面试官：什么是虚拟DOM？如何实现一个虚拟DOM？说说你的思路 |
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面试官：什么是虚拟DOM？如何实现一个虚拟DOM？说说你的思路
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# 面试官：什么是虚拟DOM？如何实现一个虚拟DOM？说说你的思路
虚拟 DOM （Virtual DOM ）这个概念相信大家都不陌生，从 React 到 Vue ，虚拟 DOM 为这两个框架都带来了跨平台的能力（React-Native 和 Weex） 实际上它只是一层对真实DOM的抽象，以JavaScript 对象 (VNode 节点) 作为基础的树，用对象的属性来描述节点，最终可以通过一系列操作使这棵树映射到真实环境上 在Javascript对象中，虚拟DOM 表现为一个 Object对象。并且最少包含标签名 (tag)、属性 (attrs) 和子元素对象 (children) 三个属性，不同框架对这三个属性的名命可能会有差别 创建虚拟DOM就是为了更好将虚拟的节点渲染到页面视图中，所以虚拟DOM对象的节点与真实DOM的属性一一照应 在vue中同样使用到了虚拟DOM技术 定义真实DOM 节点内容 {{ foo }} 1234实例化vue const app = new Vue({ el:"#app", data:{ foo:"foo" } }) 123456观察render的render，我们能得到虚拟DOM (function anonymous( ) { with(this){return _c('div',{attrs:{"id":"app"}},[_c('p',{staticClass:"p"}, [_v("节点内容")]),_v(" "),_c('h3',[_v(_s(foo))])])}}) 1234通过VNode，vue可以对这颗抽象树进行创建节点,删除节点以及修改节点的操作， 经过diff算法得出一些需要修改的最小单位,再更新视图，减少了dom操作，提高了性能 # 二、为什么需要虚拟DOMDOM是很慢的，其元素非常庞大，页面的性能问题，大部分都是由DOM操作引起的 真实的DOM节点，哪怕一个最简单的div也包含着很多属性，可以打印出来直观感受一下：
由此可见，操作DOM的代价仍旧是昂贵的，频繁操作还是会出现页面卡顿，影响用户的体验 举个例子： 你用传统的原生api或jQuery去操作DOM时，浏览器会从构建DOM树开始从头到尾执行一遍流程 当你在一次操作时，需要更新10个DOM节点，浏览器没这么智能，收到第一个更新DOM请求后，并不知道后续还有9次更新操作，因此会马上执行流程，最终执行10次流程 而通过VNode，同样更新10个DOM节点，虚拟DOM不会立即操作DOM，而是将这10次更新的diff内容保存到本地的一个js对象中，最终将这个js对象一次性attach到DOM树上，避免大量的无谓计算 很多人认为虚拟 DOM 最大的优势是 diff 算法，减少 JavaScript 操作真实 DOM 的带来的性能消耗。虽然这一个虚拟 DOM 带来的一个优势，但并不是全部。虚拟 DOM 最大的优势在于抽象了原本的渲染过程，实现了跨平台的能力，而不仅仅局限于浏览器的 DOM，可以是安卓和 IOS 的原生组件，可以是近期很火热的小程序，也可以是各种GUI # 三、如何实现虚拟DOM首先可以看看vue中VNode的结构 源码位置：src/core/vdom/vnode.js export default class VNode { tag: string | void; data: VNodeData | void; children: ?Array; text: string | void; elm: Node | void; ns: string | void; context: Component | void; // rendered in this component's scope functionalContext: Component | void; // only for functional component root nodes key: string | number | void; componentOptions: VNodeComponentOptions | void; componentInstance: Component | void; // component instance parent: VNode | void; // component placeholder node raw: boolean; // contains raw HTML? (server only) isStatic: boolean; // hoisted static node isRootInsert: boolean; // necessary for enter transition check isComment: boolean; // empty comment placeholder? isCloned: boolean; // is a cloned node? isOnce: boolean; // is a v-once node? constructor ( tag?: string, data?: VNodeData, children?: ?Array, text?: string, elm?: Node, context?: Component, componentOptions?: VNodeComponentOptions ) { /*当前节点的标签名*/ this.tag = tag /*当前节点对应的对象，包含了具体的一些数据信息，是一个VNodeData类型，可以参考VNodeData类型中的数据信息*/ this.data = data /*当前节点的子节点，是一个数组*/ this.children = children /*当前节点的文本*/ this.text = text /*当前虚拟节点对应的真实dom节点*/ this.elm = elm /*当前节点的名字空间*/ this.ns = undefined /*编译作用域*/ this.context = context /*函数化组件作用域*/ this.functionalContext = undefined /*节点的key属性，被当作节点的标志，用以优化*/ this.key = data && data.key /*组件的option选项*/ this.componentOptions = componentOptions /*当前节点对应的组件的实例*/ this.componentInstance = undefined /*当前节点的父节点*/ this.parent = undefined /*简而言之就是是否为原生HTML或只是普通文本，innerHTML的时候为true，textContent的时候为false*/ this.raw = false /*静态节点标志*/ this.isStatic = false /*是否作为跟节点插入*/ this.isRootInsert = true /*是否为注释节点*/ this.isComment = false /*是否为克隆节点*/ this.isCloned = false /*是否有v-once指令*/ this.isOnce = false } // DEPRECATED: alias for componentInstance for backwards compat. /* istanbul ignore next https://github.com/answershuto/learnVue*/ get child (): Component | void { return this.componentInstance } } 12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273这里对VNode进行稍微的说明： 所有对象的 context 选项都指向了 Vue 实例 elm 属性则指向了其相对应的真实 DOM 节点vue是通过createElement生成VNode 源码位置：src/core/vdom/create-element.js export function createElement ( context: Component, tag: any, data: any, children: any, normalizationType: any, alwaysNormalize: boolean ): VNode | Array { if (Array.isArray(data) || isPrimitive(data)) { normalizationType = children children = data data = undefined } if (isTrue(alwaysNormalize)) { normalizationType = ALWAYS_NORMALIZE } return _createElement(context, tag, data, children, normalizationType) } 123456789101112131415161718上面可以看到createElement 方法实际上是对 _createElement 方法的封装，对参数的传入进行了判断 export function _createElement( context: Component, tag?: string | Class | Function | Object, data?: VNodeData, children?: any, normalizationType?: number ): VNode | Array { if (isDef(data) && isDef((data: any).__ob__)) { process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn( `Avoid using observed data object as vnode data: ${JSON.stringify(data)}\n` + 'Always create fresh vnode data objects in each render!', context` ) return createEmptyVNode() } // object syntax in v-bind if (isDef(data) && isDef(data.is)) { tag = data.is } if (!tag) { // in case of component :is set to falsy value return createEmptyVNode() } ... // support single function children as default scoped slot if (Array.isArray(children) && typeof children[0] === 'function' ) { data = data || {} data.scopedSlots = { default: children[0] } children.length = 0 } if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) { children = normalizeChildren(children) } else if ( === SIMPLE_NORMALIZE) { children = simpleNormalizeChildren(children) } // 创建VNode ... } 12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940可以看到_createElement接收5个参数： context 表示 VNode 的上下文环境，是 Component 类型 tag 表示标签，它可以是一个字符串，也可以是一个 Component data 表示 VNode 的数据，它是一个 VNodeData 类型 children 表示当前 VNode的子节点，它是任意类型的 normalizationType 表示子节点规范的类型，类型不同规范的方法也就不一样，主要是参考 render 函数是编译生成的还是用户手写的 根据normalizationType 的类型，children会有不同的定义 if (normalizationType === ALWAYS_NORMALIZE) { children = normalizeChildren(children) } else if ( === SIMPLE_NORMALIZE) { children = simpleNormalizeChildren(children) } 12345simpleNormalizeChildren方法调用场景是 render 函数是编译生成的 normalizeChildren方法调用场景分为下面两种： render 函数是用户手写的 编译 slot、v-for 的时候会产生嵌套数组无论是simpleNormalizeChildren还是normalizeChildren都是对children进行规范（使children 变成了一个类型为 VNode 的 Array），这里就不展开说了 规范化children的源码位置在：src/core/vdom/helpers/normalzie-children.js 在规范化children后，就去创建VNode let vnode, ns // 对tag进行判断 if (typeof tag === 'string') { let Ctor ns = (context.$vnode && context.$vnode.ns) || config.getTagNamespace(tag) if (config.isReservedTag(tag)) { // 如果是内置的节点，则直接创建一个普通VNode vnode = new VNode( config.parsePlatformTagName(tag), data, children, undefined, undefined, context ) } else if (isDef(Ctor = resolveAsset(context.