学习目标
异步的批量更新策略概念
- 异步:侦听到数据变化,Vue 将开启一个队列,并缓冲在同一事件循环中发生的所有数据变更。
- 批量:如果同一个 watcher 被多次触发,只会被推入到队列中一次。去重对于避免不必要的计算 和 DOM 操作是非常重要的。然后,在下一个的事件循环“tick”中,Vue 刷新队列执行实际工作。
- 异步策略:Vue 在内部对异步队列尝试使用原生的 Promise.then 、 MutationObserver或 setImmediate ,如果执行环境都不支持,则会采用 setTimeout 代替。
虚拟DOM概念
概念:虚拟DOM(Virtual DOM)是对DOM的JS抽象表示,它们是JS对象,能够描述DOM结构和关系。应用 的各种状态变化会作用于虚拟DOM,最终映射到DOM上。diff算法的更新,是边diff算法,边更新;一旦发现不一样了就进行更新;而不是计算后统一个更新
体验虚拟DOM
vue中虚拟dom基于snabbdom实现,安装snabbdom并体验
snabbdom的实现与讲解,因为不是重点所以直接写好了,在git上,有详细的注释:https://github.com/speak44/sn...
源码环境
"name": "vue", "version": "2.6.11",
异步的批量更新策略源码分析
要了解更新,就需要从defineReactive的方法开始分析,因为每次更新都在里面进行处理
路径:src/core/observer/index.js
export function defineReactive (){ Object.defineProperty(obj, key, { get(....){......}, set(....){..... // 通知更新,大小管家都会去执行 dep.notify() }, } }
dep.notify() 方法
路径:src/core/observer/dep.js
notify () { ..... // 循环遍历,sunbs 就是所有的watcher实例, for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) { subs\[i\].update() // 去访问所有的watcher实例的update方法 } }
watcher的update方法
路径:src/core/observer/watcher.js
update () { /\* istanbul ignore else \*/ //给计算属性用的 if (this.lazy) { // compueted 会定义一个lazy this.dirty = true } else if (this.sync) { // 强制同步更新时会配置sync this.run() } else { // watcher入队,值发生变化的是时候不是直接更新,而是放在队列里面 queueWatcher(this) // 把自己作为参数传进去 } }
queueWatcher(this) 方法
路径:src/core/observer/scheduler.js
export function queueWatcher (watcher: Watcher) { // 去重,如果连续修改三遍,比如 // this.conner=1; // this.conner=2; // this.conner=3; // 连续修改三遍,不会全都都放在watcher队列里面,而是进行一个去重。 // 只会进入队列一次;所以需要把id拿出来,进行判断 。一个组建一个watcher;当前的watcher放在队列一次就可以,不关心怎么改值,只用最后一个的值;值会用最后一次的值,但是队列的id只有一个,上面的更改对应的一个id;过程随便改,用最后一次更新的值。 const id = watcher.id // 如果队列里面不存在。在放到队列里面 if (has\[id\] == null) { has\[id\] = true if (!flushing) { queue.push(watcher) } else {.......} // queue the flush if (!waiting) { // 如果没有正在执行的watcher就去执 waiting = true .......... //异步执行flushSchedulerQueue nextTick(flushSchedulerQueue) } }
nextTick
- 概念:下一时刻执行的回调,通常用来访问最新的dome状态,当执行cb的时候,所有的watcher都更新完了。
- nextTick的核心:放到微任务队列里面。
- 源码解释: 利用微任务机制;就是将cb函数 利用promise放到微任务的队列后面;所有的watcher都更新完了。早去执行
- 使用: this.$nextTick(()=>{console.log(p.innerHTML)}) // 事件处理机制 同步任务-> 微任务 ->异步任务
路径:src/core/util/next-tick.js
// 将cb函数放回调队列队尾 export function nextTick (cb?: Function, ctx?: Object) { let _resolve callbacks.push(() => { // 回调函数错误处理。 try...catch // if ...else 的处理只是将回调函数入队,而没有进行执行 if (cb) { try { cb.call(ctx) } catch (e) { handleError(e, ctx, 'nextTick') } } else if (_resolve) { _resolve(ctx) } }) if (!pending) { pending = true //异步执行的函数 timerFunc() } ....... }
timerFunc()
路径:src/core/util/next-tick.js
// 上个文件的回调函数数组 const callbacks = [] let timerFunc // 判断 如果当前的环境支持promise,就用promise的方法去安排异步方法去执行 if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) { const p = Promise.resolve() //微任务 timerFunc = () => { p.then(flushCallbacks) ....... } isUsingMicroTask = true } else if (!isIE && typeof MutationObserver !== 'undefined' && ( ....... timerFunc = () => { counter = (counter + 1) % 2 textNode.data = String(counter) } // 如果不支持promise 用setImmediate } else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) { // Fallback to setImmediate. // Technically it leverages the (macro) task queue, // but it is still a better choice than setTimeout. timerFunc = () => { setImmediate(flushCallbacks) } } else { // Fallback to setTimeout. // 最后的选择是settimeout,这是最终的选择,实在是不支持只能这样。 timerFunc = () => { setTimeout(flushCallbacks, 0) } }
flushCallbacks()
路径:src/core/util/next-tick.js
// 刷新回调函数的数组 function flushCallbacks () { pending = false const copies = callbacks.slice(0) callbacks.length = 0 // 遍历并执行 for (let i = 0; i < copies.length; i++) { copies[i]() } }
flushSchedulerQueue()
路径:src/core/util/next-tick.js
