浅谈 Virtual DOM 的那些事

背景

我们都知道频繁的dom给我们带来的代价是昂贵的,例如我们有时候需要去更新Table 的部分数据,必须去重新重绘表格,这代价实在是太大了,相比于频繁的手动去操作dom而带来性能问题，vdom很好的将dom做了一层映射关系，进而将在我们本需要直接进行dom的一系列操作，映射到了操作vdom.

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>virtualDom</title>

</head>

<body>

<div id="container"></div>

<button id="btn-change">修改</button>

<script type="application/javascript" src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.min.js"></script>

<script type="application/javascript">

    const dataSource = [{

        key: '1',

        name: '胡彦斌',

        age: 32,

        address: '西湖区湖底公园1号'

    }, {

        key: '2',

        name: '胡彦祖',

        age: 42,

        address: '西湖区湖底公园1号'

    }];

    const columns = [{

        title: '姓名',

        dataIndex: 'name',

        key: 'name',

    }, {

        title: '年龄',

        dataIndex: 'age',

        key: 'age',

    }, {

        title: '住址',

        dataIndex: 'address',

        key: 'address',

    }];

   function render(data) {

       var container = $('#container');

       container.html(''); //清空容器

       //添加表头

       var $table =$('<table>')

       $table.append($('<tr>'))

       columns.map(function(item,index){

           $table.append($('<td>'+item.title+'</td>'))

       })

       $table.append($('</tr>'))

       //添加表体

       dataSource.forEach(function(item){

           $table.append($('<tr></tr><td>'+item.name+'</td>'+'<td>'+item.age+'</td>'+'<td>'+item.address+'</td></tr>'))

       })

       //只渲染一遍dom,尽然如此,还是需要清空容器

       container.append($table)

   }

   $('#btn-change').click(function(){

       dataSource[0].name="胡军网";

       dataSource[1].address='南山区沙河东路1号'

       //re——render

       render(dataSource)

   })

   render()

</script>

</body>

</html>

解决

virtual dom,虚拟 DOM
用 JS 模拟 DOM

什么是vdom

HTML DOM 结构:

<ul id="ul-list">

    <li class="item">Item 1</li>

    <li class="item">Item 2</li>

    <li class="item">Item 3</li>

</ul>

针对于上面HTML DOM 结构,可以用JS表示为:

var ulE = {

    tagName: 'ul', // 标签名

    props: { // 属性用对象存储键值对

        id: 'ul-list'

    },

    children: [ // 子节点

        {tagName: 'li', props: {className: 'item'}, children: ["Item 1"]},

        {tagName: 'li', props: {className: 'item'}, children: ["Item 2"]},

        {tagName: 'li', props: {className: 'item'}, children: ["Item 3"]},

    ]

}

JS对象中抽取公共的部分属性,进一步封装:

export default Ele = (tagName, props, children) => {

    this.tagName = tagName

    this.props = props

    this.children = children

}

import * as el from 'ele';

var ol = el('ul', {id: 'ul-list'}, [

    el('li', {className: 'item'}, ['Item 1']),

    el('li', {className: 'item'}, ['Item 2']),

    el('li', {className: 'item'}, ['Item 3'])

]);

通过snabbdom进行virtual dom(核心API:h函数、patch函数)

案例一: 对比局部更新添加修改ul中的li

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>snabbdom</title>

</head>

<body>

<div id="container"></div>

<button id="btn-change">修改</button>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/snabbdom.min.js"></script>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/snabbdom-class.min.js"></script>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/snabbdom-props.min.js"></script>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/snabbdom-style.min.js"></script>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/snabbdom-eventlisteners.min.js"></script>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/h.min.js"></script>

<script type="application/javascript">

    var snabbdom = window.snabbdom

    // 定义 patch

    var patch =snabbdom.init([

        snabbdom_class,

        snabbdom_props,

        snabbdom_style,

        snabbdom_eventlisteners

    ]);

    // 定义h

    var h =snabbdom.h;

    var container = document.getElementById('container');

    //定义 virtual node

    var vnode = h('ul#ul-list',{},[

        h('li.item',{},'item1'),

        h('li.item',{},'item2')

    ])

    patch(container,vnode);

    document.getElementById('btn-change').addEventListener('click',function () {

        var newVnode = h('ul#ul-list',{},[

            h('li.item',{},'item1'),

            h('li.item',{},'西湖区湖底公园1号'),

            h('li.item',{},'西湖区湖底公园2号'),

            h('li.item',{},'西湖区湖底公园3号')

        ])

        patch(vnode,newVnode);

    })

</script>

</body>

</html>

　　item1 所在的li不会进行dom渲染,只有新增或者修改的node才会发生改变,执行结果如下所示:

案例二: 局部更新部分Table 数据(使用Vitual DOM 性能的提升)

