前言

我的目標(biāo)是寫(xiě)一個(gè)非常詳細(xì)的關(guān)于diff的干貨益缎，所以本文有點(diǎn)長(zhǎng)付秕。也會(huì)用到大量的圖片以及代碼舉例象踊，目的讓看這篇文章的朋友一定弄明白diff的邊邊角角励负。

先來(lái)了解幾個(gè)點(diǎn)...

1. 當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)藕溅，vue是怎么更新節(jié)點(diǎn)的？

要知道渲染真實(shí)DOM的開(kāi)銷(xiāo)是很大的继榆，比如有時(shí)候我們修改了某個(gè)數(shù)據(jù)巾表，如果直接渲染到真實(shí)dom上會(huì)引起整個(gè)dom樹(shù)的重繪和重排，有沒(méi)有可能我們只更新我們修改的那一小塊dom而不要更新整個(gè)dom呢略吨？diff算法能夠幫助我們集币。

我們先根據(jù)真實(shí)DOM生成一顆virtual DOM，當(dāng)virtual DOM某個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)改變后會(huì)生成一個(gè)新的Vnode翠忠，然后Vnode和oldVnode作對(duì)比鞠苟，發(fā)現(xiàn)有不一樣的地方就直接修改在真實(shí)的DOM上，然后使oldVnode的值為Vnode。

diff的過(guò)程就是調(diào)用名為patch的函數(shù)偶妖，比較新舊節(jié)點(diǎn)姜凄，一邊比較一邊給真實(shí)的DOM打補(bǔ)丁。

2. virtual DOM和真實(shí)DOM的區(qū)別趾访？

virtual DOM是將真實(shí)的DOM的數(shù)據(jù)抽取出來(lái)态秧，以對(duì)象的形式模擬樹(shù)形結(jié)構(gòu)。比如dom是這樣的

<div>
    <p>123</p>
</div>

對(duì)應(yīng)的virtual DOM（偽代碼）：

var Vnode = {
    tag: 'div',
    children: [
        { tag: 'p', text: '123' }
    ]
};

（溫馨提示：VNode和oldVNode都是對(duì)象扼鞋，一定要記咨暧恪）

3. diff的比較方式？

在采取diff算法比較新舊節(jié)點(diǎn)的時(shí)候云头，比較只會(huì)在同層級(jí)進(jìn)行, 不會(huì)跨層級(jí)比較捐友。

<div>
    <p>123</p>
</div>

<div>
    <span>456</span>
</div>

上面的代碼會(huì)分別比較同一層的兩個(gè)div以及第二層的p和span，但是不會(huì)拿div和span作比較溃槐。在別處看到的一張很形象的圖：

diff流程圖

當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生改變時(shí)匣砖，set方法會(huì)讓調(diào)用Dep.notify通知所有訂閱者Watcher，訂閱者就會(huì)調(diào)用patch給真實(shí)的DOM打補(bǔ)丁昏滴，更新相應(yīng)的視圖猴鲫。
<img :src="$withBase('/other/two.png')" alt="mixureSecure">

具體分析

patch

function patch (oldVnode, vnode) {
    // some code
    if (sameVnode(oldVnode, vnode)) {
        patchVnode(oldVnode, vnode)
    } else {
        const oEl = oldVnode.el // 當(dāng)前oldVnode對(duì)應(yīng)的真實(shí)元素節(jié)點(diǎn)
        let parentEle = api.parentNode(oEl)  // 父元素
        createEle(vnode)  // 根據(jù)Vnode生成新元素
        if (parentEle !== null) {
            api.insertBefore(parentEle, vnode.el, api.nextSibling(oEl)) // 將新元素添加進(jìn)父元素
            api.removeChild(parentEle, oldVnode.el)  // 移除以前的舊元素節(jié)點(diǎn)
            oldVnode = null
        }
    }
    // some code 
    return vnode
}

patch函數(shù)接收兩個(gè)參數(shù)oldVnode和Vnode分別代表新的節(jié)點(diǎn)和之前的舊節(jié)點(diǎn)

• 判斷兩節(jié)點(diǎn)是否值得比較，值得比較則執(zhí)行patchVnode

function sameVnode (a, b) {
  return (
    a.key === b.key &&  // key值
    a.tag === b.tag &&  // 標(biāo)簽名
    a.isComment === b.isComment &&  // 是否為注釋節(jié)點(diǎn)
    // 是否都定義了data谣殊，data包含一些具體信息拂共，例如onclick , style
    isDef(a.data) === isDef(b.data) &&  
    sameInputType(a, b) // 當(dāng)標(biāo)簽是<input>的時(shí)候，type必須相同
  )
}