// 将watcher放在一个数组里面返回 const queue: Array<Watcher> = []; function flushSchedulerQueue () { currentFlushTimestamp = getNow() flushing = true let watcher, id // Sort queue before flush. //刷新前对队列排序。 // This ensures that: //这确保: // 1. Components are updated from parent to child. (because parent is always //一。组件从父级更新到子级。(因为父母总是 // created before the child) //在子对象之前创建) // 2. A component's user watchers are run before its render watcher (because // 2.组件的用户观察程序在其呈现观察程序之前运行(因为 // user watchers are created before the render watcher) //在渲染观察程序之前创建用户观察程序) // 3. If a component is destroyed during a parent component's watcher run, //三。如果组件在父组件的监视程序运行期间被破坏, // its watchers can be skipped. //它的观察者可以被跳过。 // queue的来源是,上面定义的 const queue: Array<Watcher> = [];由watcher所组成的数组 queue.sort((a, b) => a.id - b.id) // do not cache length because more watchers might be pushed // as we run existing watchers for (index = 0; index < queue.length; index++) { // 每次拿一个watcher watcher = queue[index] if (watcher.before) { watcher.before() } id = watcher.id has[id] = null //watcher的操作方法是run方法执行的 watcher.run() ....... }
run()
路径:src/core/observer/watcher.js
//Scheduler job interface. // 调度程序作业接口。 // Will be called by the scheduler. // 将由调度程序调用。 run () { if (this.active) { // 核心是执行了get方法。如果当前awtcher是render watcher // 此get 会是updateConment() // 由此见的wathcer 来帮助组建更新的,watcher让updateConment重新执行了,之后render函数先执行,然后是update** const value = this.get() //value是updateConment的返回值 if(.....){......}else(....){....} } }
虚拟DOM源码分析
首先了解
patch的实现
首先进行树级别比较,首先是整棵树的根节点开始比较;原则:同层比较,深度优先;可能有三种情况:增删改。
new VNode不存在就删: 将old vnode进行一个删除操作
old VNode不存在就增: 老的不存在就是新增
都存在就执行diff执行更新: 都存在就是更新
patch
路径: src/core/vdom/patch.js
\\ Virtual DOM patching algorithm based on Snabbdom by 基于Snabbdom的虚拟DOM修补算法 ......... \\modified by Evan You (@yyx990803) \\由Evan You修改(@yyx990803) ......... return function patch (oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) { //新的不存在,删除 if (isUndef(vnode)) { if (isDef(oldVnode)) invokeDestroyHook(oldVnode) return } let isInitialPatch = false const insertedVnodeQueue = [] // 老的不存在,新增 if (isUndef(oldVnode)) { // empty mount (likely as component), create new root element isInitialPatch = true createElm(vnode, insertedVnodeQueue) } else { //两者都存在,进行diff算法 const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType) if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) { // patch existing root node //diff算法发生的位置,比较两棵树 //从 patchVnode的传入参数就可以看到,oldVnode, vnode .... ; // 为什么组件要提供一个根节点,不能并排写;从算法层面来说,不希望出现多根的情况;只能有一个根节点。必须是单根的,才能往下进行递归。 patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, null, null, removeOnly) } else {.....} } }
patchVnode
比较两个VNode,
包括三种类型操作:
- 属性更新(style,或者class发生变化;)
- 文本更新(innerText发生变化)
- 子节点更新(Children的增删改变化)
具体规则如下:
- 新老节点均有children子节点,则对子节点进行diff操作,调用updateChildren
- 如果新节点有子节点而老节点没有子节点,先清空老节点的文本内容,然后为其新增子节点。
- 当新节点没有子节点而老节点有子节点的时候,则移除该节点的所有子节点。
- 当新老节点都无子节点的时候,只是文本的替换。
patchVnode()
路径:src/core/vdom/patch.js
// 单节点比较 function patchVnode ( oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, ownerArray, index, removeOnly ) {// 一个节点一个节点的比较 // 获取两个节点孩子节点数组 const oldCh = oldVnode.children // 老-old 孩子节点 const ch = vnode.children // 新-new 孩子节点 // 属性更新 if (isDef(data) && isPatchable(vnode)) { for (i = 0; i < cbs.update.length; ++i) cbs.update\[i\](oldVnode, vnode) if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.update)) i(oldVnode, vnode) } // 内容比较 // 新节点没文本,可以理解为,有text文本内容 或者有子节点 if (isUndef(vnode.text)) { //没有定义文本,就会有children节点 // 都有孩子 if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) { if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly) } else if (isDef(ch)) { // 新的有孩子,老得没有 if (process.env.NODE\_ENV !== 'production') { checkDuplicateKeys(ch) } if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '') // 所以需要批量的增加 addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue) } else if (isDef(oldCh)) { //老的有孩子,新的没有 // 批量删除 removeVnodes(oldCh, 0, oldCh.length - 1) } else if (isDef(oldVnode.text)) { // 都没有孩子 nodeOps.setTextContent(elm, '') //把老的文本内容清掉 } } else if (oldVnode.text !== vnode.text) { //文本节点处理 // 文本节点更新 nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text) } }
updateChildren:重排操作
updateChildren主要作用是用一种较高效的方式比对新旧两个VNode的children得出最小操作补丁。执行一个双循环是传统方式,vue中针对web场景特点做了特别的算法优化
updateChildren
路径:src/core/vdom/patch.js
