热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

Reactdiff算法的实现示例

前言在上一篇文章,我们已经实现了React的组件功能,从功能的角度来说已经实现了React的核心功能了。但是我们的实现方式有很大的问题:每次更新都重新渲染整个应用或者整个组件,DOM操作十分昂贵,这样性能损耗非常大。为了减少DOM更新,我们需要找渲染前后真正

前言

在上一篇文章,我们已经实现了React的组件功能,从功能的角度来说已经实现了React的核心功能了。

但是我们的实现方式有很大的问题:每次更新都重新渲染整个应用或者整个组件,DOM操作十分昂贵,这样性能损耗非常大。

为了减少DOM更新,我们需要找渲染前后真正变化的部分,只更新这一部分DOM。而对比变化,找出需要更新部分的算法我们称之为diff算法。

对比策略

在前面两篇文章后,我们实现了一个render方法,它能将虚拟DOM渲染成真正的DOM,我们现在就需要改进它,让它不要再傻乎乎地重新渲染整个DOM树,而是找出真正变化的部分。

这部分很多类React框架实现方式都不太一样,有的框架会选择保存上次渲染的虚拟DOM,然后对比虚拟DOM前后的变化,得到一系列更新的数据,然后再将这些更新应用到真正的DOM上。

但也有一些框架会选择直接对比虚拟DOM和真实DOM,这样就不需要额外保存上一次渲染的虚拟DOM,并且能够一边对比一边更新,这也是我们选择的方式。

不管是DOM还是虚拟DOM,它们的结构都是一棵树,完全对比两棵树变化的算法时间复杂度是O(n^3),但是考虑到我们很少会跨层级移动DOM,所以我们只需要对比同一层级的变化。


只需要对比同一颜色框内的节点

总而言之,我们的diff算法有两个原则:

  1. 对比当前真实的DOM和虚拟DOM,在对比过程中直接更新真实DOM
  2. 只对比同一层级的变化实现

我们需要实现一个diff方法,它的作用是对比真实DOM和虚拟DOM,最后返回更新后的DOM

/**
 * @param {HTMLElement} dom 真实DOM
 * @param {vnode} vnode 虚拟DOM
 * @returns {HTMLElement} 更新后的DOM
 */
function diff( dom, vnode ) {
  // ...
}

接下来就要实现这个方法。

在这之前先来回忆一下我们虚拟DOM的结构:

虚拟DOM的结构可以分为三种,分别表示文本、原生DOM节点以及组件。

// 原生DOM节点的vnode
{
  tag: 'div',
  attrs: {
    className: 'container'
  },
  children: []
}

// 文本节点的vnode
"hello,world"

// 组件的vnode
{
  tag: ComponentConstrucotr,
  attrs: {
    className: 'container'
  },
  children: []
}

对比文本节点

首先考虑最简单的文本节点,如果当前的DOM就是文本节点,则直接更新内容,否则就新建一个文本节点,并移除掉原来的DOM。

// diff text node
if ( typeof vnode === 'string' ) {

  // 如果当前的DOM就是文本节点,则直接更新内容
  if ( dom && dom.nodeType === 3 ) {  // nodeType: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/Node/nodeType
    if ( dom.textContent !== vnode ) {
      dom.textCOntent= vnode;
    }
  // 如果DOM不是文本节点,则新建一个文本节点DOM,并移除掉原来的
  } else {
    out = document.createTextNode( vnode );
    if ( dom && dom.parentNode ) {
      dom.parentNode.replaceChild( out, dom );
    }
  }

  return out;
}

文本节点十分简单,它没有属性,也没有子元素,所以这一步结束后就可以直接返回结果了。

对比非文本DOM节点

如果vnode表示的是一个非文本的DOM节点,那就要分几种情况了:

如果真实DOM和虚拟DOM的类型不同,例如当前真实DOM是一个div,而vnode的tag的值是'button',那么原来的div就没有利用价值了,直接新建一个button元素,并将div的所有子节点移到button下,然后用replaceChild方法将div替换成button。

if ( !dom || dom.nodeName.toLowerCase() !== vnode.tag.toLowerCase() ) {
  out = document.createElement( vnode.tag );

  if ( dom ) {
    [ ...dom.childNodes ].map( out.appendChild );  // 将原来的子节点移到新节点下

    if ( dom.parentNode ) {
      dom.parentNode.replaceChild( out, dom );  // 移除掉原来的DOM对象
    }
  }
}

如果真实DOM和虚拟DOM是同一类型的,那我们暂时不需要做别的,只需要等待后面对比属性和对比子节点。

对比属性

实际上diff算法不仅仅是找出节点类型的变化,它还要找出来节点的属性以及事件监听的变化。我们将对比属性单独拿出来作为一个方法:

function diffAttributes( dom, vnode ) {

  const old = dom.attributes;  // 当前DOM的属性
  const attrs = vnode.attrs;   // 虚拟DOM的属性

