什么是 Virtual DOM
Virtual DOM(虚拟 DOM),是由普通的JS对象来描述DOM对象,因为不是真实的DOM对象,所以叫Virtual DOM
let element = document.querySelector('#app') |
- 可以使用
Virtual DOM来描述真实DOM
{ |
为什么使用 Virtual DOM
- 手动操作
DOM比较麻烦,还需要考虑浏览器兼容性问题,虽然有jQuery等库简化DOM操作,但是随着项目的复杂 DOM 操作复杂提升 - 为了简化
DOM的复杂操作于是出现了各种MVVM框架,MVVM框架解决了视图和状态的同步问题 - 为了简化视图的操作我们可以使用模板引擎,但是模板引擎没有解决跟踪状态变化的问题,于是
Virtual DOM出现了 Virtual DOM的好处是当状态改变时不需要立即更新 DOM,只需要创建一个虚拟树来描述DOM,Virtual DOM内部将弄清楚如何有效(diff)的更新DOM- 虚拟
DOM可以维护程序的状态,跟踪上一次的状态 - 通过比较前后两次状态的差异更新真实
DOM
虚拟 DOM 的作用
- 维护视图和状态的关系
- 复杂视图情况下提升渲染性能
- 除了渲染
DOM以外,还可以实现SSR(Nuxt.js/Next.js)、原生应用(Weex/React Native)、小程序(mpvue/uni-app)等

Virtual DOM 库
- Snabbdom
Vue 2.x内部使用的Virtual DOM就是改造的Snabbdom- 通过模块可扩展
- 源码使用
TypeScript开发 - 最快的
Virtual DOM之一
- virtual-dom
Snabbdom 基本使用
创建项目
# 创建项目目录 |
配置 package.json 的 scripts
"scripts": { |
创建目录结构

yarn add snabbdom |
import{init,h,thunk}from'snabbdom' |
snabbdom的核心仅提供最基本的功能,只导出了三个函数init()、h()、thunk()
init()是一个高阶函数,返回patch()h()返回虚拟节点VNode,这个函数我们在使用Vue.js的时候见过
new Vue({ |
thunk()是一种优化策略,可以在处理不可变数据时使用
注意:导入时候不能使用
import snabbdom from 'snabbdom'。原因:node_modules/src/snabbdom.ts末尾导出使用的语法是export导出API,没有使用export default导出默认输出

基本使用
例子1
import { h, init } from 'snabbdom' |
例子2
// 2. div中放置子元素 h1,p |
例子3 debug-patchVnode
import { h, init } from 'snabbdom' |
例子4 debug-updateChildren
import { h, init } from 'snabbdom' |
例子5 debug-updateChildren-key
import { h, init } from 'snabbdom' |
模块
Snabbdom的核心库并不能处理元素的属性/样式/事件等,如果需要处理的话,可以使用模块
常用模块
官方提供了 6 个模块
attributes- 设置
DOM元素的属性,使用setAttribute () - 处理布尔类型的属性
- 设置
props- 和
attributes模块相似,设置DOM元素的属性element[attr] = value - 不处理布尔类型的属性
- 和
class- 切换类样式
- 注意:给元素设置类样式是通过
sel选择器
dataset- 设置
data-*的自定义属性eventlisteners - 注册和移除事件
- 设置
style- 设置行内样式,支持动画
delayed/remove/destroy
模块使用
模块使用步骤:
- 导入需要的模块
init()中注册模块- 使用
h()函数创建VNode的时候,可以把第二个参数设置为对象,其他参数往后移
import { init, h } from 'snabbdom' |
Snabbdom 源码解析
Snabbdom 的核心
- 使用
h()函数创建 JavaScript 对象(VNode)描述真实 DOM init()设置模块,创建patch()patch()比较新旧两个VNode- 把变化的内容更新到真实
DOM树上
Snabbdom 源码
src 目录结构

