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Vue3 组件更新流程解析：深入剖析 diff 算法与 LMS

前端

在前一篇文章中，我们深入探究了 Vue3 组件的初始化流程。而这次，我们将把目光投向组件更新的奥秘，一探 Vue3 如何高效地管理组件状态变更。

组件更新流程

Vue3 的组件更新流程主要包含以下几个步骤：

  1. 队列更新： 当组件状态发生变更时，Vue3 会将该组件标记为需要更新，并将其加入更新队列。
  2. 调度更新： Vue3 会根据一定的调度策略（如 nextTick）对队列中的组件进行更新。
  3. 执行更新： Vue3 将按顺序执行更新队列中的组件，更新它们的视图。

Diff 算法：高效视图更新

Vue3 采用高效的 Diff 算法来更新组件视图。Diff 算法会比较旧的虚拟 DOM 和新的虚拟 DOM，找出发生变更的节点，并仅更新这些变更的节点。

Diff 算法的流程大致如下：

  1. 深度优先遍历： 从根节点开始，深度优先遍历虚拟 DOM 树，逐层比较新旧节点。
  2. 查找差异： 对于每个新旧节点对，比较它们的类型、属性和子节点，找出差异。
  3. 更新节点： 如果找到差异，则更新节点及其子节点。

最长递增子序列算法：优化 patch

为了进一步优化更新过程，Vue3 引入了最长递增子序列（LIS）算法。LIS 算法可以找出虚拟 DOM 树中需要更新的节点的最小集合，从而减少更新操作的次数。

LIS 算法的流程大致如下：

  1. 创建子序列： 将虚拟 DOM 树中的节点按层级和更新状态排序，形成一个子序列。
  2. 查找最长递增子序列： 使用动态规划算法，找到子序列中满足一定条件的最长递增子序列。
  3. 更新节点： 最长递增子序列中的节点即为需要更新的节点。

实例：计数器组件更新

为了更直观地理解更新流程，我们以一个简单的计数器组件为例：

<script>
export default {
  data() {
    return { count: 0 };
  },
  methods: {
    increment() {
      this.count++;
    },
  },
  template: `<button @click="increment">{{ count }}</button>`,
};
</script>

当用户点击按钮时，组件的 count 状态会发生变更，触发组件更新流程：

  1. 队列更新： Vue3 将组件标记为需要更新，并加入更新队列。
  2. 调度更新： Vue3 调度执行更新队列。
  3. 执行更新： Vue3 执行组件更新，比较新旧虚拟 DOM，发现按钮上的文本已发生变更。
  4. 更新节点： Vue3 只更新按钮上的文本节点，其他节点保持不变。

总结

Vue3 的组件更新流程通过 Diff 算法和 LIS 算法的巧妙结合，实现了高效、精准的视图更新。理解这些算法的原理有助于我们更深入地了解 Vue3 的工作机制，从而编写更高效、可维护的组件。