节点
    return {
      type: 'CREATE',
      elementType: nextFiber.type,
      stateNode: null,
      child: diffChildren(null, nextFiber.child),
    };
  } else if (!nextFiber) {
    // 删除节点
    return {
      type: 'DELETE',
      stateNode: currentFiber.stateNode,
      child: null,
    };
  } else if (currentFiber.type !== nextFiber.type) {
    // 更新节点类型
    return {
      type: 'UPDATE_TYPE',
      elementType: nextFiber.type,
      stateNode: null,
      child: diffChildren(currentFiber.child, nextFiber.child),
    };
  } else if (currentFiber.props !== nextFiber.props) {
    // 更新节点属性
    return {
      type: 'UPDATE_PROPS',
      elementType: nextFiber.type,
      stateNode: currentFiber.stateNode,
      child: diffChildren(currentFiber.child, nextFiber.child),
    };
  } else {
    // 复用节点
    return {
      type: 'REUSE',
      elementType: nextFiber.type,
      stateNode: currentFiber.stateNode,
      child: diffChildren(currentFiber.child, nextFiber.child),
    };
  }
}

新增、删除和更新节点

Diff 算法首先检查当前节点是否存在。如果不存在，它将创建一个新的节点（CREATE）。如果当前节点存在但新节点不存在，则需要删除该节点（DELETE）。

更新节点类型和属性

如果新旧节点的类型不同（UPDATE_TYPE），则需要更新节点类型。如果节点类型相同，但属性不同（UPDATE_PROPS），则需要更新节点属性。

复用节点

如果新旧节点的类型和属性都相同，则可以复用旧节点（REUSE）。复用节点有助于优化性能，因为无需重新创建和附加 DOM 元素。

优化策略

React Diff 算法采用了几种优化策略来提高性能：

• 关键路径优化： Diff 算法将关键路径上的工作（如创建和更新根节点）优先于非关键路径上的工作（如更新子节点）。
• 批处理更新： Diff 算法批量处理更新，而不是逐个处理，以减少 DOM 操作次数。
• 基于类的优化： Diff 算法针对不同类型的 React 组件（如函数组件、类组件和片段）进行了专门的优化。

总结

React Diff 算法是一种高效且优雅的算法，它通过对比新旧虚拟 DOM 树之间的差异，生成最小的 DOM 更新补丁。通过剖析源码，我们了解了 Diff 算法的内部机制和优化策略，从而更深入地理解 React 的工作原理。这种对底层实现的理解有助于我们写出更有效率和可维护的 React 应用程序。