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共同明白 Virtual DOM

2016/11/14 · JavaScript · DOM

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vue在法定文档中关系与react的渲染质量对比中,因为其利用了snabbdom而有更优秀的性质。

vue的Virtual Dom实现snabbdom解密,vuesnabbdom

vue在合西班牙语档中提到与react的渲染品质相比中,因为其应用了snabbdom而有更美丽的性质。

JavaScript 费用间接与求算需求 DOM 操作的建制相关。纵然 Vue 和 React 都利用了 Virtual Dom 达成那一点,但 Vue 的 Virtual Dom 达成(复刻自 snabbdom)是更上一层楼轻量化的,因而也就比 React 的达成越来越高速。

看看火到不行的进口前端框架vue也在用别人的 Virtual Dom开源方案,是或不是很好奇snabbdom有什么庞大之处呢?然则行业内部解密snabbdom在此之前,先简要介绍下Virtual Dom。

什么是Virtual Dom

Virtual Dom能够用作一棵模拟了DOM树的JavaScript树,其首假设由此vnode,实现一个无状态的零部件,当组件状态发生更新时,然后触发Virtual Dom数据的成形,然后经过Virtual Dom和诚实DOM的比对,再对实际DOM更新。能够省略感觉Virtual Dom是全神关注DOM的缓存。

为啥用Virtual Dom

大家领略,当咱们期待达成一个颇具复杂性气象的分界面时,假使大家在种种或许产生变化的零部件上都绑定事件,绑定字段数据,那么急忙由于景况太多,大家须求珍惜的风云和字段将会越加多,代码也会尤其复杂,于是,大家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。

那般的主见虽好,但是代价太高了,于是大家又想,能否只更新境况发生变化的视图?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,最终批量更新到真正DOM上,进而达到质量的升迁。

除了,从移植性上看,Virtual Dom还对真正dom做了二遍抽象,那意味着Virtual Dom对应的能够不是浏览器的DOM,而是差异道具的组件,十分大的方便人民群众了多平台的选拔。假使是要贯彻上下端同构直出方案,使用Virtual Dom的框架完成起来是比较简单的,因为在服务端的Virtual Dom跟浏览器DOM接口并从未绑定关系。

凭仗Virtual DOM 的多少更新与UI同步机制:

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开班渲染时,首先将数据渲染为 Virtual DOM,然后由 Virtual DOM 生成 DOM。

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多少更新时,渲染获得新的 Virtual DOM,与上二回获得的 Virtual DOM 进行diff,获得全部必要在 DOM 上举办的转移,然后在 patch 进度中央银行使到 DOM 上贯彻UI的同步更新。

Virtual DOM 作为数据结构,供给能确切地转移为真正 DOM,况且有利于开展对照。

介绍完Virtual DOM,大家应该对snabbdom的效劳有个认知了,下边具体解剖下snabbdom那只“小麻雀”。

snabbdom

vnode

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

Snabbdom 的 Virtual Node 则是纯数据对象,通过 vnode 模块来创立,对象属性饱含:

sel
data
children
text
elm
key

能够看看 Virtual Node 用于成立真实节点的数据包涵:

要素类型
星彩彩票app下载,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并未有一向暴光vnode对象给我们用,而是选拔h包装器,h的最重要成效是拍卖参数:

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

从snabbdom的typescript的源码可以看来,其实便是那三种函数重载:

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

开创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用来扩大snabbdom创制复杂dom的技艺。

没有多少说了直白上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;
 };

先判定新旧设想dom是不是是一样层级vnode,是才实施patchVnode,不然成立新dom删除旧dom,决断是或不是同样vnode比较简单:

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

patch方法里面实现了snabbdom 作为二个高效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算法的主干是相比较只会在同层级举办, 不会跨层级相比较。并不是逐层逐层寻觅遍历的章程,时间复杂度将会落成O(n^3)的等第,代价十三分高,而只比较同层级的艺术时间复杂度能够减弱到O(n)。

patchVnode函数的主要成效是以打补丁的办法去创新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分为三种意况,实践替换textContent依然updateChildren。

updateChildren是达成diff算法的重大地方:

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,借助几张图相比好通晓些:

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进度能够总结为:oldCh和newCh各有七个头尾的变量StartIdx和EndIdx,它们的2个变量相互相比较,一共有4种相比艺术。假诺4种比较都没相称,假设设置了key,就能够用key实行相比较,在可比的长河中,变量会往中间靠,一旦StartIdx>EndIdx申明oldCh和newCh至少有一个早就遍历完了,就能够终止相比较。