h 函数
h()函数介绍: 在使用Vue的时候见过h()函数
new Vue({ |
h()函数最早见于hyperscript,使用 JavaScript 创建超文本- Snabbdom 中的
h()函数不是用来创建超文本,而是创建VNode
函数重载
- 概念
- 参数个数或类型不同的函数
JavaScript中没有重载的概念TypeScript中有重载,不过重载的实现还是通过代码调整参数- 重载的示意
function add (a, b) { |
源码位置:
src/h.ts
// h函数的重载 |
VNode
一个
VNode就是一个虚拟节点用来描述一个DOM元素,如果这个VNode有children就是Virtual DOM
源码位置: src/vnode.ts
export interface VNodeData { |
snabbdom
patch(oldVnode, newVnode)- 打补丁,把新节点中变化的内容渲染到真实
DOM,最后返回新节点作为下一次处理的旧节点 - 对比新旧
VNode是否相同节点(节点的key和sel相同) - 如果不是相同节点,删除之前的内容,重新渲染
- 如果是相同节点,再判断新的
VNode是否有text,如果有并且和oldVnode的text不同,直接更 新文本内容 - 如果新的
VNode有children,判断子节点是否有变化,判断子节点的过程使用的就是diff算法 diff过程只进行同层级比较

init
- 功能:
init(modules, domApi),返回patch()函数(高阶函数) - 为什么要使用高阶函数?
- 因为
patch()函数再外部会调用多次,每次调用依赖一些参数,比如:modules/domApi/cbs - 通过高阶函数让
init()内部形成闭包,返回的patch()可以访问到modules/domApi/cbs,而 不需要重新创建
- 因为
init()在返回patch()之前,首先收集了所有模块中的钩子函数存储到cbs对象中
源码位置:
src/init.ts
export function init (modules: Array<Partial<Module>>, domApi?: DOMAPI) { |
patch
- 功能:
- 传入新旧
VNode,对比差异,把差异渲染到DOM - 返回新的
VNode,作为下一次patch()的oldVnode
- 传入新旧
- 执行过程:
- 首先执行模块中的钩子函数
pre - 如果
oldVnode和vnode相同(key和sel相同)- 调用
patchVnode(),找节点的差异并更新DOM
- 调用
- 如果
oldVnode是DOM元素- 把
DOM元素转换成oldVnode - 调用
createElm()把vnode转换为真实DOM,记录到vnode.elm - 把刚创建的
DOM元素插入到parent中 - 移除老节点
- 触发用户设置的
create钩子函数
- 把
- 首先执行模块中的钩子函数
源码位置:src/snabbdom.ts
return function patch (oldVnode: VNode | Element, vnode: VNode): VNode { |
createElm
功能:
createElm(vnode, insertedVnodeQueue),返回创建的DOM元素- 创建
vnode对应的DOM元素
执行过程:
首先触发用户设置的
init钩子函数如果选择器是
!,创建评论节点如果选择器为空,创建文本节点
如果选择器不为空
- 解析选择器,设置标签的
id和class属性 - 执行模块的
create钩子函数 - 如果
vnode有children,创建子vnode对应的DOM,追加到DOM树 - 如果
vnode的text值是string/number,创建文本节点并追击到DOM树 - 执行用户设置的
create钩子函数 - 如果有用户设置的
insert钩子函数,把vnode添加到队列中
- 解析选择器,设置标签的
function createElm (vnode: VNode, insertedVnodeQueue: VNodeQueue): Node { |
patchVnode
- 功能:
patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue)- 对比
oldVnode和vnode的差异,把差异渲染到DOM
- 执行过程:
- 首先执行用户设置的
prepatch钩子函数 - 执行
create钩子函数- 首先执行模块的
create钩子函数 - 然后执行用户设置的
create钩子函数
- 首先执行模块的
- 如果
vnode.text未定义- 如果
oldVnode.children和vnode.children都有值- 调用
updateChildren() - 使用
diff算法对比子节点,更新子节点
- 调用
- 如果
vnode.children有值,oldVnode.children无值- 清空
DOM元素 - 调用
addVnodes(),批量添加子节点
- 清空
- 如果
oldVnode.children有值,vnode.children无值- 调用
removeVnodes(),批量移除子节点
- 调用
- 如果
oldVnode.text有值- 清空
DOM元素的内容
- 清空
- 如果
- 如果设置了
vnode.text并且和和oldVnode.text不等- 如果老节点有子节点,全部移除
- 设置
DOM元素的textContent为vnode.text
- 最后执行用户设置的
postpatch钩子函数
- 首先执行用户设置的
function patchVnode (oldVnode: VNode, vnode: VNode, insertedVnodeQueue: VNodeQueue) { |
updateChildren
- 功能:
diff算法的核心,对比新旧节点的children,更新DOM
- 执行过程:
- 要对比两棵树的差异,我们可以取第一棵树的每一个节点依次和第二课树的每一个节点比 较,但是这样的时间复杂度为
O(n^3) - 在
DOM操作的时候我们很少很少会把一个父节点移动/更新到某一个子节点 - 因此只需要找同级别的子节点依次比较,然后再找下一级别的节点比较,这样算法的时间复 杂度为
O(n)

