vdom 是实现 Vue 和 React 的重要基石

01 创建虚拟DOM

  1. // element.js
  2. // 虚拟DOM元素的类,构建实例对象,用来描述DOM
  3. class Element {
  4. constructor(type, props, children) {
  5. this.type = type;
  6. this.props = props;
  7. this.children = children;
  8. }
  9. }
  10. // 创建虚拟DOM,返回虚拟节点(object)
  11. function createElement(type, props, children) {
  12. return new Element(type, props, children);
  13. }
  14. export {
  15. Element,
  16. createElement
  17. }

02 调用createElement方法

在主入口文件里,我们主要做的操作就是来创建一个DOM对象,渲染DOM以及通过diff后去打补丁更新DOM,不啰嗦了,直接看代码:

  1. // 调用createElement方法

createElement方法也是vue和react用来创建虚拟DOM的方法,

我们也叫这个名字,方便记忆。接收三个参数,分别是typepropschildren
**

  • 参数分析
    • type: 指定元素的标签类型,如’li’, ‘div’, ‘a’等
    • props: 表示指定元素身上的属性,如class, style, 自定义属性等
    • children: 表示指定元素是否有子节点,参数以数组的形式传入

虚拟dom自带有type props children信息的树状结构

到目前为止,已经轻而易举的实现了创建虚拟DOM。那么,接下来进行下一步,将其渲染为真实的DOM,别犹豫,继续回到element.js文件中

03 渲染虚拟DOM

  1. // element.js
  2. class Element {
  3. // 省略
  4. }
  5. function createElement() {
  6. // 省略
  7. }
  8. // render方法可以将虚拟DOM转化成真实DOM
  9. function render(domObj) {
  10. // 根据type类型来创建对应的元素
  11. let el = document.createElement(domObj.type);
  12. // 再去遍历props属性对象,然后给创建的元素el设置属性
  13. for (let key in domObj.props) {
  14. // 设置属性的方法
  15. setAttr(el, key, domObj.props[key]);
  16. }
  17. // 遍历子节点
  18. // 如果是虚拟DOM,就继续递归渲染
  19. // 不是就代表是文本节点,直接创建
  20. domObj.children.forEach(child => {
  21. child = (child instanceof Element) ? render(child) : document.createTextNode(child);
  22. // 添加到对应元素内
  23. el.appendChild(child);
  24. });
  25. return el;
  26. }
  27. // 设置属性
  28. function setAttr(node, key, value) {
  29. switch(key) {
  30. case 'value':
  31. // node是一个input或者textarea就直接设置其value即可
  32. if (node.tagName.toLowerCase() === 'input' ||
  33. node.tagName.toLowerCase() === 'textarea') {
  34. node.value = value;
  35. } else {
  36. node.setAttribute(key, value);
  37. }
  38. break;
  39. case 'style':
  40. // 直接赋值行内样式
  41. node.style.cssText = value;
  42. break;
  43. default:
  44. node.setAttribute(key, value);
  45. break;
  46. }
  47. }
  48. // 将元素插入到页面内
  49. function renderDom(el, target) {
  50. target.appendChild(el);
  51. }
  52. export {
  53. Element,
  54. createElement,
  55. render,
  56. setAttr,
  57. renderDom
  58. };

