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vue 虚拟DOM快速入门

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0702

这篇文章主要介绍了vue 虚拟DOM的相关资料，帮助大家更好的理解和学习使用vue框架，感兴趣的朋友可以了解下

虚拟 DOM

什么是虚拟 dom

dom 是文档对象模型，以节点树的形式来表现文档。

虚拟 dom 不是真正意义上的 dom。而是一个 javascript 对象。

正常的 dom 节点在 html 中是这样表示：

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<div class='testId'>
    <p>你好</p>
    <p>欢迎光临</p>
</div>

而在虚拟 dom 中大概是这样：

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{
    tag: 'div',
    attributes:{
        class: ['testId']
    },
    children:[
        // p 元素
        // p 元素
    ]
}

我们可以将虚拟 dom 拆分成两部分进行理解：虚拟 + dom。

  • 虚拟: 表示虚拟 dom 不是真正意义上的 dom，而是一个 javascript 对象；
  • dom: 表示虚拟 dom 能以类似节点树的形式表示文档。

虚拟 dom 的作用

现在主流的框架都是声明式操作 dom 的框架。我们只需要描述状态与 dom 之间的映射关系即可，状态到视图（真实的 dom）的转换，框架会帮我们做。

最粗暴的做法是将状态渲染成视图，每次更新状态，都重新更新整个视图。

这种做法的性能可想而知。比较好的想法是：状态改变，只更新与状态相关的 dom 节点。虚拟 dom 只是实现这个想法的其中一种方法而已。

具体做法：

  • 状态 -> 真实 dom（最初）
  • 状态 -> 虚拟 dom -> 真实 dom（使用虚拟 dom）

状态改变，重新生成一份虚拟 dom，将上一份和这一份虚拟 dom 进行对比，找出需要更新的部分，更新真实 dom。

vue 中的虚拟 dom

真实的 dom 是由 节点（Node）组成，虚拟 dom 则是由虚拟节点（vNode）组成。

虚拟 dom 在 vue 中主要做两件事：

  • 提供与真实节点（Node）对应的虚拟节点（vNode）
  • 将新的虚拟节点与旧的虚拟节点进行对比，找出需要差异，然后更新视图

“虚拟 DOM”是我们对由 Vue 组件树建立起来的整个 VNode 树的称呼 —— vue 官网

vNode

什么是 vNode

上文提到，vNode（虚拟节点）对应的是真实节点（Node）。

vNode 可以理解成节点描述对象。描述了如何创建真实的 dom 节点。

vue.js 中有一个 vNode 类。可以使用它创建不同类型的 vNode 实例，不同类型的 vNode 对应着不同类型的 dom 元素。代码如下：

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export default class VNode {
   constructor (
    tag?: string,
    data?: VNodeData,
    children?: ?Array<VNode>,
    text?: string,
    elm?: Node,
    context?: Component,
    componentOptions?: VNodeComponentOptions,
    asyncFactory?: Function
  ) {
    this.tag = tag
    this.data = data
    this.children = children
    this.text = text
    this.elm = elm
    this.ns = undefined
    this.context = context
    this.fnContext = undefined
    this.fnOptions = undefined
    this.fnScopeId = undefined
    this.key = data && data.key
    this.componentOptions = componentOptions
    this.componentInstance = undefined
    this.parent = undefined
    this.raw = false
    this.isStatic = false
    this.isRootInsert = true
    this.isComment = false
    this.isCloned = false
    this.isOnce = false
    this.asyncFactory = asyncFactory
    this.asyncMeta = undefined
    this.isAsyncPlaceholder = false
  }
 
  get child (): Component | void {
    return this.componentInstance
  }
}

从代码不难看出 vNode 类创建的实例，本质上就是一个普通的 javascript 对象。

vNode 的类型

前面我们已经介绍通过 vNode 类可以创建不同类型的 vNode。而不同类型的 vNode 是由有效属性区分。例如 isComment = true 表示注释节点；isCloned = true 表示克隆节点等等。

vNode 类型有：注释节点、文本节点、克隆节点、元素节点、组件节点。

以下是注释节点、文本节点和克隆节点的代码：

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/*
注释节点
有效属性：{isComment: true, text: '注释节点'}
*/
export const createEmptyVNode = (text: string = '') => {
  const node = new VNode()
  node.text = text
  // 注释
  node.isComment = true
  return node
}
/*
文本节点
有效属性：{text: '文本节点'}
*/
export function createTextVNode (val: string | number) {
  return new VNode(undefined, undefined, undefined, String(val))
}
 
