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虛擬DOM如何進(jìn)化為真實(shí)DOM

前言

創(chuàng)新互聯(lián)是專業(yè)的化州網(wǎng)站建設(shè)公司，化州接單;提供網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì),網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì),網(wǎng)站設(shè)計(jì),建網(wǎng)站,PHP網(wǎng)站建設(shè)等專業(yè)做網(wǎng)站服務(wù);采用PHP框架,可快速的進(jìn)行化州網(wǎng)站開發(fā)網(wǎng)頁(yè)制作和功能擴(kuò)展;專業(yè)做搜索引擎喜愛的網(wǎng)站,專業(yè)的做網(wǎng)站團(tuán)隊(duì),希望更多企業(yè)前來(lái)合作!

Vue和React的Render函數(shù)中都涉及到了Virtual DOM的概念，Virtual DOM也是性能優(yōu)化上的重要一環(huán)，同時(shí)突破了直接操作真實(shí)DOM的瓶頸，本文帶著以下幾個(gè)問(wèn)題來(lái)闡述Virtual DOM。

1.為什么要操作虛擬 DOM?

2.什么是虛擬 DOM?

3.手把手教你實(shí)現(xiàn)虛擬 DOM 渲染真實(shí) DOM

希望閱讀本文之后，能夠讓你深入的了解虛擬 DOM并且在開發(fā)和面試中收益。

為什么要操作虛擬 DOM

為了幫助我們更好的理解為什么要操作虛擬 DOM，我們先從瀏覽器渲染[1]一個(gè) HTML 文件需要做哪些事情說(shuō)起：

瀏覽器渲染機(jī)制大致可以分為以下 5 步走:

1.創(chuàng)建 DOM tree

2.創(chuàng)建 Style Rules

3.構(gòu)建 Render tree

4.布局 Layout

5.繪制 Painting

我們過(guò)去使用原生JavaScript和jquery去操作真實(shí)DOM的時(shí)候,瀏覽器會(huì)從構(gòu)建 DOM 開始從頭到尾的執(zhí)行一遍渲染的流程。

在一次開發(fā)中,假如產(chǎn)品告訴你一個(gè)需求,你需要在一次操作中更新10個(gè)DOM節(jié)點(diǎn),理想狀態(tài)是瀏覽器一次性構(gòu)建完DOM樹，再執(zhí)行后續(xù)操作。但瀏覽器沒這么智能，收到第一個(gè)更新 DOM 請(qǐng)求后，并不知道后續(xù)還有9次更新操作，因此會(huì)馬上執(zhí)行流程，最終執(zhí)行 10 次流程。

過(guò)了一會(huì)產(chǎn)品經(jīng)理把你叫過(guò)去和你說(shuō)把需求改一下,此時(shí)你又需要操作一次 DOM 的更新，那么這個(gè)時(shí)候之前做的 10 次 DOM 操作就是白白浪費(fèi)性能,浪費(fèi)感情。

即使計(jì)算機(jī)硬件一直在更新迭代，但是操作DOM的代價(jià)仍舊是昂貴的，頻繁操作 DOM 還是會(huì)出現(xiàn)頁(yè)面卡頓，影響用戶的體驗(yàn)。真實(shí)的 DOM 節(jié)點(diǎn)，哪怕一個(gè)最簡(jiǎn)單的 div 也包含著很多屬性，可以打印出來(lái)直觀感受一下：

如此多的屬性，如果每次對(duì) DOM 結(jié)構(gòu)都進(jìn)行更新，一次，兩次，三次...一百次....一千次...，可想而知，是多么龐大的數(shù)據(jù)量。

因此虛擬DOM就是為了解決這個(gè)瀏覽器性能問(wèn)題而被設(shè)計(jì)出來(lái)的。例如前面的例子，假如一次操作中有 10 次更新 DOM 的動(dòng)作，虛擬DOM不會(huì)立即操作DOM，而是將這 10 次更新 DOM 的動(dòng)作通過(guò)Diff算法最終生成一個(gè)js對(duì)象，然后通知瀏覽器去執(zhí)行一次繪制工作，這樣可以避免大量的無(wú)謂的計(jì)算量。

什么是虛擬 DOM

虛擬 DOM[2]就是我們上面所說(shuō)的js對(duì)象。

其本質(zhì)上就是在JS和DOM之間做了一個(gè)緩存。可以類比 CPU 和硬盤，既然硬盤這么慢，我們就在它們之間加個(gè)緩存：既然 DOM 這么慢，我們就在它們 JS 和 DOM 之間加個(gè)緩存。CPU(JS)只操作內(nèi)存(Virtual DOM)，最后的時(shí)候再把變更寫入硬盤(DOM)，直接操作內(nèi)存中的 JS 對(duì)象的速度顯然要更快。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function vnode(tag, data, key, children, text) { 
    2.   
  