  // 如果原来的属性不在新的属性当中,则将其移除掉(属性值设为undefined)
  for ( let name in old ) {

    if ( !( name in attrs ) ) {
      setAttribute( dom, name, undefined );
    }

  }

  // 更新新的属性值
  for ( let name in attrs ) {

    if ( old[ name ] !== attrs[ name ] ) {
      setAttribute( dom, name, attrs[ name ] );
    }

  }

}

setAttribute方法的实现参见第一篇文章

对比子节点

节点本身对比完成了,接下来就是对比它的子节点。

这里会面临一个问题,前面我们实现的不同diff方法,都是明确知道哪一个真实DOM和虚拟DOM对比,但是子节点是一个数组,它们可能改变了顺序,或者数量有所变化,我们很难确定要和虚拟DOM对比的是哪一个。

为了简化逻辑,我们可以让用户提供一些线索:给节点设一个key值,重新渲染时对比key值相同的节点。

// diff方法
if ( vnode.children && vnode.children.length > 0 || ( out.childNodes && out.childNodes.length > 0 ) ) {
  diffChildren( out, vnode.children );
}
function diffChildren( dom, vchildren ) {

  const domChildren = dom.childNodes;
  const children = [];

  const keyed = {};

  // 将有key的节点和没有key的节点分开
  if ( domChildren.length > 0 ) {
    for ( let i = 0; i  0 ) {

    let min = 0;
    let childrenLen = children.length;

    for ( let i = 0; i 

对比组件

如果vnode是一个组件,我们也单独拿出来作为一个方法:

function diffComponent( dom, vnode ) {

  let c = dom && dom._component;
  let oldDom = dom;

  // 如果组件类型没有变化,则重新set props
  if ( c && c.cOnstructor=== vnode.tag ) {
    setComponentProps( c, vnode.attrs );
    dom = c.base;
  // 如果组件类型变化,则移除掉原来组件,并渲染新的组件
  } else {

    if ( c ) {
      unmountComponent( c );
      oldDom = null;
    }

    c = createComponent( vnode.tag, vnode.attrs );

    setComponentProps( c, vnode.attrs );
    dom = c.base;

    if ( oldDom && dom !== oldDom ) {
      oldDom._compOnent= null;
      removeNode( oldDom );
    }

  }

  return dom;

}

下面是相关的工具方法的实现,和上一篇文章的实现相比,只需要修改renderComponent方法其中的一行。

function renderComponent( component ) {
  
  // ...

  // base = base = _render( renderer );     // 将_render改成diff
  base = diff( component.base, renderer );

  // ...
}

完整diff实现看这个文件

渲染

现在我们实现了diff方法,我们尝试渲染上一篇文章中定义的Counter组件,来感受一下有无diff方法的不同。

class Counter extends React.Component {
  constructor( props ) {
    super( props );
    this.state = {
      num: 1
    }
  }

  onClick() {
    this.setState( { num: this.state.num + 1 } );
  }

  render() {
    return (
      

count: { this.state.num }

); } }

不使用diff

使用上一篇文章的实现,从chrome的调试工具中可以看到,闪烁的部分是每次更新的部分,每次点击按钮,都会重新渲染整个组件。

使用diff

而实现了diff方法后,每次点击按钮,都只会重新渲染变化的部分。

后话

在这篇文章中我们实现了diff算法,通过它做到了每次只更新需要更新的部分,极大地减少了DOM操作。React实现远比这个要复杂,特别是在React 16之后还引入了Fiber架构,但是主要的思想是一致的。

实现diff算法可以说性能有了很大的提升,但是在别的地方仍然后很多改进的空间:每次调用setState后会立即调用renderComponent重新渲染组件,但现实情况是,我们可能会在极短的时间内多次调用setState。

假设我们在上文的Counter组件中写出了这种代码

onClick() {
  for ( let i = 0; i <100; i++ ) {
    this.setState( { num: this.state.num + 1 } );
  }
}

