9159.com为什么用Virtual Dom,未经作者许可

作者: 前端  发布:2019-10-01

联合驾驭 Virtual DOM

2016/11/14 · JavaScript · DOM

正文作者: 伯乐在线 - luobotang 。未经作者许可,禁绝转发!
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vue在官方文书档案中涉及与react的渲染品质相比较中,因为其应用了snabbdom而有更完美的天性。

vue的Virtual Dom实现snabbdom解密,vuesnabbdom

vue在官方文书档案中关系与react的渲染品质相比较中,因为其使用了snabbdom而有更了不起的属性。

JavaScript 开支直接与求算供给 DOM 操作的体制相关。即便 Vue 和 React 都使用了 Virtual Dom 完成那或多或少,但 Vue 的 Virtual Dom 达成(复刻自 snabbdom)是进一步轻量化的,由此也就比 React 的落到实处越来越快捷。

看来火到不行的国产前端框架vue也在用外人的 Virtual Dom开源方案,是还是不是很好奇snabbdom有什么壮大之处呢?可是专门的学业解密snabbdom以前,先简要介绍下Virtual Dom。

什么是Virtual Dom

Virtual Dom能够看作一棵模拟了DOM树的JavaScript树,其关键是透过vnode,实现四个无状态的零部件,当组件状态发生更新时,然后触发Virtual Dom数据的成形,然后通过Virtual Dom和诚实DOM的比对,再对实事求是DOM更新。可以轻松以为Virtual Dom是真实DOM的缓存。

为什么用Virtual Dom

大家了解,当我们期待达成三个颇有复杂性气象的分界面时,假若我们在种种大概爆发变化的零部件上都绑定事件,绑定字段数据,那么迅速由于景况太多,大家必要保险的风浪和字段将会愈发多,代码也会尤其复杂,于是,大家想大家好还是糟糕将视图和气象分开来,只要视图发生变化,对应状态也发生变化,然后事态变化,大家再重绘整个视图就好了。

这样的主张虽好,不过代价太高了,于是大家又想,能还是不可能只更新情形爆发变化的视图?于是Virtual Dom应时而生,状态变化先反馈到Virtual Dom上,Virtual Dom在找到最小更新视图,最后批量翻新到真实DOM上,进而完结质量的进步。

除了,从移植性上看,Virtual Dom还对真正dom做了贰次抽象,那意味着Virtual Dom对应的能够不是浏览器的DOM,而是区别道具的组件,很大的方便了多平台的采纳。假设是要贯彻内外端同构直出方案,使用Virtual Dom的框架完毕起来是比较轻易的,因为在服务端的Virtual Dom跟浏览器DOM接口并未绑定关系。

基于Virtual DOM 的多少更新与UI同步机制:

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发端渲染时,首先将数据渲染为 Virtual DOM,然后由 Virtual DOM 生成 DOM。

9159.com 2

多少更新时,渲染获得新的 Virtual DOM,与上二回拿走的 Virtual DOM 进行diff,得到全体要求在 DOM 上实行的转移,然后在 patch 进度中动用到 DOM 上贯彻UI的联手立异。

Virtual DOM 作为数据结构,须要能确切地转移为真正 DOM,并且有利于举行对照。

介绍完Virtual DOM,我们应有对snabbdom的效力有个认知了,上面具体解剖下snabbdom那只“小麻雀”。

snabbdom

vnode

DOM 常常被视为一棵树,成分则是那棵树上的节点(node),而 Virtual DOM 的底子,便是 Virtual Node 了。

Snabbdom 的 Virtual Node 则是纯数据对象,通过 vnode 模块来创造,对象属性满含:

sel
data
children
text
elm
key

可以看来 Virtual Node 用于创设真实节点的多寡富含:

要素类型
要素属性
要素的子节点

源码:

//VNode函数,用于将输入转化成VNode
 /**
 *
 * @param sel 选择器
 * @param data 绑定的数据
 * @param children 子节点数组
 * @param text 当前text节点内容
 * @param elm 对真实dom element的引用
 * @returns {{sel: *, data: *, children: *, text: *, elm: *, key: undefined}}
 */
function vnode(sel, data, children, text, elm) {

 var key = data === undefined ? undefined : data.key;
 return { sel: sel, data: data, children: children,
 text: text, elm: elm, key: key };
}

snabbdom并未直接暴光vnode对象给大家用,而是选取h包装器,h的基本点功能是拍卖参数:

h(sel,[data],[children],[text]) => vnode

从snabbdom的typescript的源码能够看来,其实正是那三种函数重载:

export function h(sel: string): VNode; 
export function h(sel: string, data: VNodeData): VNode; 
export function h(sel: string, text: string): VNode; 
export function h(sel: string, children: Array<VNode | undefined | null>): VNode; 
export function h(sel: string, data: VNodeData, text: string): VNode; 
export function h(sel: string, data: VNodeData, children: Array<VNode | undefined | null>): VNode; 

patch

创造vnode后,接下去正是调用patch方法将Virtual Dom渲染成真正DOM了。patch是snabbdom的init函数重返的。
snabbdom.init传入modules数组,module用来扩大snabbdom创造复杂dom的技能。

