diff算法的作用
計(jì)算出Virtual DOM中真正變化的部分,并只針對(duì)該部分進(jìn)行原生DOM操作,而非重新渲染整個(gè)頁面。
傳統(tǒng)diff算法
通過循環(huán)遞歸對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行依次對(duì)比,算法復(fù)雜度達(dá)到 O(n^3) ,n是樹的節(jié)點(diǎn)數(shù),這個(gè)有多可怕呢?——如果要展示1000個(gè)節(jié)點(diǎn),得執(zhí)行上億次比較。。即便是CPU快能執(zhí)行30億條命令,也 很難在一秒內(nèi) 計(jì)算出差異。
react的diff算法
diff算法是調(diào)和的具體實(shí)現(xiàn)。
調(diào)和:將Virtual DOM樹轉(zhuǎn)換成actual DOM樹的最少操作的過程 稱為 調(diào)和 。
diff策略
React用 三大策略 將O(n^3)復(fù)雜度 轉(zhuǎn)化為 O(n)復(fù)雜度
策略一( tree diff ):
Web UI中DOM節(jié)點(diǎn)跨層級(jí)的移動(dòng)操作特別少,可以忽略不計(jì)。
策略二( component diff ):
擁有相同類的兩個(gè)組件 生成相似的樹形結(jié)構(gòu),
擁有不同類的兩個(gè)組件 生成不同的樹形結(jié)構(gòu)。
策略三( element diff ):
對(duì)于同一層級(jí)的一組子節(jié)點(diǎn),通過唯一id區(qū)分。
tree diff算法
(1)React通過updateDepth對(duì)Virtual DOM樹進(jìn)行 層級(jí)控制 。
(2)對(duì)樹分層比較,兩棵樹 只對(duì) 同一層次節(jié)點(diǎn) 進(jìn)行比較。如果該節(jié)點(diǎn)不存在時(shí),則該節(jié)點(diǎn)及其子節(jié)點(diǎn)會(huì)被完全刪除,不會(huì)再進(jìn)一步比較。
(3)只需遍歷一次,就能完成整棵DOM樹的比較。
對(duì)于策略一,React 對(duì)樹進(jìn)行了分層比較,兩棵樹只會(huì)對(duì)同一層次的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行比較。
只會(huì)對(duì)相同層級(jí)的 DOM 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行比較,當(dāng)發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)不存在時(shí),則該節(jié)點(diǎn)及其子節(jié)點(diǎn)會(huì)被完全刪除,不會(huì)用于進(jìn)一步的比較。
如果出現(xiàn)了 DOM 節(jié)點(diǎn)跨層級(jí)的移動(dòng)操作。
如上圖這樣,A節(jié)點(diǎn)就會(huì)被直接銷毀了。
Diif 的執(zhí)行情況是:create A -> create C -> create D -> delete A
component diff
React對(duì)不同的組件間的比較,有三種策略
(1)同一類型的兩個(gè)組件,按原策略(層級(jí)比較)繼續(xù)比較Virtual DOM樹即可。
(2)同一類型的兩個(gè)組件,組件A變化為組件B時(shí),可能Virtual DOM沒有任何變化,如果知道這點(diǎn)(變換的過程中,Virtual DOM沒有改變),可節(jié)省大量計(jì)算時(shí)間,所以 用戶 可以通過 shouldComponentUpdate() 來判斷是否需要 判斷計(jì)算。
(3)不同類型的組件,將一個(gè)(將被改變的)組件判斷為dirty component(臟組件),從而 替換 整個(gè)組件的所有節(jié)點(diǎn) 。
注意:如果組件D和組件G的結(jié)構(gòu)相似,但是 React判斷是 不同類型的組件,則不會(huì)比較其結(jié)構(gòu),而是刪除 組件D及其子節(jié)點(diǎn),創(chuàng)建組件G及其子節(jié)點(diǎn)。
element diff
當(dāng)節(jié)點(diǎn)處于同一層級(jí)時(shí),diff提供三種節(jié)點(diǎn)操作: 刪除、插入、移動(dòng) 。
插入:組件 C 不在集合(A,B)中,需要插入
刪除:(1)組件 D 在集合(A,B,D)中,但 D的節(jié)點(diǎn)已經(jīng)更改,不能復(fù)用和更新,所以需要 刪除 舊的 D ,再創(chuàng)建新的。
(2)組件 D 之前在 集合(A,B,D)中,但集合變成新的集合(A,B)了,D 就需要被刪除。
移動(dòng):組件D已經(jīng)在集合(A,B,C,D)里了,且集合更新時(shí),D沒有發(fā)生更新,只是位置改變,如新集合(A,D,B,C),D在第二個(gè),無須像傳統(tǒng)diff,讓舊集合的第二個(gè)B和新集合的第二個(gè)D 比較,并且刪除第二個(gè)位置的B,再在第二個(gè)位置插入D,而是 (對(duì)同一層級(jí)的同組子節(jié)點(diǎn)) 添加唯一key進(jìn)行區(qū)分,移動(dòng)即可。
