但是我们的实现方式有很大的问题:每次更新都重新渲染整个应用或者整个组件,DOM操作十分昂贵,这样性能损耗非常大。
为了减少DOM更新,我们需要找渲染前后真正变化的部分,只更新这一部分DOM。而对比变化,找出需要更新部分的算法我们称之为diff算法。
对比策略
在前面两篇文章后,我们实现了一个render方法,它能将虚拟DOM渲染成真正的DOM,我们现在就需要改进它,让它不要再傻乎乎地重新渲染整个DOM树,而是找出真正变化的部分。
这部分很多类React框架实现方式都不太一样,有的框架会选择保存上次渲染的虚拟DOM,然后对比虚拟DOM前后的变化,得到一系列更新的数据,然后再将这些更新应用到真正的DOM上。
但也有一些框架会选择直接对比虚拟DOM和真实DOM,这样就不需要额外保存上一次渲染的虚拟DOM,并且能够一边对比一边更新,这也是我们选择的方式。
不管是DOM还是虚拟DOM,它们的结构都是一棵树,完全对比两棵树变化的算法时间复杂度是O(n^3),但是考虑到我们很少会跨层级移动DOM,所以我们只需要对比同一层级的变化。
只需要对比同一颜色框内的节点
总而言之,我们的diff算法有两个原则:
对比当前真实的DOM和虚拟DOM,在对比过程中直接更新真实DOM
只对比同一层级的变化实现
我们需要实现一个diff方法,它的作用是对比真实DOM和虚拟DOM,最后返回更新后的DOM
/** * @param {HTMLElement} dom 真实DOM * @param {vnode} vnode 虚拟DOM * @returns {HTMLElement} 更新后的DOM */ function diff( dom, vnode ) { // ... }
接下来就要实现这个方法。
在这之前先来回忆一下我们虚拟DOM的结构:
虚拟DOM的结构可以分为三种,分别表示文本、原生DOM节点以及组件。
// 原生DOM节点的vnode { tag: 'div', attrs: { className: 'container' }, children: [] } // 文本节点的vnode "hello,world" // 组件的vnode { tag: ComponentConstrucotr, attrs: { className: 'container' }, children: [] }
对比文本节点
首先考虑最简单的文本节点,如果当前的DOM就是文本节点,则直接更新内容,否则就新建一个文本节点,并移除掉原来的DOM。
// diff text node if ( typeof vnode === 'string' ) { // 如果当前的DOM就是文本节点,则直接更新内容 if ( dom && dom.nodeType === 3 ) { // nodeType: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/Node/nodeType if ( dom.textContent !== vnode ) { dom.textContent = vnode; } // 如果DOM不是文本节点,则新建一个文本节点DOM,并移除掉原来的 } else { out = document.createTextNode( vnode ); if ( dom && dom.parentNode ) { dom.parentNode.replaceChild( out, dom ); } } return out; }
文本节点十分简单,它没有属性,也没有子元素,所以这一步结束后就可以直接返回结果了。
对比非文本DOM节点
如果vnode表示的是一个非文本的DOM节点,那就要分几种情况了:
如果真实DOM和虚拟DOM的类型不同,例如当前真实DOM是一个div,而vnode的tag的值是'button',那么原来的div就没有利用价值了,直接新建一个button元素,并将div的所有子节点移到button下,然后用replaceChild方法将div替换成button。
if ( !dom || dom.nodeName.toLowerCase() !== vnode.tag.toLowerCase() ) { out = document.createElement( vnode.tag ); if ( dom ) { [ ...dom.childNodes ].map( out.appendChild ); // 将原来的子节点移到新节点下 if ( dom.parentNode ) { dom.parentNode.replaceChild( out, dom ); // 移除掉原来的DOM对象 } } }
如果真实DOM和虚拟DOM是同一类型的,那我们暂时不需要做别的,只需要等待后面对比属性和对比子节点。
对比属性
实际上diff算法不仅仅是找出节点类型的变化,它还要找出来节点的属性以及事件监听的变化。我们将对比属性单独拿出来作为一个方法:
function diffAttributes( dom, vnode ) { const old = dom.attributes; // 当前DOM的属性 const attrs = vnode.attrs; // 虚拟DOM的属性 // 如果原来的属性不在新的属性当中,则将其移除掉(属性值设为undefined) for ( let name in old ) { if ( !( name in attrs ) ) { setAttribute( dom, name, undefined ); } } // 更新新的属性值 for ( let name in attrs ) { if ( old[ name ] !== attrs[ name ] ) { setAttribute( dom, name, attrs[ name ] ); } } }
setAttribute方法的实现参见第一篇文章
对比子节点
节点本身对比完成了,接下来就是对比它的子节点。