比较少说了第一手上patch的源码:

return function patch(oldVnode, vnode) {
 var i, elm, parent;
 //记录被插入的vnode队列,用于批触发insert
 var insertedVnodeQueue = [];
 //调用全局pre钩子
 for (i = 0; i < cbs.pre.length; ++i) cbs.pre[i]();
 //如果oldvnode是dom节点,转化为oldvnode
 if (isUndef(oldVnode.sel)) {
 oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode);
 }
 //如果oldvnode与vnode相似,进行更新
 if (sameVnode(oldVnode, vnode)) {
 patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue);
 } else {
 //否则,将vnode插入,并将oldvnode从其父节点上直接删除
 elm = oldVnode.elm;
 parent = api.parentNode(elm);

 createElm(vnode, insertedVnodeQueue);

 if (parent !== null) {
 api.insertBefore(parent, vnode.elm, api.nextSibling(elm));
 removeVnodes(parent, [oldVnode], 0, 0);
 }
 }
 //插入完后,调用被插入的vnode的insert钩子
 for (i = 0; i < insertedVnodeQueue.length; ++i) {
 insertedVnodeQueue[i].data.hook.insert(insertedVnodeQueue[i]);
 }
 //然后调用全局下的post钩子
 for (i = 0; i < cbs.post.length; ++i) cbs.post[i]();
 //返回vnode用作下次patch的oldvnode
 return vnode;
 };

先决断新旧虚构dom是还是不是是一样层级vnode,是才试行patchVnode,不然成立新dom删除旧dom,决断是还是不是一致vnode比较轻松:

function sameVnode(vnode1, vnode2) {
 //判断key值和选择器
 return vnode1.key === vnode2.key && vnode1.sel === vnode2.sel;
}

patch方法里面完成了snabbdom 作为三个十分的快virtual dom库的法宝—高效的diff算法,能够用一张图表示:

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diff算法的着力是相比只会在同层级进行, 不会跨层级相比。实际不是逐层逐层找出遍历的诀窍,时间复杂度将会达到O(n^3)的品级,代价拾壹分高,而只相比较同层级的措施时间复杂度能够下降到O(n)。

patchVnode函数的显要职能是以打补丁的法子去立异dom树。

function patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue) {
 var i, hook;
 //在patch之前,先调用vnode.data的prepatch钩子
 if (isDef(i = vnode.data) && isDef(hook = i.hook) && isDef(i = hook.prepatch)) {
 i(oldVnode, vnode);
 }
 var elm = vnode.elm = oldVnode.elm, oldCh = oldVnode.children, ch = vnode.children;
 //如果oldvnode和vnode的引用相同,说明没发生任何变化直接返回,避免性能浪费
 if (oldVnode === vnode) return;
 //如果oldvnode和vnode不同,说明vnode有更新
 //如果vnode和oldvnode不相似则直接用vnode引用的DOM节点去替代oldvnode引用的旧节点
 if (!sameVnode(oldVnode, vnode)) {
 var parentElm = api.parentNode(oldVnode.elm);
 elm = createElm(vnode, insertedVnodeQueue);
 api.insertBefore(parentElm, elm, oldVnode.elm);
 removeVnodes(parentElm, [oldVnode], 0, 0);
 return;
 }
 //如果vnode和oldvnode相似,那么我们要对oldvnode本身进行更新
 if (isDef(vnode.data)) {
 //首先调用全局的update钩子,对vnode.elm本身属性进行更新
 for (i = 0; i < cbs.update.length; ++i) cbs.update[i](oldVnode, vnode);
 //然后调用vnode.data里面的update钩子,再次对vnode.elm更新
 i = vnode.data.hook;
 if (isDef(i) && isDef(i = i.update)) i(oldVnode, vnode);
 }
 //如果vnode不是text节点
 if (isUndef(vnode.text)) {
 //如果vnode和oldVnode都有子节点
 if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {
 //当Vnode和oldvnode的子节点不同时,调用updatechilren函数,diff子节点
 if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue);
 }
 //如果vnode有子节点,oldvnode没子节点
 else if (isDef(ch)) {
 //oldvnode是text节点,则将elm的text清除
 if (isDef(oldVnode.text)) api.setTextContent(elm, '');
 //并添加vnode的children
 addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue);
 }
 //如果oldvnode有children,而vnode没children,则移除elm的children
 else if (isDef(oldCh)) {
 removeVnodes(elm, oldCh, 0, oldCh.length - 1);
 }
 //如果vnode和oldvnode都没chidlren,且vnode没text,则删除oldvnode的text
 else if (isDef(oldVnode.text)) {
 api.setTextContent(elm, '');
 }
 }

 //如果oldvnode的text和vnode的text不同,则更新为vnode的text
 else if (oldVnode.text !== vnode.text) {
 api.setTextContent(elm, vnode.text);
 }
 //patch完,触发postpatch钩子
 if (isDef(hook) && isDef(i = hook.postpatch)) {
 i(oldVnode, vnode);
 }
 }

patchVnode将新旧设想DOM分为二种景况,推行替换textContent还是updateChildren。

updateChildren是落到实处diff算法的关键地点:

function updateChildren(parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue) {
 var oldStartIdx = 0, newStartIdx = 0;
 var oldEndIdx = oldCh.length - 1;
 var oldStartVnode = oldCh[0];
 var oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx];
 var newEndIdx = newCh.length - 1;
 var newStartVnode = newCh[0];
 var newEndVnode = newCh[newEndIdx];
 var oldKeyToIdx;
 var idxInOld;
 var elmToMove;
 var before;
 while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
 if (oldStartVnode == null) {
 oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]; // Vnode might have been moved left
 }
 else if (oldEndVnode == null) {
 oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx];
 }
 else if (newStartVnode == null) {
 newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
 }
 else if (newEndVnode == null) {
 newEndVnode = newCh[--newEndIdx];
 }
 else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
 patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue);
 oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx];
 newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
 }
 else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) {
 patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue);
 oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx];
 newEndVnode = newCh[--newEndIdx];
 }
 else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) {
 patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue);
 api.insertBefore(parentElm, oldStartVnode.elm, api.nextSibling(oldEndVnode.elm));
 oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx];
 newEndVnode = newCh[--newEndIdx];
 }
 else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) {
 patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue);
 api.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm);
 oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx];
 newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
 }
 else {
 if (oldKeyToIdx === undefined) {
  oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx);
 }
 idxInOld = oldKeyToIdx[newStartVnode.key];
 if (isUndef(idxInOld)) {
  api.insertBefore(parentElm, createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue), oldStartVnode.elm);
  newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
 }
 else {
  elmToMove = oldCh[idxInOld];
  if (elmToMove.sel !== newStartVnode.sel) {
  api.insertBefore(parentElm, createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue), oldStartVnode.elm);
  }
  else {
  patchVnode(elmToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue);
  oldCh[idxInOld] = undefined;
  api.insertBefore(parentElm, elmToMove.elm, oldStartVnode.elm);
  }
  newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
 }
 }
 }
 if (oldStartIdx > oldEndIdx) {
 before = newCh[newEndIdx + 1] == null ? null : newCh[newEndIdx + 1].elm;
 addVnodes(parentElm, before, newCh, newStartIdx, newEndIdx, insertedVnodeQueue);
 }
 else if (newStartIdx > newEndIdx) {
 removeVnodes(parentElm, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx);
 }
 }

updateChildren的代码相比有难度,借助几张图比较好理解些:

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进度能够富含为:oldCh和newCh各有多个头尾的变量StartIdx和EndIdx,它们的2个变量相相互比,一共有4种比较艺术。假设4种相比都没匹配,假诺设置了key,就能够用key进行比较,在相比较的历程中,变量会往中间靠,一旦StartIdx>EndIdx评释oldCh和newCh最少有贰个业已遍历完了,就能够终止比较。

具体的diff分析:
对此与sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)和sameVnode(oldEndVnode,newEndVnode)为true的事态,无需对dom进行移动。

有3种须求dom操作的情景:

1.当oldStartVnode,newEndVnode一样层级时,表明oldStartVnode.el跑到oldEndVnode.el的背后了。

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2.当oldEndVnode,newStartVnode一样层级时,表达oldEndVnode.el跑到了newStartVnode.el的前边。

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3.newCh中的节点oldCh里未有,将新节点插入到oldStartVnode.el的眼下。

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在得了时,分为二种情况:

1.oldStartIdx > oldEndIdx,能够以为oldCh先遍历完。当然也是有比较大希望newCh此时也刚刚达成了遍历,统一都归为此类。此时newStartIdx和newEndIdx之间的vnode是新增加的,调用addVnodes,把他们任何插进before的背后,before比很多时候是为null的。addVnodes调用的是insertBefore操作dom节点,大家看看insertBefore的文书档案:parentElement.insertBefore(newElement, referenceElement)倘诺referenceElement为null则newElement将被插入到子节点的末尾。假使newElement已经在DOM树中,newElement首先会从DOM树中移除。所以before为null,newElement将被插入到子节点的结尾。

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2.newStartIdx > newEndIdx,能够感到newCh先遍历完。此时oldStartIdx和oldEndIdx之间的vnode在新的子节点里曾经不设有了,调用removeVnodes将它们从dom里删除。

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hook

shabbdom首要流程的代码在上面就介绍完结了,在上边的代码中大概看不出来假设要创设比较复杂的dom,比如有attribute、props、eventlistener的dom如何是好?奥妙就在与shabbdom在每种显要的环节提供了钩子。钩子方法中能够进行扩大模块,attribute、props、eventlistener等足以经过扩充模块完成。

在源码中得以看来hook是在snabbdom初阶化的时候注册的。

var hooks = ['create', 'update', 'remove', 'destroy', 'pre', 'post'];
var h_1 = require("./h");
exports.h = h_1.h;
var thunk_1 = require("./thunk");
exports.thunk = thunk_1.thunk;
function init(modules, domApi) {
 var i, j, cbs = {};
 var api = domApi !== undefined ? domApi : htmldomapi_1.default;
 for (i = 0; i < hooks.length; ++i) {
 cbs[hooks[i]] = [];
 for (j = 0; j < modules.length; ++j) {
 var hook = modules[j][hooks[i]];
 if (hook !== undefined) {
 cbs[hooks[i]].push(hook);
 }
 }
 }

snabbdom在大局下有6种类型的钩,触发这个钩卯时,会调用对应的函数对节点的动静进行更改首先大家来探问有哪些钩子以及它们触发的时光:

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举例在patch的代码中得以看到调用了pre钩子

return function patch(oldVnode, vnode) {
 var i, elm, parent;
 var insertedVnodeQueue = [];
 for (i = 0; i < cbs.pre.length; ++i)
 cbs.pre[i]();
 if (!isVnode(oldVnode)) {
 oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode);
 }

咱俩找叁个相比较轻巧的class模块来看下其源码:

function updateClass(oldVnode, vnode) {
 var cur, name, elm = vnode.elm, oldClass = oldVnode.data.class, klass = vnode.data.class;
 if (!oldClass && !klass)
 return;
 if (oldClass === klass)
 return;
 oldClass = oldClass || {};
 klass = klass || {};
 for (name in oldClass) {
 if (!klass[name]) {
 elm.classList.remove(name);
 }
 }
 for (name in klass) {
 cur = klass[name];
 if (cur !== oldClass[name]) {
 elm.classList[cur ? 'add' : 'remove'](name);
 }
 }
}
exports.classModule = { create: updateClass, update: updateClass };
Object.defineProperty(exports, "__esModule", { value: true });
exports.default = exports.classModule;

},{}]},{},[1])(1)
});

可以观察create和update钩子方法调用的时候,能够进行class模块的updateClass:从elm中删除vnode中不设有的要么值为false的类。

将vnode中新的class添加到elm上去。

总结snabbdom

  • vnode是基础数据结构
  • patch成立或更新DOM树
  • diff算法只比较同层级
  • 透过钩子和扩充模块创设有attribute、props、eventlistener的千头万绪dom

参考:

snabbdom

以上正是本文的全体内容,希望对大家的求学抱有利于,也意在我们多都赐教帮客之家。

Dom完成snabbdom解密,vuesnabbdom vue在法定文书档案中关系与react的渲染品质相比较中,因为其利用了snabbdom而有更能够的特性。 JavaScript 开...