具体的diff分析:
对于与sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)和sameVnode(oldEndVnode,newEndVnode)为true的状态,没有要求对dom实行运动。

有3种须要dom操作的地方:

1.当oldStartVnode,newEndVnode同样层级时,表明oldStartVnode.el跑到oldEndVnode.el的后边了。

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2.当oldEndVnode,newStartVnode同样层级时,表明oldEndVnode.el跑到了newStartVnode.el的先头。

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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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在终止时,分为两种情况:

1.oldStartIdx > oldEndIdx,能够感觉oldCh先遍历完。当然也可以有希望newCh此时也恰恰实现了遍历,统一都归为此类。此时newStartIdx和newEndIdx之间的vnode是新添的,调用addVnodes,把她们一切插进before的前面,before非常多时候是为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)假设referenceElement为null则newElement将被插入到子节点的尾声。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最后。

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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重要流程的代码在地点就介绍达成了,在地方的代码中只怕看不出来要是要开创相比较复杂的dom,举个例子有attribute、props、eventlistener的dom咋办?奥密就在与shabbdom在逐个首要的环节提供了钩子。钩子方法中得以试行扩充模块,attribute、props、eventlistener等得以透过增添模块完成。

在源码中得以看出hook是在snabbdom开首化的时候注册的。

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在全局下有6种档案的次序的钩子,触发那些钩未时,会调用对应的函数对节点的景况进行退换首先大家来看看有如何钩子以及它们触发的时间:

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诸如在patch的代码中得以见到调用了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);
 }

笔者们找三个相比轻巧的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)
});

能够观望create和update钩子方法调用的时候,能够施行class模块的updateClass:从elm中除去vnode中一纸空文的恐怕值为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创制或更新DOM树
  • diff算法只相比较同层级
  • 经过钩子和扩充模块创设有attribute、props、eventlistener的复杂性dom

参考:

snabbdom

如上便是本文的全体内容,希望对大家的上学抱有帮助,也希望大家多多匡助帮客之家。

Dom达成snabbdom解密,vuesnabbdom vue在官方文书档案中涉及与react的渲染质量比较中,因为其选拔了snabbdom而有更优质的性质。 JavaScript 开...

前言

React 好像早已火了比较久相当久,以致于大家对此 Virtual DOM 这些词都已经很精晓了,网络也是有相当多的牵线 React、Virtual DOM 的篇章。但是直到近来自个儿特意花时间去学习 Virtual DOM,才让自家对 Virtual DOM 有了自然的明白,以至于要疑忌起非常久此前看过的那叁个文章来。倒不是那个文章讲得语无伦次,而是以前在笔者眼里角度不太好,说得更加多,越说不清。

让本身能够具有开窍(自感到)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,从数据变动与UI同步的角度来介绍种种规范框架,极度是对此 React 的 Virtual DOM,从这一个角度精通起来更易于些。

感兴趣的同窗,若无读过这篇文章,推荐去看一看,不感兴趣尽管了。但是接下去本身要讲的东西,部分整理自那篇小说,极其是从那篇小说中引用的图纸,非常屌。当然还会有笔者要好的部分合计,以及部分对于眼下Virtual DOM 实现的开源库的剖释。

假使读了地点推荐的这篇小说,笔者倒是不介意你不再继续把本文读下去,因为某些东西你曾经了然到了。当然,也不反对。

JavaScript 开支直接与求算供给 DOM 操作的机制相关。固然 Vue 和 React 都施用了 Virtual Dom 完结那或多或少,但 Vue 的 Virtual Dom 达成(复刻自 snabbdom)是尤其轻量化的,因此也就比 React 的贯彻更迅捷。

扭转那件事

评论页面包车型地铁浮动从前,我们先看下数据和页面(视觉层面包车型大巴页面)的关联。数据是隐匿在页面底下,通过渲染呈现给客商。同样的数目,遵照区别的页面设计和促成,会以不相同式样、样式的页面突显出来。不常候在二个页面内的两样地方,也可以有同样数量的不如表现。

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Web 的最先,那一个页面常常是静态的,页面内容不会生成。而只要数据发生了扭转,平时需求再度央求页面,获得基于新的数量渲染出的新的页面。

