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React 和 Vue 都是当今最流行的前端框架,它们都实现了组件化开发模式。为了优化性能,两者都采用了虚拟DOM技术。当组件状态发生改变时,它们会使用虚拟DOM进行局部渲染比对,只更新必要的DOM节点,从而避免重新渲染整个组件树。本文将从React和Vue的组件更新原理入手,剖析两…引言
React 和 Vue 都是当今最流行的前端框架,它们都实现了组件化开发模式。为了优化性能,两者都采用了虚拟DOM技术。当组件状态发生改变时,它们会使用虚拟DOM进行局部渲染比对,只更新必要的DOM节点,从而避免重新渲染整个组件树。本文将从React和Vue的组件更新原理入手,剖析两者虚拟DOM difer算法的异同点。React通过comparing virtual DOM components and re-rendering only difference,而Vue通过响应式依赖追踪确定组件invalidated状态。尽管两者技术实现不同,但目的都是实现增量更新提高性能。本文还将通过代码实例,说明两者的Domin difer流程、对比粒度、更新触发等关键区别。读者将对React和Vue增量更新的内在原理有更深的理解,学会在实践中根据应用场景选择更合适的框架。
React、Vue如何实现组件更新
React和Vue是两个流行的JavaScript库用于构建用户界面。它们都有自己的组件下面将简单介绍一下更新原理。
React的组件更新机制 在React中组件更新是由虚拟DOMVirtual DOM和diff算法驱动的。当组件的状态state或属性props发生变化时React会进行虚拟DOM的重新渲染并将新的虚拟DOM与旧的虚拟DOM进行比较找出需要更新的部分然后只更新这些部分到实际的DOM。
React的组件更新流程如下
组件状态或属性发生变化。React调用组件的render()方法重新渲染虚拟DOM。React将新的虚拟DOM与旧的虚拟DOM进行比较找出需要更新的部分。React通过最小化DOM操作只更新需要变化的部分到实际的DOM。组件更新完成触发相应的生命周期方法如componentDidUpdate。
下面是一个简单的React组件的例子展示了组件的更新机制
import React, { Component } from react;class Counter extends Component {constructor(props) {super(props);this.state {count: 0};}handleClick () {this.setState(prevState ({count: prevState.count 1}));}render() {return (divpCount: {this.state.count}/pbutton onClick{this.handleClick}Increment/button/div);}
}在上面的例子中当用户点击Increment按钮时handleClick方法会更新组件的状态count。React会重新调用render()方法重新渲染虚拟DOM并将新的虚拟DOM与旧的虚拟DOM进行比较然后只更新变化的部分这里是pCount: {this.state.count}/p到实际的DOM。
Vue的组件更新机制 在Vue中组件更新是由响应式系统驱动的。Vue使用了一种名为依赖追踪的机制它会在组件渲染过程中追踪组件所依赖的数据并建立起依赖关系。当依赖的数据发生变化时Vue会通知相关的组件进行更新。 Vue的更新过程大致如下
数据变化时,setter 触发依赖,标记组件为脏数据在下一轮事件循环中,Vue 会调用 patch 函数,比对新旧虚拟 DOM 树通过 diff 算法比较树的差异,得到需要更新的最小节点只对变化的部分进行 DOM 操作,更新视图 diff 算法的主要步骤是:
对比新旧节点,是否为同一节点如果不是,直接替换该节点及子节点如果是,对比新旧节点的属性是否变化对比子节点,使用键值优化顺序复杂度递归对比所有子节点 通过这种方式,Vue 可以只更新变化的部分,避免不必要的 DOM 操作。 下面是一个简单的Vue组件的例子展示了组件的更新机制
templatedivpCount: {{ count }}/pbutton clickincrementIncrement/button/div
/templatescript
export default {data() {return {count: 0};},methods: {increment() {this.count;}}
}
/script在上面的例子中当用户点击Increment按钮时increment方法会更新组件的数据count。Vue会检测到count的变化并通知组件重新渲染。然后Vue使用虚拟DOM进行比较只更新变化的部分这里是pCount: {{ count }}/p到实际的DOM。
总结 React和Vue都采用了类似的组件更新机制它们都通过比较虚拟DOM或追踪依赖来实现高效的组件更新。React和Vue都使用虚拟DOM和diff算法这些机制使得组件的更新变得高效只更新必要的部分提高了应用的性能。