• 不值得比較則用Vnode替換oldVnode

如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一樣的姻几，那么就深入檢查他們的子節(jié)點(diǎn)宜狐。如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)不一樣那就說(shuō)明Vnode完全被改變了，就可以直接替換oldVnode蛇捌。

雖然這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)不一樣但是他們的子節(jié)點(diǎn)一樣怎么辦抚恒？別忘了，diff可是逐層比較的豁陆，如果第一層不一樣那么就不會(huì)繼續(xù)深入比較第二層了柑爸。（我在想這算是一個(gè)缺點(diǎn)嗎？相同子節(jié)點(diǎn)不能重復(fù)利用了...）

patchVnode

當(dāng)我們確定兩個(gè)節(jié)點(diǎn)值得比較之后我們會(huì)對(duì)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)指定patchVnode方法盒音。那么這個(gè)方法做了什么呢表鳍？

patchVnode (oldVnode, vnode) {
    const el = vnode.el = oldVnode.el
    let i, oldCh = oldVnode.children, ch = vnode.children
    if (oldVnode === vnode) return
    if (oldVnode.text !== null && vnode.text !== null && oldVnode.text !== vnode.text) {
        api.setTextContent(el, vnode.text)
    }else {
        updateEle(el, vnode, oldVnode)
        if (oldCh && ch && oldCh !== ch) {
            updateChildren(el, oldCh, ch)
        }else if (ch){
            createEle(vnode) //create el's children dom
        }else if (oldCh){
            api.removeChildren(el)
        }
    }
}

這個(gè)函數(shù)做了以下事情：

• 找到對(duì)應(yīng)的真實(shí)dom，稱(chēng)為el
• 判斷Vnode和oldVnode是否指向同一個(gè)對(duì)象祥诽，如果是譬圣，那么直接return
• 如果他們都有文本節(jié)點(diǎn)并且不相等，那么將el的文本節(jié)點(diǎn)設(shè)置為Vnode的文本節(jié)點(diǎn)雄坪。
• 如果oldVnode有子節(jié)點(diǎn)而Vnode沒(méi)有厘熟，則刪除el的子節(jié)點(diǎn)
• 如果oldVnode沒(méi)有子節(jié)點(diǎn)而Vnode有，則將Vnode的子節(jié)點(diǎn)真實(shí)化之后添加到el
• 如果兩者都有子節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行updateChildren函數(shù)比較子節(jié)點(diǎn)绳姨，這一步很重要

其他幾個(gè)點(diǎn)都很好理解登澜，我們?cè)敿?xì)來(lái)講一下updateChildren

updateChildren

代碼量很大，不方便一行一行的講解飘庄，所以下面結(jié)合一些示例圖來(lái)描述一下脑蠕。

updateChildren (parentElm, oldCh, newCh) {
    let oldStartIdx = 0, newStartIdx = 0
    let oldEndIdx = oldCh.length - 1
    let oldStartVnode = oldCh[0]
    let oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx]
    let newEndIdx = newCh.length - 1
    let newStartVnode = newCh[0]
    let newEndVnode = newCh[newEndIdx]
    let oldKeyToIdx
    let idxInOld
    let elmToMove
    let before
    while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
        if (oldStartVnode == null) {   // 對(duì)于vnode.key的比較，會(huì)把oldVnode = null
            oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] 
        }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)
            oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
            newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
        }else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) {
            patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode)
            oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
            newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
        }else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) {
            patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode)
            api.insertBefore(parentElm, oldStartVnode.el, api.nextSibling(oldEndVnode.el))
            oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
            newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
        }else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) {
            patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode)
            api.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.el, oldStartVnode.el)
            oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
            newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
        }else {
           // 使用key時(shí)的比較
            if (oldKeyToIdx === undefined) {
                oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx) // 有key生成index表
            }
            idxInOld = oldKeyToIdx[newStartVnode.key]
            if (!idxInOld) {
                api.insertBefore(parentElm, createEle(newStartVnode).el, oldStartVnode.el)
                newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
            }
            else {
                elmToMove = oldCh[idxInOld]
                if (elmToMove.sel !== newStartVnode.sel) {
                    api.insertBefore(parentElm, createEle(newStartVnode).el, oldStartVnode.el)
                }else {
                    patchVnode(elmToMove, newStartVnode)
                    oldCh[idxInOld] = null
                    api.insertBefore(parentElm, elmToMove.el, oldStartVnode.el)
                }
                newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
            }
        }
    }
    if (oldStartIdx > oldEndIdx) {
        before = newCh[newEndIdx + 1] == null ? null : newCh[newEndIdx + 1].el
        addVnodes(parentElm, before, newCh, newStartIdx, newEndIdx)
    }else if (newStartIdx > newEndIdx) {
        removeVnodes(parentElm, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
    }
}