  
  
  2.     return { 
    3.   
  
  
  
  3.         tag, 
    4.   
  
  
  
  4.         data, 
    5.   
  
  
  
  5.         key, 
    6.   
  
  
  
  6.         children, 
    7.   
  
  
  
  7.         text 
    8.   
  
  
  
  8.     } 
    9.   
  
  
  
  9. } 
    10.

舉個(gè)栗子:

假如我們有這樣的一個(gè) DOM 樹

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1.  
    2.   
  
  
  
  2.   前端簡(jiǎn)報(bào)
    3.    
  
  
  
  3.   
  4. vue
    5.    
  
  
  
  5.  
    6.

 那么，我們?cè)趺从?js 的對(duì)象來(lái)對(duì)應(yīng)到這個(gè)樹呢?

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. { 
    2.   
  
  
  
  2.     tag: 'ul',        // 元素標(biāo)簽 
    3.   
  
  
  
  3.     data: {           // 屬性 
    4.   
  
  
  
  4.         class: 'list' 
    5.   
  
  
  
  5.     }, 
    6.   
  
  
  
  6.     key: '', 
    7.   
  
  
  
  7.     text: '',  // 文本內(nèi)容 
    8.   
  
  
  
  8.     children: [ 
    9.   
  
  
  
  9.         { 
    10.   
  
  
  
  10.             tag: "li", 
    11.   
  
  
  
  11.             data: { 
    12.   
  
  
  
  12.                 class: "item" 
    13.   
  
  
  
  13.             }, 
    14.   
  
  
  
  14.             key: '', 
    15.   
  
  
  
  15.             text: '', 
    16.   
  
  
  
  16.             children: [ 
    17.   
  
  
  
  17.                 { 
    18.   
  
  
  
  18.                     tag: undefined, 
    19.   
  
  
  
  19.                     data: undefined, 
    20.   
  
  
  
  20.                     key: undefined, 
    21.   
  
  
  
  21.                     text: '前端簡(jiǎn)報(bào)', 
    22.   
  
  
  
  22.                     children: [] 
    23.   
  
  
  
  23.                 } 
    24.   
  
  
  
  24.             ] 
    25.   
  
  
  
  25.         }, 
    26.   
  
  
  
  26.         { 
    27.   
  
  
  
  27.             tag: "li", 
    28.   
  
  
  
  28.             data: "", 
    29.   
  
  
  
  29.             key: '', 
    30.   
  
  
  
  30.             text: '', 
    31.   
  
  
  
  31.             children: [ 
    32.   
  
  
  
  32.                 { 
    33.   
  
  
  
  33.                     tag: undefined, 
    34.   
  
  
  
  34.                     data: undefined, 
    35.   
  
  
  
  35.                     key: undefined, 
    36.   
  
  
  
  36.                     text: 'vue', 
    37.   
  
  
  
  37.                     children: [] 
    38.   
  
  
  
  38.                 } 
    39.   
  
  
  
  39.             ] 
    40.   
  
  
  
  40.         } 
    41.   
  
  
  
  41.     ]       // 子元素 
    42.   
  
  
  
  42. } 
    43.

由此可知:DOM tree的信息都可以用JavaScript對(duì)象來(lái)表示，反過(guò)來(lái)，我們也可以用 JavaScript對(duì)象表示的樹結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)建一棵真正的DOM樹。

實(shí)現(xiàn)虛擬 DOM 渲染真實(shí) DOM

有了JavaScript對(duì)象之后如何轉(zhuǎn)化為真實(shí)的 DOM 樹結(jié)構(gòu)呢?

ul 和 li 在 js 對(duì)象中,頁(yè)面上并沒有此結(jié)構(gòu)，所以我們需要把ul和li轉(zhuǎn)化為和

標(biāo)簽

而文本標(biāo)簽我們定義 Vnode 為:

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. { 
    2.   
  