前言

React 好像早就火了非常久十分久,以至于我们对于 Virtual DOM 这么些词都已很熟悉了,网络也会有十分多的牵线 React、Virtual DOM 的文章。不过直至日前自家极度花时间去读书 Virtual DOM,才让自身对 Virtual DOM 有了一定的知道,以致于要猜忌起比较久此前看过的那贰个文章来。倒不是那几个小说讲得语无伦次,而是未来以小编之见角度不太好,说得愈来愈多,越说不清。

让本人可以具有开窍(自认为)的,是那篇小说:


Change And Its Detection In JavaScript Frameworks
Monday Mar 2, 2015 by Tero Parviainen


作者看难点的角度很棒,从数量变动与UI同步的角度来介绍种种标准框架,非常是对此 React 的 Virtual DOM,从这几个角度精晓起来更易于些。

感兴趣的同学,如果未有读过那篇小说,推荐去看一看,不感兴趣固然了。不过接下去自个儿要讲的东西,部分整理自那篇作品,极其是从那篇小说中引用的图纸,非常的棒。当然还可能有自身要好的部分想想,以及部分对此日前Virtual DOM 实现的开源库的剖析。

假诺读了上面推荐的那篇文章,笔者倒是不在乎你不再接续把本文读下来,因为微微东西你已经通晓到了。当然,也不反对。

JavaScript 成本间接与求算供给 DOM 操作的编制相关。纵然 Vue 和 React 都应用了 Virtual Dom 达成那或多或少,但 Vue 的 Virtual Dom 完成(复刻自 snabbdom)是进一步轻量化的,因而也就比 React 的兑现越来越高速。

更换那件事

座谈页面包车型大巴扭转从前,我们先看下数据和页面(视觉层面包车型大巴页面)的涉嫌。数据是藏匿在页面底下,通过渲染显示给客商。一样的多寡,依据分裂的页面设计和落实,会以差异款型、样式的页面展现出来。不常候在三个页面内的分裂职位,也可以有同样数量的两样表现。

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Web 的先前年代,那一个页面平日是静态的,页面内容不会调换。而一旦数额发生了变动,平常要求再行央浼页面,获得基于新的多少渲染出的新的页面。

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起码,这一个形式领悟起来挺轻易不是吧。

停止 Web 应用复杂起来,开荒者们伊始关切客商体验,初始将大气的管理向前面三个迁移,页面变得动态、灵活起来。二个深入人心的性格是,数据爆发变化之后,不再要求刷新页面就能够看出页面上的剧情随之更新了。

前端供给做的作业变得多了四起,前端技术员们也就修炼了起来,种种前端工夫也就应时而生了。

率先,聪明的程序员们发掘既然是在前端渲染页面,要是只是一些数据产生了变动,将在把页面全部或一大块区域重新渲染就有一些笨了。为何不把作业做得更极致些,只更新改换的数据对应的页面包车型客车内容吗?

咋办吗?操作 DOM 呗。DOM 就是浏览器提须要开辟者用于操作页面包车型地铁模型嘛,直接通过脚本来调用 DOM 的各类接口就 OK 了。而且大家还应该有了像 jQuery 那样的棒棒的工具,操作 DOM 变得 so easy。

而是,页面更加的复杂,聪明的程序员们开采数目变动之后,老是必要手动编码去操作对应的 DOM 节点实施更新,有一点点烦,相当不足懒啊。于是种种框架如雨后苦笋般冒出了,纷纭表示可以简化这么些进度。

有个别早期的框架有如此的:

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Paste_Image.png

开荒者借助框架,监听数据的改造,在数额变动后更新对应的 DOM 节点。就算还是要写一些代码,可是写出来的代码好像很有系统的轨范,起码更便于掌握和保证了,也不利嘛。

更进一竿,MVVM 框架出现了,以 AngularJS 为表示:

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Paste_Image.png

照旧是多少变动后更新对应 DOM 节点的不二等秘书诀,不过建构这种绑定关系的进度被框架所处理,开辟者要写的代码降少了,並且代码更易读和保卫安全了。

再然后呢,我们就在那一个棒棒的格局上此伏彼起深耕,纷繁表示还是能在性质上做得更加好,前端领域一片繁荣。

再后来 React 出现了,它不唯有不是 MVVM 框架,以至连 MV 框架都不是。今年头,不是个 MV 框架幸亏意思出门?可 React 还当真带来了新的笔触!

如何思路呢?

