Vue 虚拟 DOM 的原理

什么是虚拟 DOM

虚拟 DOM 是 React 和 Vue 等一些框架用于提高性能和开发效率的一种技术手段。虚拟 DOM 是一个以 JavaScript 对象为基础的轻量的 DOM 形式，它可以高效地描述整个页面的结构以及每个节点的属性，而不管是首次渲染还是更新操作，都是与虚拟 DOM 进行比对，然后再将差异更新到页面上。使用虚拟 DOM 可以避免使用原生的 DOM 操作，提高渲染效率。

虚拟 DOM 的原理

• 当需要更新视图时，Vue 的虚拟 DOM 会创建一个新的虚拟 DOM 树，然后与旧的虚拟 DOM 树进行比对，发现差异并更新视图。整个过程中传输的是虚拟 DOM 而不是真实的 DOM，只有在最后一步更新到真实的 DOM 上。
• Vue 的虚拟 DOM 会把真实的 DOM 抽象成树形结构，每个 DOM 节点都抽象成一个对象。在需要更新时，新的虚拟 DOM 会与旧的虚拟 DOM 进行 diff 算法比较，找出两者之间的差异。
• Vue 的虚拟 DOM 针对不同的节点类型分别进行比较，对于元素节点则比较节点名和属性，对于文本节点则比较节点的文本值。
• 在比较时，如果在新的虚拟 DOM 树中发现了新的节点，那么就直接在真实 DOM 树中创建新的节点。如果节点已经存在，但是节点类型或者属性发生了变化，那么就需要对真实 DOM 树中对应的节点进行更新。如果新的虚拟 DOM 树中不存在该节点，那么就删除真实 DOM 树中对应的节点。

虚拟 DOM 示例

下面通过两个示例，来说明Vue虚拟DOM的原理。

示例一：添加或删除节点

<template>
  <div>
    <h1>新闻列表</h1>
    <ul>
      <li v-for="news in newsList">{{ news.title }}</li>
    </ul>
    <button @click="addNews">添加新闻</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      newsList: [
        { title: '新闻一', content: '这是新闻一的内容' },
        { title: '新闻二', content: '这是新闻二的内容' },
        { title: '新闻三', content: '这是新闻三的内容' }
      ]
    }
  },
  methods: {
    addNews() {
      this.newsList.push({ title: '新闻四', content: '这是新闻四的内容' })
    }
  }
}
</script>

以上代码中，我们在一个 div 中渲染了一个标题和一个新闻列表，同时还有一个“添加新闻”的按钮。当我们点击这个按钮时，会执行 addNews 方法，将一条新闻添加到 newsList 中。这个时候，Vue 的虚拟 DOM 会解析最新的模版，发现新斥革了一条新闻，对比旧的虚拟 DOM 树，发现新增了一个 li 节点，那么 Vue 就会直接在真实的 DOM 树中创建对应的节点，而不是重新渲染整个列表。这个时候，由于只是添加了一个节点，那么实际上比对的成本非常小，因此差异比较可以非常快速地完成。

同样地，当我们在页面上操作删除节点时，同样会执行虚拟 DOM 进行比对，发现需要删除一个节点，那么就删除对应的真实 DOM 节点。

示例二：更新属性

<template>
  <div>
    <img :src="imgUrl" alt="图片">
    <button @click="changeUrl">更换图片地址</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      imgUrl: 'https://picsum.photos/200/300'
    }
  },
  methods: {
    changeUrl() {
      if (Math.random() > 0.5) {
        this.imgUrl = 'https://via.placeholder.com/200x300'
      } else {
        this.imgUrl = 'https://picsum.photos/200/300'
      }
    }
  }
}
</script>

以上代码中我们定义了一个图片和一个“更换图片地址”的按钮。当我们点击这个按钮时，会执行 changeUrl 方法，随机切换两个不同的图片地址。这个时候，如果我们使用 if 来手动改变图片的 src 属性，那么每次改变都会使整个页面重新渲染。但是由于 Vue 的虚拟 DOM 以 JavaScript 对象的方式来描述页面中的属性等信息，所以在 update 阶段，Vue 可以快速通过比对虚拟 DOM 差异，从而最小化重绘和重排的代价，达到了性能优化的效果。

总结

通过以上示例，我们可以看出使用 Vue 的虚拟 DOM 技术可以大大提高我们的开发效率和项目性能。因此，在实际开发中，应该充分利用好 Vue 的虚拟 DOM 技术，以达到优化性能和开发效率的目的。