Vue3 的最长递增子序列算法：巧妙优化 DOM 移动！

前端

2023-11-23 23:18:37

在前端开发中，DOM 移动 是影响页面性能的重要因素。频繁的 DOM 移动会阻塞渲染，导致页面加载速度变慢和用户体验不佳。

Vue3 针对这一问题进行了重大升级，引入了最长递增子序列（LIS）算法 来计算最少移动的 DOM 元素。该算法本质上是一种动态规划算法，它通过识别 DOM 树中相邻节点的最长递增序列 来实现这一目标。

算法原理

最长递增子序列算法的目的是找到一组相邻节点，其中每个节点的值都比前一个节点大。在 Vue3 的 Diff 算法中，节点的值表示它们的索引。

算法通过创建一张评分表 来计算最长递增序列。评分表中每个单元格的值代表以该节点为序列结尾的最长递增序列的长度。

具体步骤如下：

为每个节点初始化评分表为 1。
对于每个节点，检查其所有前一个节点：
- 如果前一个节点的值小于当前节点的值，则更新当前节点的评分为前一个节点的评分 + 1。
最终，最长的递增序列的长度为最高评分的节点的评分。

优化 DOM 移动

Vue3 利用最长递增子序列算法来优化 DOM 移动。它通过以下步骤来实现：

计算 DOM 树中相邻节点的最长递增序列。
对于最长递增序列中的每个节点，Vue3 会将其移动到新位置，而不是移动其他所有节点。

这种方法大大减少了 DOM 移动操作的数量，从而显著提高了渲染性能。

技术指南

要使用最长递增子序列算法来优化 Vue3 中的 DOM 移动，可以遵循以下步骤：

在 diff() 函数中调用 longestIncreasingSubsequence() 方法。
使用 longestIncreasingSubsequence() 方法返回的序列来更新 DOM。

示例代码

// Vue3 Diff 算法优化
const longestIncreasingSubsequence = (nodes) => {
  // 初始化评分表
  const scores = new Array(nodes.length).fill(1);

  // 遍历节点
  for (let i = 1; i < nodes.length; i++) {
    for (let j = 0; j < i; j++) {
      if (nodes[i].index > nodes[j].index) {
        scores[i] = Math.max(scores[i], scores[j] + 1);
      }
    }
  }

  // 返回最长递增序列
  const maxScore = Math.max(...scores);
  const longestSequence = [];
  for (let i = nodes.length - 1; i >= 0; i--) {
    if (scores[i] === maxScore) {
      longestSequence.push(nodes[i]);
      maxScore--;
    }
  }

  return longestSequence;
};

// 使用最长递增子序列优化 DOM 移动
const diff = (oldNodes, newNodes) => {
  // 计算最长递增子序列
  const longestSequence = longestIncreasingSubsequence(oldNodes);

  // 更新 DOM
  for (let i = 0; i < longestSequence.length; i++) {
    const oldNode = longestSequence[i];
    const newNode = newNodes[i];
    oldNode.parentNode.insertBefore(newNode, oldNode);
  }
};