纵然回去过去,回到那多少个轻巧而美好的时候。具体来说,正是每一趟数据发生变化,就再也试行贰遍完整渲染。的确那样更轻巧,不用去探讨到底是数量的哪一部分扭转了,供给创新页面包车型地铁哪部分。不过坏处太显著,体验不佳呀。而 React 给出了消除方案,就是 Virtual DOM。

Virtual DOM 概略来说,便是在数量和真实性 DOM 之间确立了一层缓冲。对于开荒者来讲,数据变化了就调用 React 的渲染方法,而 React 并不是直接获取新的 DOM 举行沟通,而是先生成 Virtual DOM,与上三回渲染获得的 Virtual DOM 实行比对,在渲染得到的 Virtual DOM 上开采变化,然后将转移的地点更新到实在 DOM 上。

简简单单的话,React 在提必要开辟者轻便的开销情势的情况下,借助 Virtual DOM 落成了性能上的优化,以至于敢说本身“比非常的慢”。

阅览火到不行的进口前端框架vue也在用外人的 Virtual Dom开源方案,是或不是很好奇snabbdom有啥庞大之处呢?不过行业内部解密snabbdom在此以前,先简介下Virtual Dom。

Virtual DOM

React 基于 Virtual DOM 的数据更新与UI同步机制:

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React – 先导渲染

开首渲染时,首先将数据渲染为 Virtual DOM,然后由 Virtual DOM 生成 DOM。

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React – 数据更新

数据更新时,渲染得到新的 Virtual DOM,与上三回得到的 Virtual DOM 进行diff,得到全数须要在 DOM 上进行的改观,然后在 patch 进程中选择到 DOM 上实现UI的一只更新。

Virtual DOM 作为数据结构,需求能标准地调换为实际 DOM,何况有支持进行对照。除了 Virtual DOM 外,React 还落到实处了任何的特点,为了专一于 Virtual DOM,小编别的找了三个相比较 Virtual DOM 来读书:

  • virtual-dom
  • Snabbdom

此间也引用给感兴趣且还并未有读过八个库源码的同学。

由于只关切 Virtual DOM,通过翻阅五个库的源码,对于 Virtual DOM 的一贯有了更加深一步的领会。

率先看数据结构。

Virtual DOM 数据结构

DOM 平日被视为一棵树,成分则是那棵树上的节点(node),而 Virtual DOM 的基础,正是 Virtual Node 了。

在 virtual-dom 中,给 Virtual Node 表明了相应的类 VirtualNode,基本是用来存款和储蓄数据,富含:

  • tagName
  • properties
  • children
  • key
  • namespace
  • count
  • hasWidgets
  • hasThunks
  • hooks
  • descendantHooks

Snabbdom 的 Virtual Node 则是纯数据对象,通过 vnode 模块来创造,对象属性包括:

  • sel
  • data
  • children
  • text
  • elm
  • key

虽说具备差距,除去实现上的距离和库本人的附加特性,可以看出 Virtual Node 用于创制真实节点的数额满含:

  • 要素类型
  • 要素属性
  • 要素的子节点

有了这么些实际就能够成立对应的真实性节点了。

创建 Virtual DOM

嵌套 Virtual Node 就能够获得一棵树了。virtual-dom 和 Snabbdom 都提供了函数调用的秘籍来创设 Virtual Tree,这些历程正是渲染了:

JavaScript

var vTree = h('div', [ h('span', 'hello'), h('span', 'world') ])

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var vTree = h('div', [
  h('span', 'hello'),
  h('span', 'world')
])

React 提供 JSX 那颗糖,使得大家得以用类似 HTML 的语法来编排,但是编写翻译后精神还是通过函数调用来赢得一棵嵌套的 Virtual Tree。而且那对于掌握 Virtual DOM 机制以来不是相当重大,先不管那么些。

使用 Virtual DOM

第一来看开头化,virtual-dom 提供了 createElement 函数:

JavaScript

var rootNode = createElement(tree) document.body.appendChild(rootNode)

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var rootNode = createElement(tree)
document.body.appendChild(rootNode)

依照 Virtual Node 创制真实 DOM 成分,然后再追加到页面上。

再来看更新。virtual-dom 有醒指标两步操作,首先 diff,然后 patch:

JavaScript

var newTree = render(count) var patches = diff(tree, newTree) rootNode = patch(rootNode, patches)

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var newTree = render(count)
var patches = diff(tree, newTree)
rootNode = patch(rootNode, patches)

而 Snabbdom 则轻巧些,独有多个 patch 函数,内部在张开比对的同有时间将履新应用到了实在 DOM 上,何况早先化也是用的 patch 函数:

JavaScript

var vnode = render(data) var container = document.getElementById('container') patch(container, vnode) // after data changed var newVnode = render(data) patch(vnode, newVnode)

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var vnode = render(data)
var container = document.getElementById('container')
patch(container, vnode)
 
// after data changed
var newVnode = render(data)
patch(vnode, newVnode)

天性优化

关于质量优化,除了 Virtual DOM 机制自笔者提供的特征以外,再不怕分歧的 Virtual DOM 库自己的优化方案了,那么些可以看下边多少个库的文书档案,不再赘言。

实则提到 Virtual DOM 的反差比对,有人会对当中间如哪管理数组感兴趣。的确,假若数组成分的职责产生了变动,这一个要辨别起来是有一点麻烦。为此,下面八个库和 React 其实都在 Virtual Node 上非凡记录了四个属性“key”,正是用来赞助实行 Virtual Node 的比对的。

简轻易单的话,倘若多少个 Virtual Node 的职责不一致,可是 key 属性一样,那么会将那五个节点视为由一样数量渲染得到的,然后一发拓宽差异剖判。所以,并非独自依据岗位展开比对,具体的达成能够查阅各类库的源码。

什么是Virtual Dom

小结

OK,以上正是自个儿要讲的漫天具备剧情了。

深信不疑广孝感室从前对 Virtual DOM 已经很熟练了,比本人精晓得越来越深入的同校相信也不会少。可是从“数据变动与UI同步更新”这些角度来驾驭Virtual DOM,在小编眼里是比较好的,所以整理在那边了。

有个难题挺常见,AngularJS 和 React 哪个越来越好?

