2024年前端最新Vue3diff算法原理和优化,2024年最新美团 四面

最后
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总结:「vdom是为了减轻性能压力。dom是昂贵的,昂贵的一方面在dom本身的重量,dom节点在js里的描述是个非常复杂属性很多原型很长的超级对象,另一方面是浏览器渲染进程和js进程是独立分离的,操作dom时的通信和浏览器本身需要重绘的时耗都是很高的。所以大家机智的搞了个轻量的vdom去模拟dom,vdom每个节点都只挂载js操作的必要属性,每次组件update时都先操作vdom,通过vdom的比对,得到一个真实dom的需要操作的集合。整个机制是在JavaScript层面计算,在完成之前并不会操作DOM,等数据稳定之后再实现精准的修改。」
分析diff算法
由上我们知道了,新的虚拟DOM和旧的虚拟DOm是通过diff算法进行比较之后更新的。
Vue2.x diff算法
Vue2.x diff算法原理
传统diff算法通过循环递归对节点进行依次对比效率低下,算法复杂度达到O(N3),主要原因在于其追求完全比对和最小修改,而React、Vue则是放弃了完全比对及最小修改,才实现从O(N3) => O(N)。
优化措施有:
- 「分层diff」:不考虑跨层级移动节点,让新旧两个VDOM树的比对无需循环递归(复杂度大幅优化,直接下降一个数量级的首要条件)。这个前提也是Web UI 中 DOM 节点跨层级的移动操作特别少,可以忽略不计。
在同层节点中,采用了**「双端比较的算法」**过程可以概括为:oldCh和newCh各有两个头尾的变量StartIdx和EndIdx,它们的2个变量相互比较,一共有4种比较方式。如果4种比较都没匹配,如果设置了key,就会用key进行比较,在比较的过程中,变量会往中间靠,一旦StartIdx>EndIdx表明oldCh和newCh至少有一个已经遍历完了,就会结束比较;
当发生以下情况则跳过比对,变为插入或删除操作:
-
「组件的Type(Tagname)不一致」,原因是绝大多数情况拥有相同type的两个组件将会生成相似的树形结构,拥有不同type的两个组件将会生成不同的树形结构,所以type不一致可以放弃继续比对。
-
「列表组件的Key不一致」,旧树中无新Key或反之。毕竟key是元素的身份id,能直接对应上是否是同一个节点。
-
对触发了getter/setter 的组件进行diff,精准减少diff范围
Vue3.0 diff
diff痛点
vue2.x中的虚拟dom是进行**「全量的对比」,在运行时会对所有节点生成一个虚拟节点树,当页面数据发生变更好,会遍历判断virtual dom所有节点(包括一些不会变化的节点)有没有发生变化;虽然说diff算法确实减少了多DOM节点的直接操作,但是这个「减少是有成本的」,如果是复杂的大型项目,必然存在很复杂的父子关系的VNode,「而Vue2.x的diff算法,会不断地递归调用 patchVNode,不断堆叠而成的几毫秒,最终就会造成 VNode 更新缓慢」**。
那么Vue3.0是如何解决这些问题的呢
动静结合 PatchFlag
来个???:
在Vue3.0中,在这个模版编译时,编译器会在动态标签末尾加上 /* Text*/ PatchFlag。**「也就是在生成VNode的时候,同时打上标记,在这个基础上再进行核心的diff算法」**并且 PatchFlag 会标识动态的属性类型有哪些,比如这里 的TEXT 表示只有节点中的文字是动态的。而patchFlag的类型也很多。这里直接引用一张图片。
其中大致可以分为两类:
-
当 patchFlag 的值「大于」 0 时,代表所对应的元素在 patchVNode 时或 render 时是可以被优化生成或更新的。
-
当 patchFlag 的值「小于」 0 时,代表所对应的元素在 patchVNode 时,是需要被 full diff,即进行递归遍历 VNode tree 的比较更新过程。
看源码:
export function render(_ctx, _cache, p r o p s , props, props, setup, d a t a , data, data, options) {
return (_openBlock(), _createBlock(“div”, null, [
_createVNode(“p”, null, “‘HelloWorld’”),
_createVNode(“p”, null, _toDisplayString(_ctx.msg), 1 /* TEXT */)
]))
}
这里的_createVNode("p", null, _toDisplayString(_ctx.msg), 1 /* TEXT */)
就是对变量节点进行标记。
总结:「Vue3.0对于不参与更新的元素,做静态标记并提示,只会被创建一次,在渲染时直接复用。」
其中还有cacheHandlers(事件侦听器缓存),这里就不讲了。
diff算法源码解析
以数组为栗子:
newNode:[a,b,c,d,e,f,g]
oldNode:[a,b,c,h,i,j,f,g]
步骤1:「从首部比较new vnode 和old vnode」,如果碰到不同的节点,跳出循环,否则继续,直到一方遍历完成;
由此我们得到newNode和oldNode首部相同的片段为 a,b,c,
源码:
const patchKeyedChildren = (
c1,
c2,
container,
parentAnchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
) => {
let i = 0;
const l2 = c2.length
let e1 = c1.length - 1
let e2 = c2.length - 1
while (i <= e1 && i <= e2) {
const n1 = c1[i]
const n2 = c2[i]
if (isSameVNodeType(n1, n2)) {
patch(
n1,
n2,
container,
parentAnchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
)
} else {
break
}
i++
}
//这里的isSameVNodeType
export function isSameVNodeType(n1: VNode, n2: VNode): boolean {
// 比较类型和key是否一致()
return n1.type === n2.type && n1.key === n2.key
}
「Tip」:这里的isSameVNodeType从**「type和key」**,因此key作为唯一值是非常重要的,这也就解释了 v-for循环遍历不能用index作为key的原因。
步骤2:「从尾部比较new vnode 和old vnode」,如果碰到不同的节点,跳出循环,否则继续,直到一方遍历完成;
由此我们得到newNode和oldNode尾部相同的片段为 f,g
while (i <= e1 && i <= e2) {
const n1 = c1[e1]
const n2 = c2[e2]
if (isSameVNodeType(n1, n2)) {
patch(
n1,
n2,
container,
parentAnchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
)
} else {
break
}
e1–
e2–
}
}
在遍历过程中满足i > e1 && i < e2
,说明 「仅有节点新增」
if (i > e1) {
if (i <= e2) {
const nextPos = e2 + 1;
const anchor = nextPos < l2 ? c2[nextPos] : parentAnchor
while (i <= e2) {
patch(
null,
c2[i],
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG
)
i++
}
}
} else if {
…
} else {
…
}
在遍历过程中满足i > e1 && i > e2
,说明 「仅有节点移除」
if (i > e1) {
//
} else if (i > e2) {
while (i <= e1) {
unmount(c1[i], parentComponent, parentSuspense, true)
i++
}
} else {
//
}
步骤3: 「节点移动、新增或删除」
经过以上步骤,剩下的就是不确定的元素,那么diff算法将遍历 所有的new node,将key和索引存在keyToNewIndexMap中,为map解构,
if (i > e1) {
//
} else if (i > e2) {
//
} else {
const s1 = i
const s2 = i
const keyToNewIndexMap = new Map()
for (i = s2; i <= e2; i++) {
const nextChild = c2[i]
if (nextChild.key !== null) {
keyToNewIndexMap.set(nextChild.key, i)
总结
面试前要精心做好准备,简历上写的知识点和原理都需要准备好,项目上多想想难点和亮点,这是面试时能和别人不一样的地方。
还有就是表现出自己的谦虚好学,以及对于未来持续进阶的规划,企业招人更偏爱稳定的人。
万事开头难,但是程序员这一条路坚持几年后发展空间还是非常大的,一切重在坚持。
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一样的地方。
还有就是表现出自己的谦虚好学,以及对于未来持续进阶的规划,企业招人更偏爱稳定的人。
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