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起码,那几个格局明白起来挺容易不是啊。

乃至 Web 应用复杂起来,开辟者们伊始关心客户体验,开头将大气的拍卖向前端迁移,页面变得动态、灵活起来。一个鲜明的表征是,数据产生变化之后,不再需求刷新页面就能够见到页面上的内容随之更新了。

前端要求做的事体变得多了四起,前端程序猿们也就修炼了四起,各个前端技艺也就涌出了。

率先,聪明的程序猿们发掘既然是在前端渲染页面,假设只是一对多少爆发了变化,将在把页面全部或第一次全国代表大会块区域重新渲染就有一点笨了。为何不把专门的工作做得更极致些,只更新改变的数额对应的页面的开始和结果吧?

如何做吗?操作 DOM 呗。DOM 正是浏览器提供给开拓者用于操作页面包车型大巴模子嘛,直接通过脚本来调用 DOM 的各个接口就 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。

可是,页面更加的复杂,聪明的程序员们发掘数目变化未来,老是要求手动编码去操作对应的 DOM 节点试行更新,有一些烦,缺乏懒啊。于是各个框架如千千万万般冒出了,纷繁表示能够简化这一个进程。

稍微开始时代的框架有那样的:

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开荒者借助框架,监听数据的改观,在数量变动后更新对应的 DOM 节点。纵然照旧要写一些代码,不过写出来的代码好像很有系统的样子,至少更便于通晓和保安了,也没有错嘛。

更上一层楼,MVVM 框架出现了,以 AngularJS 为表示:

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依旧是数额变化后更新对应 DOM 节点的情势,然则创立这种绑定关系的历程被框架所拍卖,开垦者要写的代码降少了,何况代码更易读和保卫安全了。

再然后呢,大家就在这么些棒棒的形式上延续深耕,纷纭表示还是能够在性质上做得越来越好,前端领域一片繁荣。

再后来 React 出现了,它不但不是 MVVM 框架,甚至连 MV 框架都不是。这一年头,不是个 MV 框架辛亏意思出门?可 React 还当真带来了新的笔触!

什么样思路呢?

就算回去过去,回到那一个轻便而美好的时候。具体来讲,正是每一次数据产生变化,就再也推行贰次完整渲染。的确如此更轻便,不用去探究到底是数额的哪一部分转移了,必要立异页面包车型大巴哪部分。可是坏处太显明,体验糟糕呀。而 React 给出了建设方案,正是 Virtual DOM。

Virtual DOM 概略来说,就是在多少和实际 DOM 之间确立了一层缓冲。对于开辟者来说,数据变化了就调用 React 的渲染方法,而 React 并非一贯获取新的 DOM 举办沟通,而是先生成 Virtual DOM,与上一遍渲染得到的 Virtual DOM 实行比对,在渲染获得的 Virtual DOM 上开掘变化,然后将转移的地方更新到实际 DOM 上。

大致来讲,React 在提须求开辟者简单的开销格局的状态下,借助 Virtual DOM 达成了性能上的优化,乃至于敢说本身“极快”。

见状火到不行的国产前端框架vue也在用外人的 Virtual Dom开源方案,是否很好奇snabbdom有啥庞大之处呢?然而专门的学业解密snabbdom在此之前,先简介下Virtual Dom。

Virtual DOM

React 基于 Virtual DOM 的多寡更新与UI同步机制:

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React – 初步渲染

发轫渲染时,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

数码更新时,渲染获得新的 Virtual DOM,与上叁次拿走的 Virtual DOM 进行diff,获得全部需求在 DOM 上进行的改换,然后在 patch 进程中运用到 DOM 上落到实处UI的一路立异。

Virtual DOM 作为数据结构,要求能纯粹地转移为真正 DOM,何况有助于开展比较。除了 Virtual DOM 外,React 还达成了另外的特点,为了专心于 Virtual DOM,笔者别的找了四个比较 Virtual DOM 来上学:

  • virtual-dom
  • Snabbdom

此间也推荐给感兴趣且还从未读过多少个库源码的同学。

出于只关切 Virtual DOM,通过翻阅多少个库的源码,对于 Virtual DOM 的牢固有了越来越深一步的领会。

第一看数据结构。

Virtual DOM 数据结构

DOM 日常被视为一棵树,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,基本是用于存款和储蓄数据,包含:

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

Snabbdom 的 Virtual Node 则是纯数据对象,通过 vnode 模块来创建,对象属性富含:

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

固然如此具备差距,除去完成上的差异和库自个儿的附加个性,能够看出 Virtual Node 用于成立真实节点的数额包罗:

  • 要素类型
  • 要素属性
  • 要素的子节点

有了这几个其实就能够创设对应的真人真事节点了。

创建 Virtual DOM

嵌套 Virtual Node 就可以收获一棵树了。virtual-dom 和 Snabbdom 都提供了函数调用的艺术来创立 Virtual Tree,这么些进度正是渲染了:

JavaScript

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

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4
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,然则编写翻译后精神依旧通过函数调用来赢得一棵嵌套的 Virtual Tree。何况那对于驾驭 Virtual DOM 机制以来不是比较重大,先不管那一个。

使用 Virtual DOM

首先来看开端化,virtual-dom 提供了 createElement 函数:

JavaScript

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

1
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var rootNode = createElement(tree)
document.body.appendChild(rootNode)

听他们说 Virtual Node 创立真实 DOM 成分,然后再追加到页面上。

再来看更新。virtual-dom 有生硬的两步操作,首先 diff,然后 patch:

JavaScript

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

1
2
3
var newTree = render(count)
var patches = diff(tree, newTree)
rootNode = patch(rootNode, patches)

而 Snabbdom 则轻便些,独有一个 patch 函数,内部在拓宽比对的还要将履新应用到了实际 DOM 上,而且起先化也是用的 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)

特性优化

关于质量优化,除了 Virtual DOM 机制自己提供的特点以外,再不怕不一样的 Virtual DOM 库自己的优化方案了,这几个能够看下边七个库的文书档案,不再赘述。

实则提到 Virtual DOM 的差距比对,有人会对其里面怎么着管理数组感兴趣。的确,如若数组成分的任务发生了改观,那么些要辨别起来是有一些麻烦。为此,上边八个库和 React 其实都在 Virtual Node 上附加记录了一个属性“key”,正是用来帮助举办 Virtual Node 的比对的。

简言之来讲,要是三个 Virtual Node 的任务不相同,但是 key 属性一样,那么会将这一个节点视为由同样数量渲染获得的,然后一发开展差距深入分析。所以,并非独自依据岗位张开比对,具体的落实能够查阅各样库的源码。

什么是Virtual Dom

小结

OK,以上正是自身要讲的一体具备剧情了。

相信广东营班在此以前对 Virtual DOM 已经很谙习了,比自身精晓得更加深入的同桌相信也不会少。可是从“数据变化与UI同步立异”那个角度来理解Virtual DOM,在作者眼里是比较好的,所以整理在此间了。

有个难题挺常见,AngularJS 和 React 哪个越来越好?

假诺说半斤八两的话,推测大家就“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,何况缓慢解决难题的艺术大家都挺承认(至少在喜欢它们的同窗眼里是这么的)。

再者,即使大家关切 Vue 的话,能够观察,这几个 MVVM 框架已经发布了 2.0,在那之中就动用了 Virtual DOM 完成其UI同步创新!所以,那真的不争辩啊。

其次个同期,本事自己不是指标,能够更加好地消除难点才是王道嘛。

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Virtual Dom能够当做一棵模拟了DOM树的JavaScript树,其首借使经过vnode,完毕多少个无状态的组件,当组件状态发生更新时,然后触发Virtual Dom数据的生成,然后通过Virtual Dom和实在DOM的比对,再对真实DOM更新。能够省略以为Virtual Dom是忠实DOM的缓存。

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缘何用Virtual Dom

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前端工程师@果壳网 个人主页 · 作者的稿子 · 4 ·  

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咱俩知晓,当大家目的在于实现一个装有复杂景况的分界面时,假设我们在每种大概爆发变化的零件上都绑定事件,绑定字段数据,那么快捷由于气象太多,大家必要爱慕的事件和字段将会越多,代码也会越来越复杂,于是,大家想我们可不得以将视图和情形分开来,只要视图发生变化,对应状态也爆发变化,然后事态变化,大家再重绘整个视图就好了。

这么的主张虽好,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,最终批量立异到实在DOM上,进而到达品质的升迁。

除了,从移植性上看,Virtual Dom还对真实dom做了二遍抽象,这意味Virtual Dom对应的可以不是浏览器的DOM,而是区别器械的机件,相当的大的有益了多平台的应用。尽管是要落到实处内外端同构直出方案,使用Virtual Dom的框架完毕起来是对比轻便的,因为在服务端的Virtual Dom跟浏览器DOM接口并从未绑定关系。