element diff
當(dāng)節(jié)點(diǎn)處于同一層級(jí)時(shí),diff提供三種節(jié)點(diǎn)操作: 刪除、插入、移動(dòng) 。
插入:組件 C 不在集合(A,B)中,需要插入
刪除:(1)組件 D 在集合(A,B,D)中,但 D的節(jié)點(diǎn)已經(jīng)更改,不能復(fù)用和更新,所以需要 刪除 舊的 D ,再創(chuàng)建新的。
(2)組件 D 之前在 集合(A,B,D)中,但集合變成新的集合(A,B)了,D 就需要被刪除。
移動(dòng):組件D已經(jīng)在集合(A,B,C,D)里了,且集合更新時(shí),D沒有發(fā)生更新,只是位置改變,如新集合(A,D,B,C),D在第二個(gè),無須像傳統(tǒng)diff,讓舊集合的第二個(gè)B和新集合的第二個(gè)D 比較,并且刪除第二個(gè)位置的B,再在第二個(gè)位置插入D,而是 (對(duì)同一層級(jí)的同組子節(jié)點(diǎn)) 添加唯一key進(jìn)行區(qū)分,移動(dòng)即可。
移動(dòng)的條件:
- 對(duì)新集合中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)遍歷,新舊集合中是否存在相同節(jié)點(diǎn)
- nextIndex: 新集合中當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的位置
- lastIndex: 訪問過的節(jié)點(diǎn)在舊集合中最右的位置(最大位置)
- If (child._mountIndex < lastIndex)
情形一:新舊集合中存在相同節(jié)點(diǎn)但位置不同時(shí),如何移動(dòng)節(jié)點(diǎn)
(1)看著上圖的 B,React先從新中取得B,然后判斷舊中是否存在相同節(jié)點(diǎn)B,當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在節(jié)點(diǎn)B后,就去判斷是否移動(dòng)B。
B在舊 中的index=1,它的lastIndex=0, 不滿足 index < lastIndex 的條件,因此 B 不做移動(dòng)操作。此時(shí),一個(gè)操作是,lastIndex=(index,lastIndex)中的較大數(shù)=1.
注意:lastIndex有點(diǎn)像浮標(biāo),或者說是一個(gè)map的索引,一開始默認(rèn)值是0,它會(huì)與map中的元素進(jìn)行比較,比較完后,會(huì)改變自己的值的(取index和lastIndex的較大數(shù))。
(2)看著 A,A在舊的index=0,此時(shí)的lastIndex=1(因?yàn)橄惹芭c新的B比較過了), 滿足index<lastIndex ,因此,對(duì)A進(jìn)行移動(dòng)操作,此時(shí) lastIndex=max(index,lastIndex)=1。
(3)看著D,同(1),不移動(dòng),由于D在舊的index=3,比較時(shí),lastIndex=1,所以改變lastIndex=max(index,lastIndex)=3
(4)看著C,同(2),移動(dòng),C在舊的index=2,滿足index<lastIndex(lastIndex=3),所以移動(dòng)。
由于C已經(jīng)是最后一個(gè)節(jié)點(diǎn),所以diff操作結(jié)束。
情形二:新集合中有新加入的節(jié)點(diǎn),舊集合中有刪除的節(jié)點(diǎn)
(1)B不移動(dòng),不贅述,更新l astIndex=1
(2)新集合取得 E,發(fā)現(xiàn)舊不存在,故 在lastIndex=1的位置 創(chuàng)建E ,更新lastIndex=1
(3)新集合取得C,C不移動(dòng),更新lastIndex=2
(4)新集合取得A,A移動(dòng),同上,更新lastIndex=2
(5) 新集合對(duì)比后,再對(duì)舊集合遍歷。判斷 新集合 沒有,但 舊集合 有的元素(如D,新集合沒有,舊集合有) ,發(fā)現(xiàn) D,刪除D,diff操作結(jié)束。
diff的不足與待優(yōu)化的地方
看圖的 D,此時(shí)D不移動(dòng),但它的index是最大的,導(dǎo)致更新lastIndex=3,從而使得其他元素A,B,C的index<lastIndex,導(dǎo)致A,B,C都要去移動(dòng)。
理想情況是只移動(dòng)D,不移動(dòng)A,B,C。因此,在開發(fā)過程中,盡量減少類似將最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到列表首部的操作,當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量過大或更新操作過于頻繁時(shí),會(huì)影響React的渲染性能。