// optimized shallow clone
// used for static nodes and slot nodes because they may be reused across
// 用于静态节点和插槽节点
// multiple renders, cloning them avoids errors when DOM manipulations rely
// on their elm reference.
// 克隆节点
export function cloneVNode (vnode: VNode): VNode {
  const cloned = new VNode(
    vnode.tag,
    vnode.data,
    // #7975
    // clone children array to avoid mutating original in case of cloning
    // a child.
    vnode.children && vnode.children.slice(),
    vnode.text,
    vnode.elm,
    vnode.context,
    vnode.componentOptions,
    vnode.asyncFactory
  )
  cloned.ns = vnode.ns
  cloned.isStatic = vnode.isStatic
  cloned.key = vnode.key
  cloned.isComment = vnode.isComment
  cloned.fnContext = vnode.fnContext
  cloned.fnOptions = vnode.fnOptions
  cloned.fnScopeId = vnode.fnScopeId
  cloned.asyncMeta = vnode.asyncMeta
  // 标记是克隆节点
  cloned.isCloned = true
  return cloned
}

克隆节点其实就是将现有节点的所有属性赋值到新节点中，最后用 cloned.isCloned = true 标记自身是克隆节点。

元素节点通常有以下 4 个属性：

  • tag：节点名称。例如 div、p
  • data：节点上的数据。例如 class、style
  • children：子节点
  • context：在组件内呈现

组件节点与元素节点类似，包含两个独有的属性：

  • componentOptions：组件节点的选项参数，例如propsData、listeners、children、tag
  • componentInstance：组件的实例

patch

前面已经介绍了虚拟 dom 在 vue 中做的第一件事：提供与真实节点（Node）对应的虚拟节点（vNode）；接下来介绍第二件事：将新的虚拟节点与旧的虚拟节点进行对比，找出需要差异，然后更新视图。

第二件事在 vue 中的实现叫做 patch，即打补丁、修补的意思。通过对比新旧 vNode，找出差异，然后在现有 dom 的基础上进行修补，从而实现视图更新。

对比 vNode 找差异是手段，更新视图才是目的。

而更新视图无非就是新增节点、删除节点和更新节点。接下来我们逐一分析什么时候新增节点、在哪里新增；什么时候删除节点，删除哪个；什么时候更新节点，更新哪个；

注：当 vNode 与 oldVNode 不相同的时候，以 vNode 为准。

新增节点

一种情况是：vNode 存在而 oldVNode 不存在时，需要新增节点。最典型的是初次渲染，因为 odlVNode 是不存在的。

另一种情况是 vNode 与 oldVNode 完全不是同一个节点。这时就需要使用 vNode 生成真实的 dom 节点并插入到 oldVNode 指向的真实 dom 节点旁边。oldVNode 则是一个被废弃的节点。例如下面这种情况：

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<div>
  <p v-if="type === 'A'">
    我是节点A
  </p>
  <span v-else-if="type === 'B'">
    我是与A完全不同的节点B
  </span>
</div>

当 type 由 A 变为 B，节点就会从 p 变成 span，由于 vNode 与 oldVNode 完全不是同一个节点，所以需要新增节点。

删除节点

当节点只在 oldVNode 中存在时，直接将其删除即可。

更新节点

前面介绍了新增节点和删除节点的场景，发现它们有一个共同点：vNode 与 oldVNode 完全不相同。

但更常见的场景是 vNode 与 oldVNode 是同一个节点。然后我们需要对它们（vNode 与 oldVNode）进行一个更细致的对比，再对 oldVNode 对应的真实节点进行更新。

对于文本节点，逻辑自然简单。首先对比新旧 vNode，发现是同一个节点，然后将 oldVNode 对应的 dom 节点的文本改成 vNode 中的文本即可。但对于复杂的 vNode，比如界面中的一颗树组件，这个过程就会变得复杂。