  
  
  2.    tag: undefined, 
    3.   
  
  
  
  3.    data: undefined, 
    4.   
  
  
  
  4.    key: undefined, 
    5.   
  
  
  
  5.    text: 'vue', 
    6.   
  
  
  
  6.    children: [] 
    7.   
  
  
  
  7. } 
    8.

故可以判斷tag的類型來(lái)確定創(chuàng)建元素的類型.

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function createElm(vnode) { 
    2.   
  
  
  
  2.     let { tag, data, children, key, text } = vnode; 
    3.   
  
  
  
  3.  
    4.   
  
  
  
  4.     if (typeof tag == "string") { 
    5.   
  
  
  
  5.         vnode.el = document.createElement(tag);  //創(chuàng)建元素放到vnode.el上 
    6.   
  
  
  
  6.         children.forEach(child => { 
    7.   
  
  
  
  7.             vnode.el.appendChild(createElm(child)) 
    8.   
  
  
  
  8.         }) 
    9.   
  
  
  
  9.     } else { 
    10.   
  
  
  
  10.         vnode.el = document.createTextNode(text);  //創(chuàng)建文本 
    11.   
  
  
  
  11.     } 
    12.   
  
  
  
  12.     return vnode.el 
    13.   
  
  
  
  13. } 
    14.

如果子節(jié)點(diǎn)存在并且也是虛擬DOM的話，我們通過(guò)遞歸調(diào)用創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)。

創(chuàng)建 DOM 樹結(jié)構(gòu)之后我們需要設(shè)置節(jié)點(diǎn)的屬性，即處理虛擬 DOM 中的data屬性。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function updateProperties(vnode) { 
    2.   
  
  
  
  2.     let el = vnode.el; 
    3.   
  
  
  
  3.     let newProps = vnode.data || {}; 
    4.   
  
  
  
  4.     for (let key in newProps) { 
    5.   
  
  
  
  5.         if (key == "style") { 
    6.   
  
  
  
  6.             for (let styleName in newProps.style) { 
    7.   
  
  
  
  7.                 el.style[styleName] = newProps.style[styleName]; 
    8.   
  
  
  
  8.             } 
    9.   
  
  
  
  9.         } else if (key == "class") { 
    10.   
  
  
  
  10.             el.className = newProps.class; 
    11.   
  
  
  
  11.         } else { 
    12.   
  
  
  
  12.             el.setAttribute(key, newProps[key]); 
    13.   
  
  
  
  13.         } 
    14.   
  
  
  
  14.     } 
    15.   
  
  
  
  15. } 
    16.

在我們創(chuàng)建元素標(biāo)簽之后調(diào)用updateProperties方法即可

把上面創(chuàng)建出來(lái)的真實(shí) DOM 結(jié)構(gòu) vnode.el 添加到文檔當(dāng)中即可呈現(xiàn)出我們需要的真實(shí) DOM 結(jié)構(gòu)

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let parentElm = document.getElementById("app").parentNode; 獲取之前app的父親body 
    2.   
  
  
  
  2. parentElm.insertBefore(createElm(vnode), document.getElementById("app").nextSibling); //body里在老的app后面插入真實(shí)dom 
    3.   
  
  
  
  3. parentElm.removeChild(document.getElementById("app")); //刪除老的節(jié)點(diǎn) 
    4.

總結(jié)

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,我想我們現(xiàn)在應(yīng)該了解什么是虛擬DOM的概念了以及虛擬DOM是如何實(shí)現(xiàn)真實(shí)DOM渲染的。其中用到了主要用到了子節(jié)點(diǎn)的遞歸，下篇文章將講解虛擬節(jié)點(diǎn)的 diff 算法，敬請(qǐng)期待。

參考資料
[1]虛擬DOM介紹: https://www.jianshu.com/p/616999666920

[2]如何實(shí)現(xiàn)一個(gè) Virtual DOM 算法: 'https://github.com/livoras/blog/issues/13'


文章題目：虛擬DOM如何進(jìn)化為真實(shí)DOM
當(dāng)前網(wǎng)址：http://www.5511xx.com/article/cojhcjp.html