先說(shuō)一下這個(gè)函數(shù)做了什么

• 將Vnode的子節(jié)點(diǎn)Vch和oldVnode的子節(jié)點(diǎn)oldCh提取出來(lái)
• oldCh和vCh各有兩個(gè)頭尾的變量StartIdx和EndIdx跪削，它們的2個(gè)變量相互比較谴仙，一共有4種比較方式。如果4種比較都沒(méi)匹配碾盐，如果設(shè)置了key晃跺，就會(huì)用key進(jìn)行比較，在比較的過(guò)程中毫玖，變量會(huì)往中間靠掀虎，一旦StartIdx>EndIdx表明oldCh和vCh至少有一個(gè)已經(jīng)遍歷完了，就會(huì)結(jié)束比較付枫。

圖解updateChildren

終于來(lái)到了這一部分涩盾，上面的總結(jié)相信很多人也看得一臉懵逼，下面我們好好說(shuō)道說(shuō)道励背。（這都是我自己畫(huà)的，求推薦好用的畫(huà)圖工具...）

粉紅色的部分為oldCh和vCh

<img :src="$withBase('/other/three.png')" alt="mixureSecure">

我們將它們?nèi)〕鰜?lái)并分別用s和e指針指向它們的頭child和尾child

<img :src="$withBase('/other/four.png')" alt="mixureSecure">

現(xiàn)在分別對(duì)oldS砸西、oldE叶眉、S、E兩兩做sameVnode比較芹枷，有四種比較方式衅疙，當(dāng)其中兩個(gè)能匹配上那么真實(shí)dom中的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)會(huì)移到Vnode相應(yīng)的位置，這句話(huà)有點(diǎn)繞鸳慈，打個(gè)比方

• 如果是oldS和E匹配上了饱溢，那么真實(shí)dom中的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)移到最后
• 如果是oldE和S匹配上了，那么真實(shí)dom中的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)移到最前走芋，匹配上的兩個(gè)指針向中間移動(dòng)
• 如果四種匹配沒(méi)有一對(duì)是成功的绩郎，那么遍歷oldChild，S挨個(gè)和他們匹配翁逞，匹配成功就在真實(shí)dom中將成功的節(jié)點(diǎn)移到最前面肋杖，如果依舊沒(méi)有成功的，那么將S對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)插入到dom中對(duì)應(yīng)的oldS位置挖函，oldS和S指針向中間移動(dòng)状植。

再配個(gè)圖

<img :src="$withBase('/other/five.png')" alt="mixureSecure">

• 第一步

oldS = a, oldE = d；
S = a, E = b;

oldS和S匹配，則將dom中的a節(jié)點(diǎn)放到第一個(gè)津畸，已經(jīng)是第一個(gè)了就不管了振定，此時(shí)dom的位置為：a b d

• 第二步

oldS = b, oldE = d；
S = c, E = b;

oldS和E匹配肉拓，就將原本的b節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到最后后频，因?yàn)镋是最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，他們位置要一致帝簇，這就是上面說(shuō)的：當(dāng)其中兩個(gè)能匹配上那么真實(shí)dom中的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)會(huì)移到Vnode相應(yīng)的位置徘郭，此時(shí)dom的位置為：a d b

• 第三步

oldS = d, oldE = d；
S = c, E = d;

oldE和E匹配丧肴，位置不變此時(shí)dom的位置為：a d b

• 第四步

oldS++;
oldE--;
oldS > oldE;

遍歷結(jié)束残揉，說(shuō)明oldCh先遍歷完。就將剩余的vCh節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己的的index插入到真實(shí)dom中去芋浮，此時(shí)dom位置為：a c d b

一次模擬完成抱环。

這個(gè)匹配過(guò)程的結(jié)束有兩個(gè)條件：

• oldS > oldE表示oldCh先遍歷完，那么就將多余的vCh根據(jù)index添加到dom中去（如上圖）
• S > E表示vCh先遍歷完纸巷，那么就在真實(shí)dom中將區(qū)間為[oldS, oldE]的多余節(jié)點(diǎn)刪掉
  <img :src="withBase('/other/serve.png')" alt="mixureSecure">
  當(dāng)這些節(jié)點(diǎn)sameVnode成功后就會(huì)緊接著執(zhí)行patchVnode了，可以看一下上面的代碼

if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
    patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode)
}

就這樣層層遞歸下去瘤旨，直到將oldVnode和Vnode中的所有子節(jié)點(diǎn)比對(duì)完梯啤。也將dom的所有補(bǔ)丁都打好啦。那么現(xiàn)在再回過(guò)去看updateChildren的代碼會(huì)不會(huì)容易很多呢存哲？