Vue 3 Diff 算法优化：乱序比对的巧妙实现

2023-09-01 23:58:38

在现代 Web 开发中，虚拟 DOM 技术已成为构建交互式和高性能应用程序的基石。Vue 3 引入了经过优化的 Diff 算法，进一步提升了虚拟 DOM 的更新效率。本文将深入探讨 Vue 3 Diff 算法的优化，重点关注乱序比对的巧妙实现。通过详细的步骤和示例代码，我们将引导开发者深入理解这一关键技术。

优化后的 Vue 3 Diff 算法

Vue 3 中的 Diff 算法在以下几个方面进行了优化：

Key 比较优先级提升： 使用 Key 来唯一标识虚拟 DOM 节点，可以极大提高 Diff 效率。
乱序比对实现： 即便新旧虚拟 DOM 树结构不同，也能高效识别并更新节点。

乱序比对的巧妙实现

乱序比对是一种创新的 Diff 算法，它可以高效更新虚拟 DOM 树，即使新旧树的结构不同。Vue 3 Diff 算法通过以下步骤实现乱序比对：

标记新旧节点： 为新旧虚拟 DOM 树中的每个节点分配一个唯一的标记。
建立映射关系： 根据标记建立新旧节点之间的映射关系，识别出需要更新或删除的节点。
移动标记： 在映射关系建立后，将标记从新节点移动到旧节点，标识需要创建或移动的节点。
更新或创建节点： 根据标记，更新现有节点或创建新节点。

这种乱序比对方法不仅高效，而且可以处理复杂的新旧虚拟 DOM 树之间的差异。

详细步骤

有 Key 情况

当新旧虚拟节点的子节点都是数组类型时，我们将使用 patchKeyedChildren 函数进行 Diff 比较。

从新旧数组的头尾开始比较。
如果节点具有相同的 Key，则直接更新。
如果节点没有相同的 Key，则继续比较下一个节点。
如果新数组中有节点，而旧数组中没有，则创建新节点。
如果旧数组中有节点，而新数组中没有，则删除旧节点。

无 Key 情况

当新旧虚拟节点的子节点都是数组类型，但没有 Key 时，我们将使用 patchUnkeyedChildren 函数进行 Diff 比较。

从新旧数组的头尾开始比较。
如果节点类型相同，则直接更新。
如果节点类型不同，则继续比较下一个节点。
如果新数组中有节点，而旧数组中没有，则创建新节点。
如果旧数组中有节点，而新数组中没有，则删除旧节点。

示例代码

// patchKeyedChildren 函数
function patchKeyedChildren(n1, n2) {
  // 获取新旧节点的 Key 列表
  const keys1 = n1.map(node => node.key);
  const keys2 = n2.map(node => node.key);

  // 建立映射关系
  const map = {};
  for (let i = 0; i < keys2.length; i++) {
    map[keys2[i]] = i;
  }

  // 移动标记
  for (let i = 0; i < keys1.length; i++) {
    if (map[keys1[i]] !== undefined) {
      n2[map[keys1[i]]].el = n1[i].el;
    }
  }

  // 更新或创建节点
  for (let i = 0; i < n2.length; i++) {
    if (n2[i].el === null) {
      n2[i].el = createElement(n2[i]);
    }
  }
}

// patchUnkeyedChildren 函数
function patchUnkeyedChildren(n1, n2) {
  // 获取新旧节点的类型列表
  const types1 = n1.map(node => node.type);
  const types2 = n2.map(node => node.type);

  // 建立映射关系
  const map = {};
  for (let i = 0; i < types2.length; i++) {
    if (map[types2[i]] === undefined) {
      map[types2[i]] = [];
    }
    map[types2[i]].push(i);
  }

  // 移动标记
  for (let i = 0; i < types1.length; i++) {
    if (map[types1[i]] !== undefined) {
      n2[map[types1[i]][0]].el = n1[i].el;
      map[types1[i]].shift();
    }
  }

  // 更新或创建节点
  for (let i = 0; i < n2.length; i++) {
    if (n2[i].el === null) {
      n2[i].el = createElement(n2[i]);
    }
  }
}