那以目前的实现,每次点击都会渲染100次组件,对性能肯定有很大的影响。

下一篇文章我们就要来改进setState方法

这篇文章的代码:https://github.com/hujiulong/simple-react/tree/chapter-3

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。


推荐阅读
  • JavaScript和HTML之间的交互是经由过程事宜完成的。事宜:文档或浏览器窗口中发作的一些特定的交互霎时。能够运用侦听器(或处置惩罚递次来预订事宜),以便事宜发作时实行相应的 ... [详细]
  • 本文介绍了前端人员必须知道的三个问题,即前端都做哪些事、前端都需要哪些技术,以及前端的发展阶段。初级阶段包括HTML、CSS、JavaScript和jQuery的基础知识。进阶阶段涵盖了面向对象编程、响应式设计、Ajax、HTML5等新兴技术。高级阶段包括架构基础、模块化开发、预编译和前沿规范等内容。此外,还介绍了一些后端服务,如Node.js。 ... [详细]
  • 本文讨论了在手机移动端如何使用HTML5和JavaScript实现视频上传并压缩视频质量,或者降低手机摄像头拍摄质量的问题。作者指出HTML5和JavaScript无法直接压缩视频,只能通过将视频传送到服务器端由后端进行压缩。对于控制相机拍摄质量,只有使用JAVA编写Android客户端才能实现压缩。此外,作者还解释了在交作业时使用zip格式压缩包导致CSS文件和图片音乐丢失的原因,并提供了解决方法。最后,作者还介绍了一个用于处理图片的类,可以实现图片剪裁处理和生成缩略图的功能。 ... [详细]
  • React基础篇一 - JSX语法扩展与使用
    本文介绍了React基础篇一中的JSX语法扩展与使用。JSX是一种JavaScript的语法扩展,用于描述React中的用户界面。文章详细介绍了在JSX中使用表达式的方法,并给出了一个示例代码。最后,提到了JSX在编译后会被转化为普通的JavaScript对象。 ... [详细]
  • 本文介绍了2015年九月八日的js学习总结及相关知识点,包括参考书《javaScript Dom编程的艺术》、js简史、Dom、DHTML、解释型程序设计和编译型程序设计等内容。同时还提到了最佳实践是将标签放到HTML文档的最后,并且对语句和注释的使用进行了说明。 ... [详细]
  • 目录实现效果:实现环境实现方法一:基本思路主要代码JavaScript代码总结方法二主要代码总结方法三基本思路主要代码JavaScriptHTML总结实 ... [详细]
  • 本文讨论了如何优化解决hdu 1003 java题目的动态规划方法,通过分析加法规则和最大和的性质,提出了一种优化的思路。具体方法是,当从1加到n为负时,即sum(1,n)sum(n,s),可以继续加法计算。同时,还考虑了两种特殊情况:都是负数的情况和有0的情况。最后,通过使用Scanner类来获取输入数据。 ... [详细]
  • Mac OS 升级到11.2.2 Eclipse打不开了,报错Failed to create the Java Virtual Machine
    本文介绍了在Mac OS升级到11.2.2版本后,使用Eclipse打开时出现报错Failed to create the Java Virtual Machine的问题,并提供了解决方法。 ... [详细]
  • 本文介绍了如何在给定的有序字符序列中插入新字符,并保持序列的有序性。通过示例代码演示了插入过程,以及插入后的字符序列。 ... [详细]
  • 在说Hibernate映射前,我们先来了解下对象关系映射ORM。ORM的实现思想就是将关系数据库中表的数据映射成对象,以对象的形式展现。这样开发人员就可以把对数据库的操作转化为对 ... [详细]
  • 本文介绍了绕过WAF的XSS检测机制的方法,包括确定payload结构、测试和混淆。同时提出了一种构建XSS payload的方法,该payload与安全机制使用的正则表达式不匹配。通过清理用户输入、转义输出、使用文档对象模型(DOM)接收器和源、实施适当的跨域资源共享(CORS)策略和其他安全策略,可以有效阻止XSS漏洞。但是,WAF或自定义过滤器仍然被广泛使用来增加安全性。本文的方法可以绕过这种安全机制,构建与正则表达式不匹配的XSS payload。 ... [详细]
  • 在JavaScript中,函数没有重载的概念,如果声明了多个重名的函数,不管函数的形参个数是否一样,只有最后一个有效。如果调用函数时传入的参数个数与函数定义时的参数个数不符,会出现不同的情况。函数调用时,传入的参数个数少于函数定义时的参数个数,未传入的参数会被当做undefined处理,可能会导致错误。而传入的参数个数多于函数定义时的参数个数,多余的参数不会被使用,但不会报错。 ... [详细]
  • Android实战——jsoup实现网络爬虫,糗事百科项目的起步
    本文介绍了Android实战中使用jsoup实现网络爬虫的方法,以糗事百科项目为例。对于初学者来说,数据源的缺乏是做项目的最大烦恼之一。本文讲述了如何使用网络爬虫获取数据,并以糗事百科作为练手项目。同时,提到了使用jsoup需要结合前端基础知识,以及如果学过JS的话可以更轻松地使用该框架。 ... [详细]
  • 本文介绍了使用Spark实现低配版高斯朴素贝叶斯模型的原因和原理。随着数据量的增大,单机上运行高斯朴素贝叶斯模型会变得很慢,因此考虑使用Spark来加速运行。然而,Spark的MLlib并没有实现高斯朴素贝叶斯模型,因此需要自己动手实现。文章还介绍了朴素贝叶斯的原理和公式,并对具有多个特征和类别的模型进行了讨论。最后,作者总结了实现低配版高斯朴素贝叶斯模型的步骤。 ... [详细]
  • Hibernate延迟加载深入分析-集合属性的延迟加载策略
    本文深入分析了Hibernate延迟加载的机制,特别是集合属性的延迟加载策略。通过延迟加载,可以降低系统的内存开销,提高Hibernate的运行性能。对于集合属性,推荐使用延迟加载策略,即在系统需要使用集合属性时才从数据库装载关联的数据,避免一次加载所有集合属性导致性能下降。 ... [详细]
author-avatar
濮阳小贝
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有