[TOC] ***** ## 1 vdom意义 ### 1-1 传统界面操作 >[info] (1)传统web界面操作中需要使用js操作DOM， 随着应用程序的复杂，dom操作复杂度提升。 为了有效的组织这种复杂操作，提出了mvc,mvvm等结果 ### 1-2 vdom的意义 >[info] (2)在mvvm中通过数据绑定可以实现视图与数据的互动效果 不需要手动更新页面。只需要在模板中声明视图组件和绑定数据。 双向绑定引擎vm可以自动实现数据与视图的同步更新 >[info] (3)mvvm只是简化了数据与视图的关系。为了简化模板引擎渲染， 可以使用vdom。生成新的视图替换旧的视图。 >[info] (4)vdom的核心是维护数据与视图的关系 ## 2 vdom思路 >[info] (1)原生dom包含属性较多。 直接操作dom可能导致页面重排，影响渲染性能 可以将dom解析为js对象，操作js对象则简单 ~~~ ;模板 <ul id='list'> <li class='item'>Item 1</li> <li class='item'>Item 2</li> <li class='item'>Item 3</li> </ul> ;js对象 var element = { tagName: 'ul', // 节点标签名 props: { // DOM的属性，用一个对象存储键值对 id: 'list' }, children: [ // 该节点的子节点 {tagName: 'li', props: {class: 'item'}, children: ["Item 1"]}, {tagName: 'li', props: {class: 'item'}, children: ["Item 2"]}, {tagName: 'li', props: {class: 'item'}, children: ["Item 3"]}, ] } ~~~ >[info] (2) 这样就可以将数据的变化直接修改js对象， 对比修改后js的对象，记录下需要对页面真正的dom操作。 然后将其应用到真正的dom树，实现页面的更新 视图的结构是整个全新渲染，最后操作dom只是修改局部 >[info] (3) 核心步骤如下 ~~~ 1 将dom树转换为js对象结构，生成真正dom树，插入到文档中 2 数据发生变化后，重新生成虚拟dom树，进行比较 3 将比较结果保存到dom树上 ~~~ >[info] (4) 可以将js对象看做真实dom的缓存部分。 ## 3 vdom之element >[info] 使用js对象记录dom节点，只需要记录节点类型，属性和子节点 ~~~ ;element.js function Element (tagName, props, children) { this.tagName = tagName this.props = props this.children = children } module.exports = function (tagName, props, children) { return new Element(tagName, props, children) } ~~~ >[info] element.js简单使用 ~~~ var el = require('./element') var ul = el('ul', {id: 'list'}, [ el('li', {class: 'item'}, ['Item 1']), el('li', {class: 'item'}, ['Item 2']), el('li', {class: 'item'}, ['Item 3']) ]) ~~~ >[info] element的生成真正dom ~~~ Element.prototype.render = function () { var el = document.createElement(this.tagName) // 根据tagName构建 var props = this.props for (var propName in props) { // 设置节点的DOM属性 var propValue = props[propName] el.setAttribute(propName, propValue) } var children = this.children || [] children.forEach(function (child) { var childEl = (child instanceof Element) ? child.render() // 如果子节点也是虚拟DOM，递归构建DOM节点 : document.createTextNode(child) // 如果字符串，只构建文本节点 el.appendChild(childEl) }) return el } ~~~ >[info] 添加渲染结果到文档 ~~~ var ulRoot = ul.render() document.body.appendChild(ulRoot) ~~~ ## 4 vdom之diff >[info] 对比两个树的diff是vdom算法的核心之一， 只是对同层的元素进行对比  >[info] 对新旧两个树遍历，记录差异。  >[info] 遍历节点把节点对比信息存储到对象 ~~~ // diff 函数，对比两棵树 function diff (oldTree, newTree) { var index = 0 // 当前节点的标志 var patches = {} // 用来记录每个节点差异的对象 dfsWalk(oldTree, newTree, index, patches) return patches } // 对两棵树进行深度优先遍历 function dfsWalk (oldNode, newNode, index, patches) { // 对比oldNode和newNode的不同，记录下来 patches[index] = [...] diffChildren(oldNode.children, newNode.children, index, patches) } // 遍历子节点 function diffChildren (oldChildren, newChildren, index, patches) { var leftNode = null var currentNodeIndex = index oldChildren.forEach(function (child, i) { var newChild = newChildren[i] currentNodeIndex = (leftNode && leftNode.count) // 计算节点的标识 ? currentNodeIndex + leftNode.count + 1 : currentNodeIndex + 1 dfsWalk(child, newChild, currentNodeIndex, patches) // 深度遍历子节点 leftNode = child }) } ~~~ >[info] 上面的记录信息 ~~~ patches[0] = [{difference}, {difference}, ...] // 用数组存储新旧节点的不同 ~~~ 同理p是patches[1]，ul是patches[3]，类推。 >[info] 差异类型 对于节点的对比结果可能分为以下几种类型 替换掉原来的节点， 移动删除新增子节点 修改节点属性 修改节点文本 ~~~ var REPLACE = 0 var REORDER = 1 var PROPS = 2 var TEXT = 3 ~~~ >[info] 差异类型举例 ~~~ ;替换差异 patches[0] = [{ type: REPALCE, node: newNode // el('section', props, children) }] ;属性修改 patches[0] = [{ type: REPALCE, node: newNode // el('section', props, children) }, { type: PROPS, props: { id: "container" } }] ;文本修改 patches[2] = [{ type: TEXT, content: "Virtual DOM2" }] ~~~ >[info] 子节点列表对比算法 ~~~ ;旧节点顺序 a b c d e f g h i ;新节点顺序 a b c h d f g h i j ~~~ >[info] 列表中节点的操作可以看做移动 插入 删除三种 移动可以看出删除和插入的合并。因此，可以简化为插入和删除操作。 抽象出来就是字符串的最小编辑距离问题。 简单实现如下 ~~~ patches[0] = [{ type: REORDER, moves: [{remove or insert}, {remove or insert}, ...] }] ~~~ ## 5 vdom之patch >[info] 可以对js对象进行对比后结果patches对象中 转换为对应的dom操作实现dom树的更新 ~~~ function patch (node, patches) { var walker = {index: 0} dfsWalk(node, walker, patches) } function dfsWalk (node, walker, patches) { var currentPatches = patches[walker.index] // 从patches拿出当前节点的差异 var len = node.childNodes ? node.childNodes.length : 0 for (var i = 0; i < len; i++) { // 深度遍历子节点 var child = node.childNodes[i] walker.index++ dfsWalk(child, walker, patches) } if (currentPatches) { applyPatches(node, currentPatches) // 对当前节点进行DOM操作 } } function applyPatches (node, currentPatches) { currentPatches.forEach(function (currentPatch) { switch (currentPatch.type) { case REPLACE: node.parentNode.replaceChild(currentPatch.node.render(), node) break case REORDER: reorderChildren(node, currentPatch.moves) break case PROPS: setProps(node, currentPatch.props) break case TEXT: node.textContent = currentPatch.content break default: throw new Error('Unknown patch type ' + currentPatch.type) } }) } ~~~ ## 6 总结 >[info] vdom算法主要包含以上三个函数element,diff,patch 使用思路如下 ~~~ // 1. 构建虚拟DOM var tree = el('div', {'id': 'container'}, [ el('h1', {style: 'color: blue'}, ['simple virtal dom']), el('p', ['Hello, virtual-dom']), el('ul', [el('li')]) ]) // 2. 通过虚拟DOM构建真正的DOM var root = tree.render() document.body.appendChild(root) // 3. 生成新的虚拟DOM var newTree = el('div', {'id': 'container'}, [ el('h1', {style: 'color: red'}, ['simple virtal dom']), el('p', ['Hello, virtual-dom']), el('ul', [el('li'), el('li')]) ]) // 4. 比较两棵虚拟DOM树的不同 var patches = diff(tree, newTree) // 5. 在真正的DOM元素上应用变更 patch(root, patches) ~~~ ## 7 参考 [vdom算法](https://segmentfault.com/a/1190000004029168) [vdom完整代码](https://github.com/livoras/simple-virtual-dom)