Vue3相比Vue2,它在diff算法上做的优化
Vue的diff算法用于比较新旧虚拟 DOM,确定哪些部分需要更新、删除或添加。它的关键目标是通过尽可能少的操作来更新实际 DOM,减少性能开销。
1. 静态节点提升 (Static Hoisting)
Vue2: Vue2虽然会对模板进行编译优化,但对于静态节点(内容不会变化的节点),每次渲染时仍然会进行比较。
Vue3: 在编译阶段,会将静态节点提升到渲染函数之外。这意味着这些节点在后续的渲染中会被完全跳过diff过程,直接复用。
2. 基于最长递增子序列 (Longest Increasing Subsequence, LIS) 的优化
Vue2: Vue2的diff算法基于双端比较。在特殊情况下,比如列表中间插入或删除元素时,可能会导致一些不必要的DOM移动操作。
Vue3: Vue3还是双端比较,在中间乱序部分,基于动态规划的思想,使用贪心算法和二分查找最长递增子序列,找出需要移动的最小元素集合,最大程度地复用DOM节点。
举个例子,如果一个列表原先是[a, b, c, d]
,更新后变成[a, c, b, e]
,那么Vue2可能会移动b和c两次,而Vue3使用LIS算法会发现[a, c]
是最长递增子序列,只需要移动b和插入e即可,减少了DOM操作。
3. Patch Flags (补丁标志)
Patch Flags通过为动态节点添加标志来标记其可能发生的变化类型,从而在diff过程中实现更精准的更新。
作用: 减少不必要的比较,提高diff效率。
实现方式: 在编译阶段,Vue3的编译器会为每个动态节点生成一个二进制的标志位,即Patch Flags。这些标志位表示了该节点可能发生的变化,例如:
TEXT
: 文本内容变化。CLASS
: class属性变化。STYLE
: style属性变化。PROPS
: 除了class、style之外的其他属性变化。FULL_PROPS
: 完整props变化,需要进行完整的props diff。CHILDREN
: 子节点变化。DYNAMIC_SLOTS
: 动态插槽。- 等等。
工作原理: 在diff过程中,Vue3会首先检查节点的Patch Flags。如果一个节点没有Patch Flags,说明它是静态节点,直接跳过diff。如果一个节点有Patch Flags,则根据标志位来判断需要进行哪些比较和更新。例如,如果一个节点的Patch Flags 只包含
TEXT
,那么只需要比较和更新文本内容即可,无需比较其他属性或子节点。示例: 考虑以下模板:
<div>
<p class="static-class" :class="dynamicClass">Hello {{ message }}</p>
</div>
编译后,p
标签对应的VNode
可能会包含如下Patch Flags:
// 假设 dynamicClass 和 message 是动态的
{
type: 'p',
props: { class: ['static-class', dynamicClass] },
children: 'Hello ' + message,
patchFlag: PatchFlags.CLASS | PatchFlags.TEXT // 表示 class 和 text 内容是动态的
}
在diff过程中,Vue3会根据PatchFlags.CLASS | PatchFlags.TEXT
知道只需要比较和更新class属性和文本内容,而无需比较其他属性。
4. Block树结构 (Block Tree)
Block树结构将模板划分为一个个Block,每个Block内部的DOM结构是稳定的。
作用: 进一步缩小diff的范围,提高性能。
定义: 一个Block是一段连续的、结构相同的DOM区域。通常,一个组件的根节点就是一个Block。如果组件内部使用了
v-if
、v-for
等指令,则会创建新的Block。工作原理: 在渲染时,Vue3会将模板编译成一棵Block树。每个Block都有一个
dynamicChildren
数组,存储了该Block中所有动态节点的VNode。在diff 程中,Vue3会首先比较Block树的结构。如果Block的key发生变化,则整个Block会被替换。如果Block的key
没有变化,则只会比较该Block的dynamicChildren
数组,而无需比较Block内部的静态节点。示例: 考虑以下模板:
<div>
<p>Static Text 1</p>
<span v-if="show">Dynamic Text {{ message }}</span>
<p>Static Text 2</p>
</div>
在这个例子中,div
是一个Block,p
标签是静态节点,span
标签是动态节点。如果show
的值发生变化,只会影响到span
标签的渲染和diff,而p
标签则会被完全跳过。
总结
Patch Flags通过为动态节点添加标志位,实现了更精准的更新; Block树结构通过将模板划分为Block
,缩小了diff
的范围。
Block树缩小了diff的范围,而Patch Flags则进一步缩小了每个Block内部需要比较的节点范围。