技术达人手把手教你用纯手写的方式实现 diff 算法和虚拟 DOM

2023-11-22 05:57:46

前言

在前端开发中，渲染性能一直是至关重要的因素。为了提高渲染性能，各种前端框架应运而生，而其中一项核心技术就是虚拟 DOM。虚拟 DOM 本质上是一种数据结构，它模拟了真实 DOM 树的结构。当需要更新真实 DOM 时，框架会先在虚拟 DOM 中进行更新，然后通过 diff 算法计算出需要更新的真实 DOM 节点，再进行最小化的更新。

一、diff 算法

diff 算法是虚拟 DOM 技术的关键。它负责比较虚拟 DOM 树中的旧节点和新节点，找出需要更新的节点。diff 算法有很多种实现方式，最常见的是最长公共子序列算法（LCS）。

LCS 算法的基本思想是找到旧节点和新节点的最长公共子序列，然后将旧节点和新节点中位于公共子序列之外的节点标记为需要更新的节点。

function diff(oldTree, newTree) {
  // 比较根节点
  if (!oldTree && !newTree) {
    return null;
  } else if (!oldTree) {
    return { type: 'CREATE', newTree };
  } else if (!newTree) {
    return { type: 'REMOVE', oldTree };
  } else if (oldTree.tag !== newTree.tag) {
    return { type: 'REPLACE', newTree };
  } else if (oldTree.props.key !== newTree.props.key) {
    return { type: 'REORDER', newTree };
  } else {
    // 比较属性
    const patchProps = diffProps(oldTree.props, newTree.props);

    // 比较子节点
    const patchChildren = diffChildren(oldTree.children, newTree.children);

    // 如果有需要更新的属性或子节点，则标记为需要更新的节点
    if (patchProps || patchChildren) {
      return { type: 'UPDATE', patchProps, patchChildren };
    }
  }

  return null;
}

二、虚拟 DOM

虚拟 DOM 是对真实 DOM 的抽象，它将真实 DOM 的结构和行为模拟为一个 JavaScript 对象。虚拟 DOM 的主要优点是它可以高效地更新真实 DOM。

当需要更新真实 DOM 时，框架会先在虚拟 DOM 中进行更新，然后通过 diff 算法计算出需要更新的真实 DOM 节点，再进行最小化的更新。

function createElement(tag, props, ...children) {
  return {
    tag,
    props: {
      ...props,
      children: children.flat(),
    },
    children: children.flat(),
  };
}