假使说各有长短的话,估算我们就“呵呵”了。可是那七个框架/库从“数据变动与UI同步更新”的角度来看,的确都消除了难点,而且缓慢解决难点的措施大家都挺承认(至少在喜欢它们的校友眼里是这么的)。

同不寻常候,假使我们关切 Vue 的话,能够看出,这几个 MVVM 框架已经发布了 2.0,个中就使用了 Virtual DOM 完结其UI同步创新!所以,那确实不争辩啊。

其次个同一时间,技术本人不是目标,可以更加好地化解难题才是王道嘛。

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Virtual Dom能够当作一棵模拟了DOM树的JavaScript树,其首要性是经过vnode,落成三个无状态的组件,当组件状态发生更新时,然后触发Virtual Dom数据的退换,然后经过Virtual Dom和实在DOM的比对,再对实际DOM更新。能够归纳以为Virtual Dom是诚心诚意DOM的缓存。

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为啥用Virtual Dom

有关作者:luobotang

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前端程序猿@微博 个人主页 · 小编的小说 · 4 ·  

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作者们领略,当大家期望达成二个享有复杂性气象的分界面时,假设大家在各类大概发生变化的零件上都绑定事件,绑定字段数据,那么神速由于情形太多,大家须求保险的风云和字段将会越增添,代码也会非常复杂,于是,我们想大家可不得以将视图和情景分开来,只要视图产生变化,对应状态也发生变化,然后事态变化,大家再重绘整个视图就好了。

那般的主张虽好,然而代价太高了,于是我们又想,能或不能够只更新情形发生变化的视图?于是Virtual Dom应时而生,状态变化先反馈到Virtual Dom上,Virtual Dom在找到最小更新视图,最后批量更新到实际DOM上,从而达到质量的晋级换代。

而外,从移植性上看,Virtual Dom还对真实dom做了二回抽象,那表示Virtual Dom对应的能够不是浏览器的DOM,而是不一致道具的零部件,相当大的便民了多平台的使用。假若是要促成上下端同构直出方案,使用Virtual Dom的框架落成起来是相比轻巧的,因为在服务端的Virtual Dom跟浏览器DOM接口并从未绑定关系。

听大人讲Virtual DOM 的数码更新与UI同步机制:

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始发渲染时,首先将数据渲染为 Virtual DOM,然后由 Virtual DOM 生成 DOM。

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数据更新时,渲染得到新的 Virtual DOM,与上一次获得的 Virtual DOM 举行diff,得到全数必要在 DOM 上举行的改造,然后在 patch 进程中选用到 DOM 上达成UI的联名更新。

Virtual DOM 作为数据结构,需求能确切地更改为真实 DOM,並且有助于开展相比。

介绍完Virtual DOM,我们应当对snabbdom的意义有个认知了,上面具体解剖下snabbdom那只“小麻雀”。

snabbdom

vnode

DOM 经常被视为一棵树,成分则是那棵树上的节点(node),而 Virtual DOM 的根底,正是 Virtual Node 了。

Snabbdom 的 Virtual Node 则是纯数据对象,通过 vnode 模块来创制,对象属性满含:

sel
data
children
text
elm
key

能够看见 Virtual Node 用于创设真实节点的多少蕴含:

要素类型
要素属性
要素的子节点

源码:

//VNode函数,用于将输入转化成VNode
 /**
 *
 * @param sel 选择器
 * @param data 绑定的数据
 * @param children 子节点数组
 * @param text 当前text节点内容
 * @param elm 对真实dom element的引用
 * @returns {{sel: *, data: *, children: *, text: *, elm: *, key: undefined}}
 */
function vnode(sel, data, children, text, elm) {

 var key = data === undefined ? undefined : data.key;
 return { sel: sel, data: data, children: children,
 text: text, elm: elm, key: key };
}

snabbdom并未直接暴光vnode对象给我们用,而是利用h包装器,h的严重性意义是拍卖参数:

h(sel,[data],[children],[text]) => vnode

从snabbdom的typescript的源码能够见到,其实正是这几种函数重载:

export function h(sel: string): VNode; 
export function h(sel: string, data: VNodeData): VNode; 
export function h(sel: string, text: string): VNode; 
export function h(sel: string, children: Array<VNode | undefined | null>): VNode; 
export function h(sel: string, data: VNodeData, text: string): VNode; 
export function h(sel: string, data: VNodeData, children: Array<VNode | undefined | null>): VNode; 

patch

始建vnode后,接下去正是调用patch方法将Virtual Dom渲染成真正DOM了。patch是snabbdom的init函数重回的。
snabbdom.init传入modules数组,module用来增加snabbdom创设复杂dom的技艺。

十分少说了直接上patch的源码:

return function patch(oldVnode, vnode) {
 var i, elm, parent;
 //记录被插入的vnode队列,用于批触发insert
 var insertedVnodeQueue = [];
 //调用全局pre钩子
 for (i = 0; i < cbs.pre.length; ++i) cbs.pre[i]();
 //如果oldvnode是dom节点,转化为oldvnode
 if (isUndef(oldVnode.sel)) {
 oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode);
 }
 //如果oldvnode与vnode相似,进行更新
 if (sameVnode(oldVnode, vnode)) {
 patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue);
 } else {
 //否则,将vnode插入,并将oldvnode从其父节点上直接删除
 elm = oldVnode.elm;
 parent = api.parentNode(elm);

 createElm(vnode, insertedVnodeQueue);

 if (parent !== null) {
 api.insertBefore(parent, vnode.elm, api.nextSibling(elm));
 removeVnodes(parent, [oldVnode], 0, 0);
 }
 }
 //插入完后,调用被插入的vnode的insert钩子
 for (i = 0; i < insertedVnodeQueue.length; ++i) {
 insertedVnodeQueue[i].data.hook.insert(insertedVnodeQueue[i]);
 }
 //然后调用全局下的post钩子
 for (i = 0; i < cbs.post.length; ++i) cbs.post[i]();
 //返回vnode用作下次patch的oldvnode
 return vnode;
 };

