1、什么是Diff算法
- 传统Diff:diff算法即差异查找算法;对于Html DOM结构即为tree的差异查找算法;而对于计算两颗树的差异时间复杂度为O(n^3),显然成本太高,React不可能采用这种传统算法;
-
React Diff:
- 之前说过,React采用虚拟DOM技术实现对真实DOM的映射,即React Diff算法的差异查找实质是对两个JavaScript对象的差异查找;
- 基于三个策略:
- Web UI 中 DOM 节点跨层级的移动操作特别少,可以忽略不计。(tree diff)
- 拥有相同类的两个组件将会生成相似的树形结构,拥有不同类的两个组件将会生成不同的树形结(component diff)
- 对于同一层级的一组子节点,它们可以通过唯一 id 进行区分。(element diff)
2、React Diff算法解读
- 首先需要明确,只有在React更新阶段才会有Diff算法的运用;
- React更新机制:
- React Diff算法优化策略图:
- React更新阶段会对ReactElement类型判断而进行不同的操作;ReactElement类型包含三种即:文本、Dom、组件;
-
每个类型的元素更新处理方式:
- 自定义元素的更新,主要是更新render出的节点,做甩手掌柜交给render出的节点的对应component去管理更新。
- text节点的更新很简单,直接更新文案。
-
浏览器基本元素的更新,分为两块:
- 更新属性,对比出前后属性的不同,局部更新。并且处理特殊属性,比如事件绑定。
- 子节点的更新,子节点更新主要是找出差异对象,找差异对象的时候也会使用上面的shouldUpdateReactComponent来判断,如果是可以直接更新的就会递归调用子节点的更新,这样也会递归查找差异对象。不可直接更新的删除之前的对象或添加新的对象。之后根据差异对象操作dom元素(位置变动,删除,添加等)。
- 事实上Diff算法只被调用于React更新阶段的DOM元素更新过程;为什么这么说?
1、 如果为更新文本类型,内容不同就直接更新替换,并不会调用复杂的Diff算法:
ReactDOMTextComponent.prototype.receiveComponent(nextText, transaction) {
//与之前保存的字符串比较
if (nextText !== this._currentElement) {
this._currentElement = nextText;
var nextStringText = '' + nextText;
if (nextStringText !== this._stringText) {
this._stringText = nextStringText;
var commentNodes = this.getHostNode();
// 替换文本元素
DOMChildrenOperations.replaceDelimitedText(
commentNodes[0],
commentNodes[1],
nextStringText
);
}
}
}
2、对于自定义组件元素:
class Tab extends Component {
constructor(props) {
super(props);
this.state = {
index: 1,
}
}
shouldComponentUpdate() {
....
}
render() {
return (
<div>
<p>item1</p>
<p>item1</p>
</div>
)
}
}
- 需要明确的是,何为组件,可以说组件只不过是一段Html结构的包装容器,并且具备管理这段Html结构的状态等能力;
- 如上述Tab组件:它的实质内容就是render函数返回的Html结构,而我们所说的Tab类就是这段Html结构的包装容器(可以理解为一个包装盒子);
- 在React渲染机制图中可以看到,自定义组件的最后结合React Diff优化策略一(不同类的两个组件具备不同的结构)
3、基本元素:
ReactDOMComponent.prototype.receiveComponent = function(nextElement, transaction, context) {
var prevElement = this._currentElement;
this._currentElement = nextElement;
this.updateComponent(transaction, prevElement, nextElement, context);
}
ReactDOMComponent.prototype.updateComponent = function(transaction, prevElement, nextElement, context) {
//需要单独的更新属性
this._updateDOMProperties(lastProps, nextProps, transaction, isCustomComponentTag);
//再更新子节点
this._updateDOMChildren(
lastProps,
nextProps,
transaction,
context
);
// ......
}
- 在this._updateDOMChildren方法内部才调用了diff算法。
3、React中Diff算法的实现
_updateChildren: function(nextNestedChildrenElements, transaction, context) {
var prevChildren = this._renderedChildren;
var removedNodes = {};
var mountImages = [];
// 获取新的子元素数组
var nextChildren = this._reconcilerUpdateChildren(
prevChildren,
nextNestedChildrenElements,
mountImages,
removedNodes,
transaction,
context
);
if (!nextChildren && !prevChildren) {
return;
}
var updates = null;
var name;
var nextIndex = 0;
var lastIndex = 0;
var nextMountIndex = 0;
var lastPlacedNode = null;
for (name in nextChildren) {
if (!nextChildren.hasOwnProperty(name)) {
continue;
}
var prevChild = prevChildren && prevChildren[name];
var nextChild = nextChildren[name];
if (prevChild === nextChild) {
// 同一个引用,说明是使用的同一个component,所以我们需要做移动的操作
// 移动已有的子节点
// NOTICE:这里根据nextIndex, lastIndex决定是否移动
updates = enqueue(
updates,
this.moveChild(prevChild, lastPlacedNode, nextIndex, lastIndex)
);
// 更新lastIndex
lastIndex = Math.max(prevChild._mountIndex, lastIndex);
// 更新component的.mountIndex属性
prevChild._mountIndex = nextIndex;
} else {
if (prevChild) {
// 更新lastIndex
lastIndex = Math.max(prevChild._mountIndex, lastIndex);
}
// 添加新的子节点在指定的位置上
updates = enqueue(
updates,
this._mountChildAtIndex(
nextChild,
mountImages[nextMountIndex],
lastPlacedNode,
nextIndex,
transaction,
context
)
);
nextMountIndex++;
}
// 更新nextIndex
nextIndex++;
lastPlacedNode = ReactReconciler.getHostNode(nextChild);
}
// 移除掉不存在的旧子节点,和旧子节点和新子节点不同的旧子节点
for (name in removedNodes) {
if (removedNodes.hasOwnProperty(name)) {
updates = enqueue(
updates,
this._unmountChild(prevChildren[name], removedNodes[name])
);
}
}
}
5、基于中Diff的开发建议
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基于tree diff:
- 开发组件时,注意保持DOM结构的稳定;即,尽可能少地动态操作DOM结构,尤其是移动操作。
- 当节点数过大或者页面更新次数过多时,页面卡顿的现象会比较明显。
- 这时可以通过 CSS 隐藏或显示节点,而不是真的移除或添加 DOM 节点。
-
基于component diff:
- 注意使用 shouldComponentUpdate() 来减少组件不必要的更新。
- 对于类似的结构应该尽量封装成组件,既减少代码量,又能减少component diff的性能消耗。
-
基于element diff:
- 对于列表结构,尽量减少类似将最后一个节点移动到列表首部的操作,当节点数量过大或更新操作过于频繁时,在一定程度上会影响 React 的渲染性能。
- 接下来手动实现一个简单的Diff算法即将更新,敬请期待~~~
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阅读 7.4k更新于 2018-09-27
来源:oschina
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