摘要：記錄當前節(jié)點的標志這是當前節(jié)點的差異深度遍歷子節(jié)點對當前節(jié)點進行操作將差異的部分應(yīng)用到中這次的粗糙的基本已經(jīng)實現(xiàn)了，具體的情況更加復雜。

目前廣為人知的React和Vue都采用了virtual-dom，Virtual DOM憑借其高效的diff算法，讓我們不再關(guān)心性能問題，可以隨心所欲的修改數(shù)據(jù)狀態(tài)。在實際開發(fā)中，我們并不需要關(guān)心Virtual DOM是如何實現(xiàn)的，但是理解Virtual DOM的實現(xiàn)原理確實有必要的。本文是參照https://github.com/livoras/si... DOM。

在日益復雜的前端應(yīng)用中，狀態(tài)管理是一個經(jīng)常被提及的話題，從早期的刀耕火種時代到j(luò)Query，再到現(xiàn)在流行的MVVM時代，狀態(tài)管理的形式發(fā)生了翻天覆地的變化，我們再也不用維護茫茫多的事件回調(diào)、監(jiān)聽來更新視圖，轉(zhuǎn)而使用使用雙向數(shù)據(jù)綁定，只需要維護相應(yīng)的數(shù)據(jù)狀態(tài)，就可以自動更新視圖，極大提高開發(fā)效率。

但是，雙向數(shù)據(jù)綁定也并不是唯一的辦法，還有一個非常粗暴有效的方式：一旦數(shù)據(jù)發(fā)生變化，重新繪制整個視圖，也就是重新設(shè)置一下innerHTML。這樣的做法確實簡單、粗暴、有效，但是如果只是因為局部一個小的數(shù)據(jù)發(fā)生變化而更新整個視圖，性價比未免太低了，而且，像事件，獲取焦點的輸入框等，都需要重新處理。所以，對于小的應(yīng)用或者說局部的小視圖，這樣處理完全是可以的，但是面對復雜的大型應(yīng)用，這樣的做法不可取。所以我們可以采取用JavaScript的方法來模擬DOM樹，用新渲染的對象樹去和舊的樹進行對比，記錄下變化的變化，然后應(yīng)用到真實的DOM樹上，這樣我們只需要更改與原來視圖不同的地方，而不需要全部重新渲染一次。這就是virtual-DOM的優(yōu)勢

相對于DOM對象，原生的JavaScript對象處理得更快，而且簡單。DOM樹上的結(jié)構(gòu)，屬性信息我們都能通過JavaScript進行表示出來，例如：

var element = {
    tagName: "ul", // 節(jié)點標簽名
    props: { // dom的屬性鍵值對
        id: "list"
    },
    children: [
        {tagName: "li", props: {class: "item"}, children: ["Item 1"]},
        {tagName: "li", props: {class: "item"}, children: ["Item 2"]},
        {tagName: "li", props: {class: "item"}, children: ["Item 3"]}
    ]
}

那么在html渲染的結(jié)果就是：

    
Item 1
    
Item 2
    
Item 3

既然能夠通過JavaScript表示DOM樹的信息，那么就可以通過使用JavaScript來構(gòu)建DOM樹。

然而光是構(gòu)建DOM樹，沒什么卵用，我們需要將JavaScript構(gòu)建的DOM樹渲染到真實的DOM樹上，用JavaScript表現(xiàn)一個dom一個節(jié)點非常簡單，我們只需要記錄他的節(jié)點類型，屬性鍵值對，子節(jié)點:

function Element(tagName, props, children) {
    this.tagName = tagName
    this.props = props
    this.children = children
}

那么ul標簽我們就可以使用這種方式來表示

var ul = new Element("ul", {id: "list"}, [
    {tagName: "li", props: {class: "item"}, children: ["Item 1"]},
    {tagName: "li", props: {class: "item"}, children: ["Item 2"]},
    {tagName: "li", props: {class: "item"}, children: ["Item 3"]}
])

說了這么多，他只是用JavaScript表示的一個結(jié)構(gòu)，那該如何將他渲染到真實的DOM結(jié)構(gòu)中呢：

Element.prototype.render = function() {
    let el = document.createElement(this.tagName), // 節(jié)點名稱
        props = this.props // 節(jié)點屬性

    for (var propName in props) {
        propValue = props[propName]
        el.setAttribute(propName, propValue)
    }

    this.children.forEach((child) => {
        var childEl = (child instanceof Element)
            ? child.render()
            : document.createTextNode(child)
        el.appendChild(childEl)
    })
    return el
}

如果我們想將ul渲染到DOM結(jié)構(gòu)中，就只需要

ulRoot = ul.render()
document.appendChild(ulRoot)