function updateChildren (parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue, removeOnly) { // 前后四个游标 四个节点 oldStartVnode oldEndVnode newStartVnode newEndVnode let oldStartIdx = 0 let newStartIdx = 0 let oldEndIdx = oldCh.length - 1 let oldStartVnode = oldCh[0] let oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx] let newEndIdx = newCh.length - 1 let newStartVnode = newCh[0] let newEndVnode = newCh[newEndIdx] let oldKeyToIdx, idxInOld, vnodeToMove, refElm ............ // 循环条件: 开始游标必须小于等于结束游标 while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) { // 前两个条件是游标调整 if (isUndef(oldStartVnode)) { oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] // Vnode has been moved left } else if (isUndef(oldEndVnode)) { oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx] } else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) { // 两个开头比较 patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode,insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx) oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] newStartVnode = newCh[++newStartIdx] } else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) { // 两个结尾 patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode,insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx) oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx] newEndVnode = newCh[--newEndIdx] patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode,insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx) oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx] newEndVnode = newCh[--newEndIdx] } else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) { // Vnode moved right // 老的开头和新的结尾比较 patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode,insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx) canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm,oldStartVnode.elm, nodeOps.nextSibling(oldEndVnode.elm)) oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] newEndVnode = newCh[--newEndIdx] } else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) { // Vnode moved left // 老的结束和新的比较 patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode,insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx) canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm,oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm) oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx] newStartVnode = newCh[++newStartIdx] } else { //都没有匹配到,从新的开头拿一个,然后去老的数组中查找 if (isUndef(oldKeyToIdx)) oldKeyToIdx =createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx) idxInOld = isDef(newStartVnode.key) ? oldKeyToIdx[newStartVnode.key] : findIdxInOld(newStartVnode, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx) // 没找到就创建 if (isUndef(idxInOld)) { // New element createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx) } else { // 找到了 vnodeToMove = oldCh[idxInOld] if (sameVnode(vnodeToMove, newStartVnode)) { // 先打补丁 patchVnode(vnodeToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx) oldCh[idxInOld] = undefined // 移动到队首 canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm) } else { // same key but different element. treat as new element // 很少情况,就是key相同,元素不同 createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx) } } } } //上面的循环结束了,老得先结束,批量新增 if (oldStartIdx > oldEndIdx) { refElm = isUndef(newCh[newEndIdx + 1]) ? null : newCh[newEndIdx + 1].elm addVnodes(parentElm, refElm, newCh, newStartIdx, newEndIdx, insertedVnodeQueue) } else if (newStartIdx > newEndIdx) { // 新的先结束,批量删除 removeVnodes(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx) } }
sameVnode():用来对比两个节点是否相同
路径:src/core/vdom/patch.js
function sameVnode (a, b) { return ( // key的作用:判断两个vnode是否相同的判断条件之一 // key的工作方式:如果不设置呢? undefined===undefined; 那么就为true;vue就会很做很无用的工作 //当前key是否一样 key相同也是需要比较的 a.key === b.key && ( ( // 当前标签是否一样 // 一般情况下,tag key都是保持一致的,因为是for循环便利出来的 a.tag === b.tag && // 不能是注释 a.isComment === b.isComment && // 标签不能变 id class等 isDef(a.data) === isDef(b.data) && // input类型 type还需要一致 sameInputType(a, b) ) || ( isTrue(a.isAsyncPlaceholder) && a.asyncFactory === b.asyncFactory && isUndef(b.asyncFactory.error) ) ) ) }
学习资料:
- 思维导图:https://www.processon.com/vie...
总结
关异步更新这块,可以重点看下 nextTick 这部分,因为面试的时候会用到,其实就是将创建的任务放在微任务的队尾,所以不在这里去访问innerHtML可以拿到数据。面试的时候也会问到
关于虚拟dom,可以重点看下patch的实现,以及这个key,我们总是被问到这个key是干嘛的,源码中也有介绍,上面的文档也有说明。其实就是去
判断两个vnode是否相同的判断条件之一,并不是唯一条件,这个要明确了,只有是要加key,一是为了减少vnode在比较时候的无用功,消耗性能;二是在存在倒序的情况的比较来判断。