先判定新旧虚构dom是不是是同样层级vnode,是才实施patchVnode,不然成立新dom删除旧dom,判别是还是不是一律vnode相比轻松:

function sameVnode(vnode1, vnode2) {
 //判断key值和选择器
 return vnode1.key === vnode2.key && vnode1.sel === vnode2.sel;
}

patch方法里面完成了snabbdom 作为三个便捷virtual dom库的法宝—高效的diff算法,能够用一张图表示:

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diff算法的主导是相比较只会在同层级进行, 不会跨层级相比较。并非逐层逐层寻找遍历的办法,时间复杂度将会落得 O(n^3)的等级,代价十三分高,而只相比较同层级的主意时间复杂度能够下跌到O(n)。

patchVnode函数的要紧职能是以打补丁的艺术去立异dom树。

function patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue) {
 var i, hook;
 //在patch之前,先调用vnode.data的prepatch钩子
 if (isDef(i = vnode.data) && isDef(hook = i.hook) && isDef(i = hook.prepatch)) {
 i(oldVnode, vnode);
 }
 var elm = vnode.elm = oldVnode.elm, oldCh = oldVnode.children, ch = vnode.children;
 //如果oldvnode和vnode的引用相同,说明没发生任何变化直接返回,避免性能浪费
 if (oldVnode === vnode) return;
 //如果oldvnode和vnode不同,说明vnode有更新
 //如果vnode和oldvnode不相似则直接用vnode引用的DOM节点去替代oldvnode引用的旧节点
 if (!sameVnode(oldVnode, vnode)) {
 var parentElm = api.parentNode(oldVnode.elm);
 elm = createElm(vnode, insertedVnodeQueue);
 api.insertBefore(parentElm, elm, oldVnode.elm);
 removeVnodes(parentElm, [oldVnode], 0, 0);
 return;
 }
 //如果vnode和oldvnode相似,那么我们要对oldvnode本身进行更新
 if (isDef(vnode.data)) {
 //首先调用全局的update钩子,对vnode.elm本身属性进行更新
 for (i = 0; i < cbs.update.length; ++i) cbs.update[i](oldVnode, vnode);
 //然后调用vnode.data里面的update钩子,再次对vnode.elm更新
 i = vnode.data.hook;
 if (isDef(i) && isDef(i = i.update)) i(oldVnode, vnode);
 }
 //如果vnode不是text节点
 if (isUndef(vnode.text)) {
 //如果vnode和oldVnode都有子节点
 if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {
 //当Vnode和oldvnode的子节点不同时,调用updatechilren函数,diff子节点
 if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue);
 }
 //如果vnode有子节点,oldvnode没子节点
 else if (isDef(ch)) {
 //oldvnode是text节点,则将elm的text清除
 if (isDef(oldVnode.text)) api.setTextContent(elm, '');
 //并添加vnode的children
 addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue);
 }
 //如果oldvnode有children,而vnode没children,则移除elm的children
 else if (isDef(oldCh)) {
 removeVnodes(elm, oldCh, 0, oldCh.length - 1);
 }
 //如果vnode和oldvnode都没chidlren,且vnode没text,则删除oldvnode的text
 else if (isDef(oldVnode.text)) {
 api.setTextContent(elm, '');
 }
 }

 //如果oldvnode的text和vnode的text不同,则更新为vnode的text
 else if (oldVnode.text !== vnode.text) {
 api.setTextContent(elm, vnode.text);
 }
 //patch完,触发postpatch钩子
 if (isDef(hook) && isDef(i = hook.postpatch)) {
 i(oldVnode, vnode);
 }
 }

patchVnode将新旧设想DOM分为二种状态,实施替换textContent如故updateChildren。

updateChildren是兑现diff算法的重视地方:

function updateChildren(parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue) {
 var oldStartIdx = 0, newStartIdx = 0;
 var oldEndIdx = oldCh.length - 1;
 var oldStartVnode = oldCh[0];
 var oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx];
 var newEndIdx = newCh.length - 1;
 var newStartVnode = newCh[0];
 var newEndVnode = newCh[newEndIdx];
 var oldKeyToIdx;
 var idxInOld;
 var elmToMove;
 var before;
 while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
 if (oldStartVnode == null) {
 oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]; // Vnode might have been moved left
 }
 else if (oldEndVnode == null) {
 oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx];
 }
 else if (newStartVnode == null) {
 newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
 }
 else if (newEndVnode == null) {
 newEndVnode = newCh[--newEndIdx];
 }
 else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
 patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue);
 oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx];
 newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
 }
 else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) {
 patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue);
 oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx];
 newEndVnode = newCh[--newEndIdx];
 }
 else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) {
 patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue);
 api.insertBefore(parentElm, oldStartVnode.elm, api.nextSibling(oldEndVnode.elm));
 oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx];
 newEndVnode = newCh[--newEndIdx];
 }
 else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) {
 patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue);
 api.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm);
 oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx];
 newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
 }
 else {
 if (oldKeyToIdx === undefined) {
  oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx);
 }
 idxInOld = oldKeyToIdx[newStartVnode.key];
 if (isUndef(idxInOld)) {
  api.insertBefore(parentElm, createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue), oldStartVnode.elm);
  newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
 }
 else {
  elmToMove = oldCh[idxInOld];
  if (elmToMove.sel !== newStartVnode.sel) {
  api.insertBefore(parentElm, createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue), oldStartVnode.elm);
  }
  else {
  patchVnode(elmToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue);
  oldCh[idxInOld] = undefined;
  api.insertBefore(parentElm, elmToMove.elm, oldStartVnode.elm);
  }
  newStartVnode = newCh[++newStartIdx];
 }
 }
 }
 if (oldStartIdx > oldEndIdx) {
 before = newCh[newEndIdx + 1] == null ? null : newCh[newEndIdx + 1].elm;
 addVnodes(parentElm, before, newCh, newStartIdx, newEndIdx, insertedVnodeQueue);
 }
 else if (newStartIdx > newEndIdx) {
 removeVnodes(parentElm, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx);
 }
 }