- 在进行同级别节点比较的时候,首先会对新老节点数组的开始和结尾节点设置标记索引,遍 历的过程中移动索引
- 在对开始和结束节点比较的时候,总共有四种情况
oldStartVnode / newStartVnode(旧开始节点 / 新开始节点)oldEndVnode / newEndVnode(旧结束节点 / 新结束节点)oldStartVnode / oldEndVnode(旧开始节点 / 新结束节点)oldEndVnode / newStartVnode(旧结束节点 / 新开始节点)

- 开始节点和结束节点比较,这两种情况类似
oldStartVnode / newStartVnode(旧开始节点 / 新开始节点)oldEndVnode / newEndVnode(旧结束节点 / 新结束节点)
- 如果
oldStartVnode和newStartVnode是sameVnode(key和sel相同)- 调用
patchVnode()对比和更新节点 - 把旧开始和新开始索引往后移动
oldStartIdx++ / oldEndIdx++
- 调用

oldStartVnode / newEndVnode(旧开始节点 / 新结束节点) 相同- 调用
patchVnode()对比和更新节点 - 把
oldStartVnode对应的DOM元素,移动到右边- 更新索引
- 调用

oldEndVnode / newStartVnode(旧结束节点 / 新开始节点) 相同- 调用
patchVnode()对比和更新节点 - 把
oldEndVnode对应的DOM元素,移动到左边 - 更新索引
- 调用

- 如果不是以上四种情况
- 遍历新节点,使用
newStartNode的key在老节点数组中找相同节点 - 如果没有找到,说明
newStartNode是新节点- 创建新节点对应的 DOM 元素,插入到 DOM 树中
- 如果找到了
- 判断新节点和找到的老节点的
sel选择器是否相同 - 如果不相同,说明节点被修改了
- 重新创建对应的
DOM元素,插入到 DOM 树中
- 重新创建对应的
- 如果相同,把
elmToMove对应的 DOM 元素,移动到左边
- 判断新节点和找到的老节点的
- 遍历新节点,使用

- 循环结束
- 当老节点的所有子节点先遍历完 (
oldStartIdx > oldEndIdx),循环结束 - 新节点的所有子节点先遍历完 (
newStartIdx > newEndIdx),循环结束
- 当老节点的所有子节点先遍历完 (
- 如果老节点的数组先遍历完(
oldStartIdx > oldEndIdx),说明新节点有剩余,把剩余节点批量插入到右边

- 如果新节点的数组先遍历完(
newStartIdx > newEndIdx),说明老节点有剩余,把剩余节点批 量删除