$options, 'components', tag))) { // component // 如果是component类型，则会通过createComponent创建VNode节点 vnode = createComponent(Ctor, data, context, children, tag) } else { vnode = new VNode( tag, data, children, undefined, undefined, context ) } } else { // direct component options / constructor vnode = createComponent(tag, data, context, children) } 12345678910111213141516171819202122232425createComponent同样是创建VNode 源码位置：src/core/vdom/create-component.js export function createComponent ( Ctor: Class | Function | Object | void, data: ?VNodeData, context: Component, children: ?Array, tag?: string ): VNode | Array | void { if (isUndef(Ctor)) { return } // 构建子类构造函数 const baseCtor = context.$options._base // plain options object: turn it into a constructor if (isObject(Ctor)) { Ctor = baseCtor.extend(Ctor) } // if at this stage it's not a constructor or an async component factory, // reject. if (typeof Ctor !== 'function') { if (process.env.NODE_ENV !== 'production') { warn(`Invalid Component definition: ${String(Ctor)}`, context) } return } // async component let asyncFactory if (isUndef(Ctor.cid)) { asyncFactory = Ctor Ctor = resolveAsyncComponent(asyncFactory, baseCtor, context) if (Ctor === undefined) { return createAsyncPlaceholder( asyncFactory, data, context, children, tag ) } } data = data || {} // resolve constructor options in case global mixins are applied after // component constructor creation resolveConstructorOptions(Ctor) // transform component v-model data into props & events if (isDef(data.model)) { transformModel(Ctor.options, data) } // extract props const propsData = extractPropsFromVNodeData(data, Ctor, tag) // functional component if (isTrue(Ctor.options.functional)) { return createFunctionalComponent(Ctor, propsData, data, context, children) } // extract listeners, since these needs to be treated as // child component listeners instead of DOM listeners const listeners = data.on // replace with listeners with .native modifier // so it gets processed during parent component patch. data.on = data.nativeOn if (isTrue(Ctor.options.abstract)) { const slot = data.slot data = {} if (slot) { data.slot = slot } } // 安装组件钩子函数，把钩子函数合并到data.hook中 installComponentHooks(data) //实例化一个VNode返回。组件的VNode是没有children的 const name = Ctor.options.name || tag const vnode = new VNode( `vue-component-${Ctor.cid}${name ? `-${name}` : ''}`, data, undefined, undefined, undefined, context, { Ctor, propsData, listeners, tag, children }, asyncFactory ) if (__WEEX__ && isRecyclableComponent(vnode)) { return renderRecyclableComponentTemplate(vnode) } return vnode } 12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485868788899091929394稍微提下createComponent生成VNode的三个关键流程： 构造子类构造函数Ctor installComponentHooks安装组件钩子函数 实例化 vnode # 小结createElement 创建 VNode 的过程，每个 VNode 有 children，children 每个元素也是一个VNode，这样就形成了一个虚拟树结构，用于描述真实的DOM树结构 # 参考文献 https://ustbhuangyi.github.io/vue-analysis/v2/data-driven/create-element.html#children-%E7%9A%84%E8%A7%84%E8%8C%83%E5%8C%96 https://juejin.cn/post/6876711874050818061← Vue中的过滤器了解吗？过滤器的应用场景有哪些？ 你了解vue的diff算法吗？说说看 → |
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