调用render方法就是将虚拟dom转化为实际dom树,并调用renderDom方法直接将DOM添加到了页面内

image.png

04 DOM-diff闪亮登场

作用: 根据两个虚拟对象创建出补丁,描述改变的内容,将这个补丁用来更新实际DOM

  1. // diff.js
  2. function diff(oldTree, newTree) {
  3. // 声明变量patches用来存放补丁的对象
  4. let patches = {};
  5. // 第一次比较应该是树的第0个索引
  6. let index = 0;
  7. // 递归树 比较后的结果放到补丁里
  8. walk(oldTree, newTree, index, patches);
  9. return patches;
  10. }
  11. function walk(oldNode, newNode, index, patches) {
  12. // 每个元素都有一个补丁
  13. let current = [];
  14. if (!newNode) { // rule1
  15. current.push({ type: 'REMOVE', index });
  16. } else if (isString(oldNode) && isString(newNode)) {
  17. // 判断文本是否一致
  18. if (oldNode !== newNode) {
  19. current.push({ type: 'TEXT', text: newNode });
  20. }
  21. } else if (oldNode.type === newNode.type) {
  22. // 比较属性是否有更改
  23. let attr = diffAttr(oldNode.props, newNode.props);
  24. if (Object.keys(attr).length > 0) {
  25. current.push({ type: 'ATTR', attr });
  26. }
  27. // 如果有子节点,遍历子节点
  28. diffChildren(oldNode.children, newNode.children, patches);
  29. } else { // 说明节点被替换了
  30. current.push({ type: 'REPLACE', newNode});
  31. }
  32. // 当前元素确实有补丁存在
  33. if (current.length) {
  34. // 将元素和补丁对应起来,放到大补丁包中
  35. patches[index] = current;
  36. }
  37. }
  38. function isString(obj) {
  39. return typeof obj === 'string';
  40. }
  41. function diffAttr(oldAttrs, newAttrs) {
  42. let patch = {};
  43. // 判断老的属性中和新的属性的关系
  44. for (let key in oldAttrs) {
  45. if (oldAttrs[key] !== newAttrs[key]) {
  46. patch[key] = newAttrs[key]; // 有可能还是undefined
  47. }
  48. }
  49. for (let key in newAttrs) {
  50. // 老节点没有新节点的属性
  51. if (!oldAttrs.hasOwnProperty(key)) {
  52. patch[key] = newAttrs[key];
  53. }
  54. }
  55. return patch;
  56. }
  57. // 所有都基于一个序号来实现
  58. let num = 0;
  59. function diffChildren(oldChildren, newChildren, patches) {
  60. // 比较老的第一个和新的第一个
  61. oldChildren.forEach((child, index) => {
  62. walk(child, newChildren[index], ++num, patches);
  63. });
  64. }
  65. // 默认导出
  66. export default diff;

比较规则

  • 新的DOM节点不存在{type: ‘REMOVE’, index}
  • 文本的变化{type: ‘TEXT’, text: 1}
  • 当节点类型相同时,去看一下属性是否相同,产生一个属性的补丁包{type: ‘ATTR’, attr: {class: ‘list-group’}}
  • 节点类型不相同,直接采用替换模式{type: ‘REPLACE’, newNode}

**

05 patch补丁更新

  1. import { Element, render, setAttr } from './element';
  2. let allPatches;
  3. let index = 0; // 默认哪个需要打补丁
  4. function patch(node, patches) {
  5. allPatches = patches;
  6. // 给某个元素打补丁
  7. walk(node);
  8. }
  9. function walk(node) {
  10. let current = allPatches[index++];
  11. let childNodes = node.childNodes;
  12. // 先序深度,继续遍历递归子节点
  13. childNodes.forEach(child => walk(child));
  14. if (current) {
  15. doPatch(node, current); // 打上补丁
  16. }
  17. }
  18. function doPatch(node, patches) {
  19. // 遍历所有打过的补丁
  20. patches.forEach(patch => {
  21. switch (patch.type) {
  22. case 'ATTR':
  23. for (let key in patch.attr) {
  24. let value = patch.attr[key];
  25. if (value) {
  26. setAttr(node, key, value);
  27. } else {
  28. node.removeAttribute(key);
  29. }
  30. }
  31. break;
  32. case 'TEXT':
  33. node.textContent = patch.text;
  34. break;
  35. case 'REPLACE':
  36. let newNode = patch.newNode;
  37. newNode = (newNode instanceof Element) ? render(newNode) : document.createTextNode(newNode);
  38. node.parentNode.replaceChild(newNode, node);
  39. break;
  40. case 'REMOVE':
  41. node.parentNode.removeChild(node);
  42. break;
  43. default:
  44. break;
  45. }
  46. });
  47. }
  48. export default patch;

patch做了什么?

  • 用一个变量来得到传递过来的所有补丁allPatches
  • patch方法接收两个参数(node, patches)
    • 在方法内部调用walk方法,给某个元素打上补丁
  • walk方法里获取所有的子节点
    • 给子节点也进行先序深度优先遍历,递归walk
    • 如果当前的补丁是存在的,那么就对其打补丁(doPatch)
  • doPatch打补丁方法会根据传递的patches进行遍历
    • 判断补丁的类型来进行不同的操作
      1. 属性ATTR for in去遍历attrs对象,当前的key值如果存在,就直接设置属性setAttr; 如果不存在对应的key值那就直接删除这个key键的属性
      2. 文字TEXT 直接将补丁的text赋值给node节点的textContent即可
      3. 替换REPLACE 新节点替换老节点,需要先判断新节点是不是Element的实例,是的话调用render方法渲染新节点;
        不是的话就表明新节点是个文本节点,直接创建一个文本节点就OK了。
        之后再通过调用父级parentNode的replaceChild方法替换为新的节点
      4. 删除REMOVE 直接调用父级的removeChild方法删除该节点
  • 将patch方法默认导出方便调用

用JS对象模拟DOM(虚拟DOM)
把此虚拟DOM转成真实DOM并插入页面中(render)
如果有事件发生修改了虚拟DOM,比较两棵虚拟DOM树的差异,得到差异对象(diff)
把差异对象应用到真正的DOM树上(patch)
**