updateChildren的代码比较有难度,借助几张图相比好明白些:

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经过能够归纳为:oldCh和newCh各有多个头尾的变量StartIdx和EndIdx,它们的2个变量互相比较,一共有4种相比较艺术。假设4种相比较都没相称,要是设置了key,就能够用key举办相比,在可比的经过中,变量会往中间靠,一旦StartIdx>EndIdx注脚oldCh和newCh起码有多少个早就遍历完了,就能够甘休比较。

具体的diff分析:
对此与sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)和sameVnode(oldEndVnode,newEndVnode)为true的情形,无需对dom进行运动。

有3种要求dom操作的状态:

1.当oldStartVnode,newEndVnode一样层级时,表达oldStartVnode.el跑到oldEndVnode.el的末尾了。

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2.当oldEndVnode,newStartVnode一样层级时,表明oldEndVnode.el跑到了newStartVnode.el的前面。

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3.newCh中的节点oldCh里未有,将新节点插入到oldStartVnode.el的前边。

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在截止时,分为二种情况:

1.oldStartIdx > oldEndIdx,能够以为oldCh先遍历完。当然也是有希望newCh此时也刚刚完结了遍历,统一都归为此类。此时newStartIdx和newEndIdx之间的vnode是新扩展的,调用addVnodes,把他们尽数插进before的末尾,before非常多时候是为null的。addVnodes调用的是insertBefore操作dom节点,我们看看insertBefore的文书档案:parentElement.insertBefore(newElement, referenceElement)固然referenceElement为null则newElement将被插入到子节点的结尾。假设newElement已经在DOM树中,newElement首先会从DOM树中移除。所以before为null,newElement将被插入到子节点的终极。

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2.newStartIdx > newEndIdx,能够认为newCh先遍历完。此时oldStartIdx和oldEndIdx之间的vnode在新的子节点里早就不设有了,调用removeVnodes将它们从dom里删除。

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hook

shabbdom重要流程的代码在下面就介绍落成了,在上头的代码中恐怕看不出来如若要创制比较复杂的dom,比如有attribute、props、eventlistener的dom怎么做?奥妙就在与shabbdom在每一个首要的环节提供了钩子。钩子方法中得以实践扩张模块,attribute、props、eventlistener等能够通过扩展模块完成。

在源码中得以看看hook是在snabbdom先河化的时候注册的。

var hooks = ['create', 'update', 'remove', 'destroy', 'pre', 'post'];
var h_1 = require("./h");
exports.h = h_1.h;
var thunk_1 = require("./thunk");
exports.thunk = thunk_1.thunk;
function init(modules, domApi) {
 var i, j, cbs = {};
 var api = domApi !== undefined ? domApi : htmldomapi_1.default;
 for (i = 0; i < hooks.length; ++i) {
 cbs[hooks[i]] = [];
 for (j = 0; j < modules.length; ++j) {
 var hook = modules[j][hooks[i]];
 if (hook !== undefined) {
 cbs[hooks[i]].push(hook);
 }
 }
 }

snabbdom在大局下有6种等级次序的钩子,触发这一个钩龙时,会调用对应的函数对节点的气象举办改造首先我们来拜望有哪些钩子以及它们触发的时光:

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诸如在patch的代码中能够看出调用了pre钩子

return function patch(oldVnode, vnode) {
 var i, elm, parent;
 var insertedVnodeQueue = [];
 for (i = 0; i < cbs.pre.length; ++i)
 cbs.pre[i]();
 if (!isVnode(oldVnode)) {
 oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode);
 }

小编们找一个相比简单的class模块来看下其源码:

function updateClass(oldVnode, vnode) {
 var cur, name, elm = vnode.elm, oldClass = oldVnode.data.class, klass = vnode.data.class;
 if (!oldClass && !klass)
 return;
 if (oldClass === klass)
 return;
 oldClass = oldClass || {};
 klass = klass || {};
 for (name in oldClass) {
 if (!klass[name]) {
 elm.classList.remove(name);
 }
 }
 for (name in klass) {
 cur = klass[name];
 if (cur !== oldClass[name]) {
 elm.classList[cur ? 'add' : 'remove'](name);
 }
 }
}
exports.classModule = { create: updateClass, update: updateClass };
Object.defineProperty(exports, "__esModule", { value: true });
exports.default = exports.classModule;

},{}]},{},[1])(1)
});

可以看见create和update钩子方法调用的时候,能够实行class模块的updateClass:从elm中删除vnode中荒诞不经的仍旧值为false的类。

将vnode中新的class添加到elm上去。

总结snabbdom

  • vnode是基础数据结构
  • patch成立或更新DOM树
  • diff算法只相比较同层级
  • 透过钩子和扩展模块创造有attribute、props、eventlistener的复杂性dom

参考:

snabbdom

如上正是本文的全体内容,希望对大家的学习抱有助于,也指望我们多多点拨脚本之家。

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