Vue中的Vnode虚拟Dom一文详解

VNode 是什么？

VNode 是 Virtual Node 的缩写，它是 Vue.js 中用来描述真实 DOM 节点的对象。在 Vue 中，每个组件都会被渲染成一个 VNode 树，然后由虚拟 DOM 算法（Virtual DOM Algorithm）将其转化为真实的 DOM 节点。

VNode 的优势在于，它比操作真实 DOM 节点要快得多，因为它只需要更新变化的部分，而不需要重新渲染整个组件。此外，VNode 还可以在服务器端渲染（Server-side Rendering）中使用，以提高页面加载速度。

VNode 的结构

一个 VNode 对象包含以下几个属性：

tag：一个字符串，表示节点的标签名，如 ‘div’、‘p’ 等。如果是组件，则为组件的名称。
data：一个对象，包含节点的属性、事件、样式等信息。
children：一个数组，包含节点的子节点。如果节点没有子节点，则为空数组。
text：一个字符串，表示节点的文本内容。如果节点有子节点，则为空。
elm：一个 DOM 元素，表示节点对应的真实 DOM 节点。
key：一个字符串或数字，用于优化列表渲染时的 diff 算法。

下面是一个示例 VNode 对象：

{tag: 'div',data: {attrs: {id: 'app',class: 'container'},on: {click: function () { console.log('clicked') }}},children: [{tag: 'h1',text: 'Hello, Vue!'},{tag: 'p',text: 'This is a paragraph.'}]
}

在这个示例中，我们创建了一个 div 节点，它包含一个 h1 节点和一个 p 节点。div 节点有一个 id 属性和一个 class 属性，以及一个点击事件监听器。

VNode 的创建

Vue 中提供了一个名为 createElement 的方法，用于创建 VNode 对象。该方法接受三个参数：

tag：一个字符串，表示节点的标签名。
data：一个对象，包含节点的属性、事件、样式等信息。
children：一个数组，包含节点的子节点。如果节点没有子节点，则为空数组。

下面是一个示例代码：

const vnode = createElement('div',{attrs: {id: 'app'}},[createElement('h1', 'Hello, Vue!'),createElement('p', 'This is a paragraph.')]
)

在这个示例中，我们创建了一个 div 节点，它包含一个 h1 节点和一个 p 节点。div 节点有一个 id 属性。

VNode 的渲染

Vue 中提供了一个名为 render 的函数，用于将 VNode 对象渲染成真实的 DOM 节点。该函数接受一个 VNode 对象，并返回一个 DOM 元素。

下面是一个示例代码：

const vnode = createElement('div',{attrs: {id: 'app'}},[createElement('h1', 'Hello, Vue!'),createElement('p', 'This is a paragraph.')]
)const app = document.getElementById('app')
render(vnode, app)

在这个示例中，我们创建了一个 VNode 对象，并将其渲染成真实的 DOM 节点，然后将其插入到 id 为 app 的 DOM 元素中。

VNode 的 diff 算法

Vue 中的虚拟 DOM 算法使用了一种名为 diff 算法的高效算法，用于比较两个 VNode 树的差异，以最小化 DOM 操作次数。

diff 算法的核心思想是，通过比较新旧两棵 VNode 树的结构，找出它们之间的差异，然后只更新变化的部分。具体来说，diff 算法包括以下几个步骤：

比较根节点是否相同。如果不同，则替换整棵树。
比较两棵树的子节点。如果子节点的数量不同，则更新整个子树。
如果子节点的数量相同，则按照以下规则比较每个子节点：
- 如果子节点的 key 不同，则认为是不同的节点，替换整个子树。
- 如果子节点的 tag 不同，则认为是不同的节点，替换整个子树。
- 如果子节点的 tag 和 key 都相同，则比较它们的 data 和 children 属性，找出它们之间的差异，然后更新变化的部分。

diff 算法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是树中节点的数量。这意味着 diff 算法的效率非常高，可以快速地比较两棵树的差异。

VNode 的优化

Vue 中提供了一些优化策略，用于提高虚拟 DOM 的性能。这些优化策略包括：

使用 key 属性优化列表渲染。
使用 v-once 指令优化静态节点的渲染。
使用 shouldComponentUpdate 生命周期钩子优化组件的渲染。
使用 Object.freeze 冻结数据对象，提高虚拟 DOM 的比较效率。

总结

在这篇文章中，我们介绍了 Vue 中的 VNode 以及其各个知识点。我们介绍了 VNode 的结构、创建、渲染和 diff 算法，并提供了详细的示例代码。我们还介绍了 Vue 中的一些优化策略，用于提高虚拟 DOM 的性能。

最后，我们来总结一下 VNode 的优势：

VNode 比操作真实 DOM 节点要快得多，因为它只需要更新变化的部分，而不需要重新渲染整个组件。
VNode 可以在服务器端渲染中使用，以提高页面加载速度。
VNode 的 diff 算法可以快速地比较两棵树的差异，以最小化 DOM 操作次数。
Vue 提供了一些优化策略，用于提高虚拟 DOM 的性能。

以下是一个表格，列出了本文中介绍的 VNode 知识点以及对应的示例代码：

知识点	示例代码
VNode 的结构	`{ tag: 'div', data: {...}, children: [...], text: '', elm: null, key: null }`
VNode 的创建	`createElement('div', { attrs: { id: 'app' } }, [...])`
VNode 的渲染	`render(vnode, app)`
VNode 的 diff 算法	`diff(oldVnode, newVnode)`
VNode 的优化策略	`v-once`、`shouldComponentUpdate`、`Object.freeze`