Vue--DIFF 算法

一、什么是 DIFF 算法？

DIFF 算法用于比较两棵虚拟 DOM 树的差异，从而生成最小化的 DOM 更新操作。这个过程通常分为以下几个步骤：

1. 树形结构的对比：逐层对比新旧虚拟 DOM 树，找出差异节点。
2. 最小化更新：对实际 DOM 进行最小量的修改，以反映虚拟 DOM 的变化。

二、Vue 的 DIFF 算法原理

Vue 的 DIFF 算法主要基于 Snabbdom 实现，遵循以下原则：

1. 同层比较：只比较同一层级的节点，不跨层级比较。
2. 相同节点的比较：只有当节点的类型相同时才会继续比较其属性和子节点。
3. 最小化更新：尽量复用现有节点，减少创建和删除 DOM 节点的次数。

三、Vue DIFF 算法的实现步骤

3.1 递归对比节点

Vue 在对比两棵虚拟 DOM 树时，首先从根节点开始，递归对比每一个节点。以下是关键步骤：

• 相同类型的节点：如果新旧节点的类型相同，则进一步比较其属性和子节点。
• 不同类型的节点：如果新旧节点类型不同，则直接替换旧节点。

function patch(oldVNode, newVNode) {
  if (oldVNode.tag !== newVNode.tag) {
    // 替换节点
    replaceNode(oldVNode, newVNode);
  } else {
    // 更新属性和子节点
    updateProps(oldVNode, newVNode);
    updateChildren(oldVNode, newVNode);
  }
}

3.2 更新节点属性

当两个节点类型相同时，Vue 会对比其属性，找出不同之处并进行更新：

function updateProps(oldVNode, newVNode) {
  const oldProps = oldVNode.props;
  const newProps = newVNode.props;
  for (let key in newProps) {
    if (oldProps[key] !== newProps[key]) {
      // 更新属性
      oldVNode.el.setAttribute(key, newProps[key]);
    }
  }
  for (let key in oldProps) {
    if (!newProps.hasOwnProperty(key)) {
      // 移除旧属性
      oldVNode.el.removeAttribute(key);
    }
  }
}

3.3 更新子节点

对于子节点的更新，Vue 采用了双端对比的策略。以下是双端对比的基本流程：

1. 头部对比：对比新旧子节点的头部，找出相同的节点进行更新。
2. 尾部对比：对比新旧子节点的尾部，找出相同的节点进行更新。
3. 中间对比：如果头部和尾部都没有找到相同节点，则在中间部分查找，并进行相应的插入或删除操作。

function updateChildren(parentEl, oldChildren, newChildren) {
  let oldStartIdx = 0;
  let oldEndIdx = oldChildren.length - 1;
  let newStartIdx = 0;
  let newEndIdx = newChildren.length - 1;

  while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
    if (oldChildren[oldStartIdx].key === newChildren[newStartIdx].key) {
      patch(oldChildren[oldStartIdx], newChildren[newStartIdx]);
      oldStartIdx++;
      newStartIdx++;
    } else if (oldChildren[oldEndIdx].key === newChildren[newEndIdx].key) {
      patch(oldChildren[oldEndIdx], newChildren[newEndIdx]);
      oldEndIdx--;
      newEndIdx--;
    } else {
      // 中间对比逻辑
      // 具体实现略
    }
  }
}

四、优化技巧

4.1 使用 key 提高性能

在列表渲染中，使用唯一的 key 属性能够显著提高 DIFF 算法的性能。key 用于标识节点，使得 Vue 能够更准确地找到对应节点进行更新。

<ul>
  <li v-for="item in items" :key="item.id">{{ item.name }}</li>
</ul>

4.2 合理拆分组件

将复杂的组件拆分为多个小组件，可以减少单个组件的更新范围，从而提高整体性能。

Vue 的 DIFF 算法通过同层比较、相同节点对比以及双端对比策略，实现高效的虚拟 DOM 更新。