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>snabbdom</title>

</head>

<body>

<div id="container"></div>

<button id="btn-change">修改</button>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/snabbdom.min.js"></script>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/snabbdom-class.min.js"></script>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/snabbdom-props.min.js"></script>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/snabbdom-style.min.js"></script>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/snabbdom-eventlisteners.min.js"></script>

<script src="https://cdn.bootcss.com/snabbdom/0.7.1/h.min.js"></script>

<script type="application/javascript">

    var snabbdom = window.snabbdom

    // 定义 patch

    var patch =snabbdom.init([

        snabbdom_class,

        snabbdom_props,

        snabbdom_style,

        snabbdom_eventlisteners

    ]);

    // 定义h

    var h =snabbdom.h;

    var container = document.getElementById('container');

    const dataSource = [{

        key: '1',

        name: '胡彦斌',

        age: 32,

        address: '西湖区湖底公园1号'

    }, {

        key: '2',

        name: '胡彦祖',

        age: 42,

        address: '西湖区湖底公园1号'

    }];

    const columns = [{

        title: '姓名',

        dataIndex: 'name',

        key: 'name',

    }, {

        title: '年龄',

        dataIndex: 'age',

        key: 'age',

    }, {

        title: '住址',

        dataIndex: 'address',

        key: 'address',

    }];

    var vdom=null;

    function render(dataSource) {

        var titleTr= [];

        titleTr.push(h('td',{},' '))

        columns.forEach(function(item){

           if(item.hasOwnProperty('title')){

               titleTr.push(h('td',{},item['title']))

           }

        })

        var vTitle = h('tr',{},titleTr);

        var vBody =dataSource.map(function(item){

            const vp= []

            for(var i in item) {

                if(item.hasOwnProperty(i)){

                    vp.push(h('td',{},item[i]))

                }

            }

            return h('tr',{},vp)

        })

        vBody.unshift(vTitle);

        var vTable = Object.assign([],vBody);

        var newVnode = h('table',{},vTable)

        if(!vdom){

            vdom = newVnode;

            patch(container,vdom);

        }else{

            patch(vdom,newVnode);

        }

    }

    document.getElementById('btn-change').addEventListener('click',function () {

        dataSource[0].name="胡军网";

        dataSource[1].address='南山区沙河东路1号'

        //re——render

        render(dataSource)

    })

    render(dataSource)

</script>

</body>

</html>

　　执行结果如下所示:

patch函数——patch(container,vDom)过程的简单实现

/**

 *

 * @param container 容器

 * @param vDom 虚拟dom

 * @constructor

 */

var ulE = {

    tagName: 'ul', // 标签名

    props: { // 属性用对象存储键值对

        id: 'ul-list'

    },

    children: [ // 子节点

        {tagName: 'li', props: {className: 'item'}, children: ["Item 1"]},

        {tagName: 'li', props: {className: 'item'}, children: ["Item 2"]},

        {tagName: 'li', props: {className: 'item'}, children: ["Item 3"]},

    ]

}

export default function VDomCreateElement(vDom){

    var tagName=vDom.tagName || '';

    var props =vDom.props || {};

    var children =vDom.children || [];

    var tagNameEle =document.createElement(tagName);

    for(var prop in props){

        if(props.hasOwnProperty(prop)){

            tagNameEle.setAttribute(prop,props[prop])

        }

    }

    if(!children){

        return tagNameEle;

    }else{

        children.forEach(function(item){

            tagNameEle.appendChild(VDomCreateElement(item)) //不断递归生成child Node

        })

    }

    return tagNameEle;

}

patch函数——patch(vDom,newVDom)过程的简单模拟实现

/**

 * vDOM 简单diff 对比 新的dom渲染到旧的dom

 * @param vDom 老vDom

 * @param newVDom 新vDom

 */

export function vDomDiff(vDom,newVDom){

    var vDomChilden = vDom.children || [];

    var newVDomChilden = newVDom.children || [];

    //假设 tagName 相同

    vDomChilden.forEach(function(item,index){

        if(!newVDomChilden[index]){

            return;

        }

        if(item.tagName === newVDomChilden[index].tagName){

            //两者tagName 一样 递归

            VDomCreateElement(item,newVDomChilden[index]);

        }else {

            //两者tagName 不一样 替换

            replaceNode(item,newVDomChilden[index])

        }

    })

}

/**

 * dom操作 替换

 * @param vDom

 * @param newVDom

 */

function replaceNode(vDom,newVDom){

    //dom操作 node替换

    // ....

}

Visual DOM 为何使用diff算法

Visual DOM找出DOM 中不同,进而更新DOM,diff算法同样也是找出文件中的不同进行对比,diff应用在linux,git……,

源码地址

https://github.com/10086XIAOZHANG/VirtualDOMDemo　　

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