新增节点 - 源码分析

思考一下：前面说到 vNode 的类型有：注释节点、文本节点、克隆节点、元素节点、组件节点。请问这几种类型都会被创建并插入到 dom 中吗？

答：只有注释节点、文本节点、元素节点。因为 html 只认识这几种。

由于只有上面三种节点类型，根据类型做响应的创建，然后插入对应的位置即可。

以元素节点为例，如果 vNode 有 tag 属性，则说明是元素节点。则调用 createElement 方法创建对应的节点，接下来就通过 appendChild 方法插入到指定父节点中。如果父元素已经在视图中，那么把元素插入到它下面将会自动渲染出来；如果 vNode 的 isComment 属性是 true，则表示注释节点；都不是则是文本节点；

通常元素里面会有子节点，所以这里涉及一个递归的过程，也就是将 vNode 中的 children 依次遍历，创建节点，然后插入到父节点（父节点也就是刚刚创建出的 dom 节点）中，一层一层的递归进行。

请看源码：

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// 创建元素
function createElm (
  vnode,
  insertedVnodeQueue,
  parentElm,
  refElm,
  nested,
  ownerArray,
  index
) {
  if (isDef(vnode.elm) && isDef(ownerArray)) {
    // This vnode was used in a previous render!
    // now it's used as a new node, overwriting its elm would cause
    // potential patch errors down the road when it's used as an insertion
    // reference node. Instead, we clone the node on-demand before creating
    // associated DOM element for it.
    vnode = ownerArray[index] = cloneVNode(vnode);
  }
 
  vnode.isRootInsert = !nested; // for transition enter check
  if (createComponent(vnode, insertedVnodeQueue, parentElm, refElm)) {
    return
  }
 
  var data = vnode.data;
  var children = vnode.children;
  var tag = vnode.tag;
  // 有 tag 属性，表示是元素节点
  if (isDef(tag)) {
    vnode.elm = vnode.ns
      ? nodeOps.createElementNS(vnode.ns, tag)
      // 创建元素。nodeOps 涉及到跨平台
      : nodeOps.createElement(tag, vnode);
    setScope(vnode);
 
    /* istanbul ignore if */
    {
      // 递归创建子节点，并将子节点插入到父节点上
      createChildren(vnode, children, insertedVnodeQueue);
      if (isDef(data)) {
        invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue);
      }
      // 将 vnode 对应的元素插入到父元素中
      insert(parentElm, vnode.elm, refElm);
    }
 
  // isComment 属性表示注释节点
  } else if (isTrue(vnode.isComment)) {
    vnode.elm = nodeOps.createComment(vnode.text);
    // 插入父节点
    insert(parentElm, vnode.elm, refElm);
  // 否则就是子节点
  } else {
    vnode.elm = nodeOps.createTextNode(vnode.text);
    // 插入父节点
    insert(parentElm, vnode.elm, refElm);
  }
}
 
// 递归创建子节点，并将子节点插入到父节点上。vnode 表示父节点
function createChildren (vnode, children, insertedVnodeQueue) {
  if (Array.isArray(children)) {
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      checkDuplicateKeys(children);
    }
    // 依次创建子节点，并将子节点插入到父节点中
    for (var i = 0; i < children.length; ++i) {
      createElm(children[i], insertedVnodeQueue, vnode.elm, null, true, children, i);
    }
  } else if (isPrimitive(vnode.text)) {
    nodeOps.appendChild(vnode.elm, nodeOps.createTextNode(String(vnode.text)));
  }
}

删除节点 - 源码分析

删除节点非常简单。直接看源码：

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// 删除一组指定节点
function removeVnodes (parentElm, vnodes, startIdx, endIdx) {
  for (; startIdx <= endIdx; ++startIdx) {
    var ch = vnodes[startIdx];
    if (isDef(ch)) {
      if (isDef(ch.tag)) {
        removeAndInvokeRemoveHook(ch);
        invokeDestroyHook(ch);
      } else { // Text node
        // 删除个节点
        removeNode(ch.elm);
      }
    }
  }
}
 
// 删除单个节点
function removeNode (el) {
  var parent = nodeOps.parentNode(el);
  // element may have already been removed due to v-html / v-text
  if (isDef(parent)) {
    // nodeOps里封装了跨平台的方法
    nodeOps.removeChild(parent, el);
  }
}

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原文链接：https://www.cnblogs.com/pengjiali/p/14612610.html