依据Virtual DOM 的多少更新与UI同步机制:

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起始渲染时,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,渲染获得新的 Virtual DOM,与上二次获得的 Virtual DOM 实行diff,获得全部须要在 DOM 上举行的改观,然后在 patch 进程中接纳到 DOM 上完结UI的同步立异。

Virtual DOM 作为数据结构,必要能确切地改造为真实 DOM,并且有助于开展相比。

介绍完Virtual DOM,大家应有对snabbdom的效果有个认知了,上面具体解剖下snabbdom这只“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 的基础,正是 Virtual Node 了。

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

sel
data
children
text
elm
key

可以观察 Virtual Node 用于成立真实节点的数目包含:

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并不曾直接揭穿vnode对象给大家用,而是接纳h包装器,h的重要职能是拍卖参数:

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

从snabbdom的typescript的源码能够见见,其实就是这两种函数重载:

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

创办vnode后,接下去就是调用patch方法将Virtual Dom渲染成真正DOM了。patch是snabbdom的init函数重临的。
snabbdom.init传入modules数组,module用来增加snabbdom创立复杂dom的工夫。

非常的少说了直白上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;
 };

先推断新旧设想dom是或不是是一样层级vnode,是才施行patchVnode,不然创造新dom删除旧dom,剖断是还是不是一样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方法里面达成了snabbdom 作为二个飞快virtual dom库的宝物—高效的diff算法,能够用一张图表示:

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diff算法的骨干是相比只会在同层级实行, 不会跨层级相比。并不是逐层逐层寻觅遍历的方法,时间复杂度将会抵达O(n^3)的品级,代价十二分高,而只比较同层级的办法时间复杂度能够减弱到O(n)。

patchVnode函数的机要功效是以打补丁的措施去创新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将新旧虚构DOM分为两种情景,实行替换textContent依然updateChildren。

updateChildren是贯彻diff算法的严重性地方:

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,借助几张图比较好掌握些:

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经过能够包蕴为:oldCh和newCh各有多少个头尾的变量StartIdx和EndIdx,它们的2个变量互相比较,一共有4种比较艺术。假设4种相比较都没相称,假设设置了key,就可以用key实行相比较,在相比的进度中,变量会往中间靠,一旦StartIdx>EndIdx申明oldCh和newCh至少有二个已经遍历完了,就能截止比较。

具体的diff分析:
对此与sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)和sameVnode(oldEndVnode,newEndVnode)为true的状态,不须求对dom进行运动。

有3种需求dom操作的动静:

1.当oldStartVnode,newEndVnode同样层级时,表明oldStartVnode.el跑到oldEndVnode.el的后边了。

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2.当oldEndVnode,newStartVnode同样层级时,表达oldEndVnode.el跑到了newStartVnode.el的眼下。

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

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在终止时,分为二种景况:

1.oldStartIdx > oldEndIdx,能够认为oldCh先遍历完。当然也是有不小希望newCh此时也恰恰完毕了遍历,统一都归为此类。此时newStartIdx和newEndIdx之间的vnode是骤增的,调用addVnodes,把他们全部插进before的前边,before相当多时候是为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)假使referenceElement为null则newElement将被插入到子节点的末段。如若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末梢。

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2.newStartIdx > newEndIdx,能够以为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头就介绍完成了,在上头的代码中恐怕看不出来尽管要成立相比较复杂的dom,比如有attribute、props、eventlistener的dom如何做?奥秘就在与shabbdom在所有人家显要的环节提供了钩子。钩子方法中得以进行扩张模块,attribute、props、eventlistener等足以经过扩充模块达成。

在源码中得以看看hook是在snabbdom初叶化的时候注册的。

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种档案的次序的钩,触发那几个钩卯时,会调用对应的函数对节点的气象进行改变首先大家来拜会有如何钩子以及它们触发的岁月:

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例如说在patch的代码中可以看出调用了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);
 }

小编们找四个相比轻松的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)
});

能够见到create和update钩子方法调用的时候,能够执行class模块的updateClass:从elm中除去vnode中官样文章的要么值为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创造或更新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的繁杂dom

参考:

snabbdom

以上正是本文的全体内容,希望对我们的就学抱有支持,也愿意大家多多帮忙脚本之家。

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