React 源码之 diff 算法——解剖 React 的心脏

2024-01-29 05:58:37

React 的 diff 算法：从动机到实现

React 的 diff 算法是其核心算法之一，也是使其性能如此出色的关键因素。该算法能够高效地比较两个虚拟 DOM 树之间的差异，并仅更新那些发生变化的组件，从而大幅减少不必要的渲染操作。

在某一时间节点调用 React 的 render() 方法，会创建一棵新的虚拟 DOM 树。React 随后将这棵树与先前创建的虚拟 DOM 树进行比较，以找出两者之间的差异。只有发生变化的组件才会被重新渲染，从而提高了性能。

React 的 diff 算法是基于一种名为“双指针算法”的技术。该算法使用两个指针来遍历两个虚拟 DOM 树，并比较它们之间的差异。如果两个节点不同，则会标记该节点需要重新渲染。

剖析 diff 算法的实现细节

React 的 diff 算法包含多个阶段，每个阶段都有其特定的作用。

在第一阶段，React 使用深度优先搜索算法遍历两个虚拟 DOM 树。该算法从根节点开始，并递归地访问每个子节点。在访问每个节点时，React 会比较它与另一个虚拟 DOM 树中的对应节点，并标记任何差异。

在第二阶段，React 使用广度优先搜索算法遍历两个虚拟 DOM 树。该算法从根节点开始，并依次访问每个子节点。在访问每个节点时，React 会比较它与另一个虚拟 DOM 树中的对应节点，并标记任何差异。

在第三阶段，React 计算出两个虚拟 DOM 树之间的差异。该阶段会遍历两个树中的所有标记节点，并生成一个差异列表。差异列表包含需要重新渲染的组件的列表。

React 的 diff 算法可以有效地减少不必要的渲染操作，从而提高前端性能。以下是一些利用 diff 算法优化前端性能的技巧：

使用纯函数组件：纯函数组件是那些不依赖于组件状态或 props 的组件。这些组件在重新渲染时不会引起任何副作用，因此可以提高性能。
使用 shouldComponentUpdate() 方法：shouldComponentUpdate() 方法允许组件控制是否需要重新渲染。如果组件的状态或 props 没有发生变化，则该方法可以返回 false 以跳过重新渲染。
使用 React.memo() 钩子：React.memo() 钩子允许组件在 props 没有发生变化时跳过重新渲染。这对于优化列表和表格组件很有用。