React与Vue更新的区别
Vue
使用数据响应系统,通过改变组件的数据属性来触发更新。当组件的 data、props、computed 等属性改变时,会触发 setter,标记组件为“脏”。在下一轮事件循环中,会批量触发这些“脏”组件的重新渲染。
React
使用状态(state)和属性(props)来控制组件。当状态或属性改变时,会触发重新渲染。React 使用 Virtual DOM 来提高性能,只会针对改变的组件进行最小化渲染。 相同点两者都是声明式框架,通过状态/数据变化控制界面。都使用虚拟 DOM ,进行增量更新提高性能。 区别Vue 侧重响应式数据,React 更侧重状态管理。Vue 使用模板,React 使用 JSX。Vue 批量异步更新,React 同步更新。Vue 依赖数据变化触发更新,React 通过 setState/useState 控制。 总体来说,两者都使用了类似的虚拟DOM和增量更新机制,但在触发更新的方式上有差异。Vue 更加主动,而 React 更加显式地控制。
什么是Diff算法
diff 算法是虚拟 DOM 中用于增量更新的关键算法。它的主要作用是对比两棵虚拟 DOM 树的差异,运算出需要更新的最小量 DOM 操作。 diff 算法的基本步骤如下:
用虚拟 DOM 构建出新的DOM树(树A)将新的DOM树与旧的DOM树(树B)进行对比找出差异对比过程中,首先比较树A和树B的根节点如果根节点不相同,直接替换整个DOM树如果根节点相同,再递归地对比和更新它的属性、子节点等只更新变化的部分,不修改相同的节点最后将变化渲染到真实DOM中 diff算法的时间复杂度为O(n),它通过以下优化进一步提升了性能:
Web UI中DOM节点跨层级的移动操作特别少,可以忽略不计拥有相同类的两个组件生成相似的树形结构,拥有较高的移位率通过唯一id区分节点,可以根据id直接判断两个节点是否相同
这里是一个简化的React Diff算法的实现示例。它包含了比较根节点、属性和子节点的逻辑。当根节点类型不同时创建新节点并替换旧节点。当属性不同时更新属性。对于子节点通过遍历旧子节点和新子节点来进行比较并进行递归的Diff算法调用。根据比较结果进行增加、删除或更新相应的节点。
// 旧的虚拟DOM树
let oldVDOM {tag: div,attrs: {id: container },children: [{tag: p, attrs: {class: paragraph}},{tag: span, attrs: {class: span}}]
}// 新的虚拟DOM树
let newVDOM {tag: div,attrs: {id: container},children: [{tag: p, attrs: {class: paragraph}},{tag: span, attrs: {class: span-new}} // span类名变化]
}// diff算法
function diff(oldTree, newTree) {// 1. 比较根节点if(oldTree.tag ! newTree.tag) {// 根节点不同,返回新树return newTree}// 2. 比较属性if(oldTree.attrs.id ! newTree.attrs.id) {// id变化,更新属性newTree.attrs newTree.attrs }// 3. 比较子节点constchildChanges []// 使用key进行优化oldTree.children.forEach(child {const newChild newTree.children.find(c c.key child.key)// 深度递归对比子节点const changedChild diff(child, newChild)childChanges.push(changedChild)})newTree.children childChangesreturn newTree
}// 最终只会更新 span 的类名变化
const newVDOM diff(oldVDOM, newVDOM) 两者的diff算法的区别
Vue 和 React 虽然都采用了虚拟 DOM 和 diff 算法,但在具体的 diff 实现上还是有一些区别的:
对比粒度不同
Vue 的虚拟 DOM 是Render 函数渲染生成的,对比粒度为组件级别。React 的虚拟 DOM 是由 React元素构成,对比粒度为节点级别。
处理方式不同
Vue 通过标记静态子树,可以重复使用不变的部分。React 总是重新构造虚拟 DOM,对相同节点也会进行属性对比。
组件识别不同
Vue 通过组件的 name 属性识别组件是否相同。React 通过组件 type 来判断是否为相同组件类型。
key 的作用不同
Vue 主要用 key 管理可复用的元素。React 主要用 key 匹配旧元素与新元素。
事件处理不同
Vue 可以精确知道哪个事件发生变化,只更新事件。React 每次都需要重新绑定事件,对组件影响较大。 综上,Vue 和 React 虽然概念上都是通过虚拟 DOM diff 实现增量更新,但在具体实现和优化上还是有一定区别的。
