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虛擬DOM的理解與總結

2022-07-15 07:13:30 企業開發

這里給大家分享我在網上總結出來的一些知識,希望對大家有所幫助

1. 對虛擬DOM的理解?

從本質上來說,Virtual Dom是一個JavaScript物件,通過物件的方式來表示DOM結構,將頁面的狀態抽象為JS物件的形式,配合不同的渲染工具,使跨平臺渲染成為可能,通過事務處理機制,將多次DOM修改的結果一次性的更新到頁面上,從而有效的減少頁面渲染的次數,減少修改DOM的重繪重排次數,提高渲染性能,

虛擬DOM是對DOM的抽象,這個物件是更加輕量級的對 DOM的描述,它設計的最初目的,就是更好的跨平臺,比如Node.js就沒有DOM,如果想實作SSR,那么一個方式就是借助虛擬DOM,因為虛擬DOM本身是js物件, 在代碼渲染到頁面之前,vue會把代碼轉換成一個物件(虛擬 DOM),以物件的形式來描述真實DOM結構,最終渲染到頁面,在每次資料發生變化前,虛擬DOM都會快取一份,變化之時,現在的虛擬DOM會與快取的虛擬DOM進行比較,在vue內部封裝了diff演算法,通過這個演算法來進行比較,渲染時修改改變的變化,原先沒有發生改變的通過原先的資料進行渲染,

另外現代前端框架的一個基本要求就是無須手動操作DOM,一方面是因為手動操作DOM無法保證程式性能,多人協作的專案中如果review不嚴格,可能會有開發者寫出性能較低的代碼,另一方面更重要的是省略手動DOM操作可以大大提高開發效率,

2. 虛擬DOM的決議程序

虛擬DOM的決議程序:

  • 首先對將要插入到檔案中的 DOM 樹結構進行分析,使用 js 物件將其表示出來,比如一個元素物件,包含 TagName、props 和 Children 這些屬性,然后將這個 js 物件樹給保存下來,最后再將 DOM 片段插入到檔案中,
  • 當頁面的狀態發生改變,需要對頁面的 DOM 的結構進行調整的時候,首先根據變更的狀態,重新構建起一棵物件樹,然后將這棵新的物件樹和舊的物件樹進行比較,記錄下兩棵樹的的差異,
  • 最后將記錄的有差異的地方應用到真正的 DOM 樹中去,這樣視圖就更新了,

3. 為什么要用虛擬DOM

(1)保證性能下限,在不進行手動優化的情況下,提供過得去的性能

看一下頁面渲染的流程:決議HTML -> 生成DOM -> 生成 CSSOM -> Layout -> Paint -> Compiler

下面對比一下修改DOM時真實DOM操作和Virtual DOM的程序,來看一下它們重排重繪的性能消耗∶

  • 真實DOM∶ 生成HTML字串+重建所有的DOM元素
  • 虛擬DOM∶ 生成vNode+ DOMDiff+必要的dom更新

Virtual DOM的更新DOM的準備作業耗費更多的時間,也就是JS層面,相比于更多的DOM操作它的消費是極其便宜的,尤雨溪在社區論壇中說道∶ 框架給你的保證是,你不需要手動優化的情況下,依然可以給你提供過得去的性能,

(2)跨平臺

Virtual DOM本質上是JavaScript的物件,它可以很方便的跨平臺操作,比如服務端渲染、uniapp等,

4. 虛擬DOM真的比真實DOM性能好嗎

  • 首次渲染大量DOM時,由于多了一層虛擬DOM的計算,會比innerHTML插入慢,
  • 正如它能保證性能下限,在真實DOM操作的時候進行針對性的優化時,還是更快的,

5. DIFF演算法的原理

在新老虛擬DOM對比時:

  • 首先,對比節點本身,判斷是否為同一節點,如果不為相同節點,則洗掉該節點重新創建節點進行替換
  • 如果為相同節點,進行patchVnode,判斷如何對該節點的子節點進行處理,先判斷一方有子節點一方沒有子節點的情況(如果新的children沒有子節點,將舊的子節點移除)
  • 比較如果都有子節點,則進行updateChildren,判斷如何對這些新老節點的子節點進行操作(diff核心),
  • 匹配時,找到相同的子節點,遞回比較子節點

在diff中,只對同層的子節點進行比較,放棄跨級的節點比較,使得時間復雜從O(n3)降低值O(n),也就是說,只有當新舊children都為多個子節點時才需要用核心的Diff演算法進行同層級比較,

6.vue 中 key 值的作用可以分為兩種情況來考慮:

  • 第一種情況是 v-if 中使用 key,由于 Vue 會盡可能高效地渲染元素,通常會復用已有元素而不是從頭開始渲染,因此當使用 v-if 來實作元素切換的時候,如果切換前后含有相同型別的元素,那么這個元素就會被復用,如果是相同的 input 元素,那么切換前后用戶的輸入不會被清除掉,這樣是不符合需求的,因此可以通過使用 key 來唯一的標識一個元素,這個情況下,使用 key 的元素不會被復用,這個時候 key 的作用是用來標識一個獨立的元素,
  • 第二種情況是 v-for 中使用 key,用 v-for 更新已渲染過的元素串列時,它默認使用“就地復用”的策略,如果資料項的順序發生了改變,Vue 不會移動 DOM 元素來匹配資料項的順序,而是簡單復用此處的每個元素,因此通過為每個串列項提供一個 key 值,來以便 Vue 跟蹤元素的身份,從而高效的實作復用,這個時候 key 的作用是為了高效的更新渲染虛擬 DOM,

key 是為 Vue 中 vnode 的唯一標記,通過這個 key,diff 操作可以更準確、更快速

  • 更準確:因為帶 key 就不是就地復用了,在 sameNode 函式a.key === b.key對比中可以避免就地復用的情況,所以會更加準確,
  • 更快速:利用 key 的唯一性生成 map 物件來獲取對應節點,比遍歷方式更快

7. 為什么不建議用index作為key?

使用index 作為 key和沒寫基本上沒區別,因為不管陣列的順序怎么顛倒,index 都是 0, 1, 2...這樣排列,導致 Vue 會復用錯誤的舊子節點,做很多額外的作業,

如果對您有所幫助,歡迎您點個關注,我會定時更新技術檔案,大家一起討論學習,一起進步,

 

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