這樣就完成了ul到DOM的渲染，也就有了真正的DOM結(jié)構(gòu)

    
Item 1
    
Item 2
    
Item 3

React的核心算法是diff算法(這里指的是優(yōu)化后的算法)我們來看看diff算法是如何實現(xiàn)的：

diff只會對相同顏色方框內(nèi)的DOM節(jié)點進行比較，即同一個父節(jié)點下的所有子節(jié)點。當發(fā)現(xiàn)節(jié)點不存在，則該節(jié)點和子節(jié)點會被完全刪除，不會做進一步的比較。

在實際的代碼中，會對新舊兩棵樹進行深度的遍歷，給每一個節(jié)點進行標記。然后在新舊兩棵樹的對比中，將不同的地方記錄下來。

// diff 算法，對比兩棵樹
function diff(oldTree, newTree) {
    var index = 0   // 當前節(jié)點的標志
    var patches = {} // 記錄每個節(jié)點差異的地方
    dfsWalk(oldTree, newTree, index, patches)
    return patches
}
function dfsWalk(oldNode, newNode, index, patches) {
    // 對比newNode和oldNode的差異地方進行記錄
    patches[index] = [...]

    diffChildren(oldNode.children, newNode.children, index, patches)
}
function diffChildren(oldChildren, newChildren, index, patches) {
    let leftNode = null
    var currentNodeIndex = index
    oldChildren.forEach((child, i) => {
        var newChild = newChildren[i]
        currentNodeIndex =  (leftNode && leftNode.count) // 計算節(jié)點的標記
                ? currentNodeIndex + leftNode.count + 1
                : currentNodeIndex + 1
        dfsWalk(child, newChild, currentNodeIndex, patches) // 遍歷子節(jié)點
        leftNode = child
    })
}

例如：

在圖中如果div有差異，標記為0,那么：

patches[0] = [{difference}, {difference}]

同理，有p是patches[1], ul是patches[3],以此類推
patches指的是差異變化，這些差異包括：1、節(jié)點類型的不同，2、節(jié)點類型相同，但是屬性值不同，文本內(nèi)容不同。所以有這么幾種類型：

var REPLACE = 0,    // replace 替換
    REORDER = 1,    // reorder 父節(jié)點中子節(jié)點的操作
    PROPS   = 2,    // props 屬性的變化
    TEXT    = 3     // text 文本內(nèi)容的變化

如果節(jié)點類型不同，就說明是需要替換，例如將div替換成section,就記錄下差異：

patches[0] = [{
    type: REPLACE,
    node: newNode // section
},{
    type: PROPS,
    props: {
        id: "container"
    }
}]

在標題二中構(gòu)建了真正的DOM樹的信息，所以先對那一棵DOM樹進行深度優(yōu)先的遍歷，遍歷的時候同
patches對象進行對比，找到其中的差異，然后應(yīng)用到DOM操作中。

function patch(node, patches) {
    var walker = {index: 0} // 記錄當前節(jié)點的標志
    dfsWalk(node, walker, patches)
}

function dfsWalk(node, walker, patches) {
    var currentPatches = patches[walker.index] // 這是當前節(jié)點的差異

    var len = node.childNodes
        ? node.childNodes.length
        : 0

    for (var i = 0; i < len; i++) { // 深度遍歷子節(jié)點
        var child = node.childNodes[i]
        walker.index++
        dfsWalk(child, walker, patches)
    }

    if (currentPatches) {
        applyPatches(node, currentPatches) // 對當前節(jié)點進行DOM操作
    }
}
// 將差異的部分應(yīng)用到DOM中
function applyPatches(node, currentPatches) {
    currentPatches.forEach((currentPatch) => {
        switch (currentPatch.type) {
            case REPLACE:
                var newNode = (typeof currentPatch.node === "string")
                    ? document.createTextNode(currentPatch.node)
                    : currentPatch.node.render()
                node.parentNode.replaceChild(newNode, node)
                break;
            case REORDER:
                reorderChldren(node, currentPatch.moves)
                break
            case PROPS:
                setProps(node, currentPatch.props)
                break
            case TEXT:
                if (node.textContent) {
                    node.textContent = currentPatch.content
                } else {
                    node.nodeValue = currentPatch.content
                }
                break
            default:
                throw new Error("Unknown patch type " + currentPatch.type)
        }
    })
}

這次的粗糙的virtual-dom基本已經(jīng)實現(xiàn)了，具體的情況更加復雜。但這已經(jīng)足夠讓我們理解virtual-dom。
具體的帶解析的代碼已經(jīng)上傳到github

https://www.cnblogs.com/justa...
https://github.com/livoras/bl...
https://github.com/y8n/blog/i...
https://medium.com/@deathmood...
http://www.infoq.com/cn/artic...