虚拟DOM与Diff算法入门指南

前端

2024-01-03 13:07:45

前言

虚拟DOM（virtual DOM）是一种前端优化技术，可以显著提升渲染性能。它通过创建一个虚拟的DOM树来代替真实的DOM树，然后将虚拟DOM树与真实的DOM树进行比较，只更新有变化的部分，从而减少不必要的DOM操作。

Diff算法是虚拟DOM的核心算法，它负责比较虚拟DOM树与真实的DOM树，找出需要更新的部分。Diff算法有很多种实现方式，其中最常用的就是双指针算法。

双指针算法

双指针算法是一种比较两个数组或链表的算法，它通过两个指针分别指向两个数组或链表的头部，然后同时遍历两个指针，比较指针指向的元素。如果两个元素相等，则指针同时向后移动一位；如果两个元素不相等，则更新指针指向的元素，并向后移动一位。

双指针算法的时间复杂度为O(n)，其中n是两个数组或链表的长度。

虚拟DOM与Diff算法的实现

下面是一个简单的虚拟DOM与Diff算法的实现：

class VirtualDOM {
  constructor(element) {
    this.element = element;
  }

  update(newProps) {
    // 比较虚拟DOM树与真实的DOM树，找出需要更新的部分
    const diff = diff(this.element, newProps);

    // 应用diff结果，更新真实的DOM树
    applyDiff(diff, this.element);
  }
}

function diff(oldElement, newProps) {
  // 如果元素类型不同，则直接替换
  if (oldElement.type !== newProps.type) {
    return {
      type: 'REPLACE',
      newElement: newProps
    };
  }

  // 如果元素类型相同，则比较属性
  const diffProps = {};
  for (const key in newProps) {
    if (oldElement.props[key] !== newProps[key]) {
      diffProps[key] = newProps[key];
    }
  }

  // 如果元素类型和属性都相同，则比较子元素
  const diffChildren = [];
  for (let i = 0; i < newProps.children.length; i++) {
    const diffChild = diff(oldElement.children[i], newProps.children[i]);
    diffChildren.push(diffChild);
  }

  // 返回diff结果
  return {
    type: 'UPDATE',
    props: diffProps,
    children: diffChildren
  };
}

function applyDiff(diff, element) {
  // 根据diff结果更新真实的DOM树
  switch (diff.type) {
    case 'REPLACE':
      element.parentNode.replaceChild(diff.newElement, element);
      break;
    case 'UPDATE':
      for (const key in diff.props) {
        element.setAttribute(key, diff.props[key]);
      }

      for (let i = 0; i < diff.children.length; i++) {
        applyDiff(diff.children[i], element.children[i]);
      }

      break;
  }
}