詳解虛擬DOM與Diff演算法

kerin發表於2021-12-17

最近複習到虛擬DOM與Diff,翻閱了眾多資料,特此總結了這篇長文,加深自己對vue的理解。這篇文章比較詳細的分析了vue的虛擬DOM,Diff演算法,其中一些關鍵的地方從別處搬運了一些圖進行說明(感謝製圖的大佬),也包含比較詳細的原始碼解讀。

真實DOM的渲染

在講虛擬DOM之前,先說一下真實DOM的渲染。

瀏覽器真實DOM渲染的過程大概分為以下幾個部分

  1. 構建DOM樹。通過HTML parser解析處理HTML標記,將它們構建為DOM樹(DOM tree),當解析器遇到非阻塞資源(圖片,css),會繼續解析,但是如果遇到script標籤(特別是沒有async 和 defer屬性),會阻塞渲染並停止html的解析,這就是為啥最好把script標籤放在body下面的原因。
  2. 構建CSSOM樹。與構建DOM類似,瀏覽器也會將樣式規則,構建成CSSOM。瀏覽器會遍歷CSS中的規則集,根據css選擇器建立具有父子,兄弟等關係的節點樹。
  3. 構建Render樹。這一步將DOM和CSSOM關聯,確定每個 DOM 元素應該應用什麼 CSS 規則。將所有相關樣式匹配到DOM樹中的每個可見節點,並根據CSS級聯確定每個節點的計算樣式,不可見節點(head,屬性包括 display:none的節點)不會生成到Render樹中。
  4. 佈局/迴流(Layout/Reflow)。瀏覽器第一次確定節點的位置以及大小叫佈局,如果後續節點位置以及大小發生變化,這一步觸釋出局調整,也就是 迴流
  5. 繪製/重繪(Paint/Repaint)。將元素的每個可視部分繪製到螢幕上,包括文字、顏色、邊框、陰影和替換的元素(如按鈕和影像)。如果文字、顏色、邊框、陰影等這些元素髮生變化時,會觸發重繪(Repaint)。為了確保重繪的速度比初始繪製的速度更快,螢幕上的繪圖通常被分解成數層。將內容提升到GPU層(可以通過tranform,filter,will-change,opacity觸發)可以提高繪製以及重繪的效能。
  6. 合成(Compositing)。這一步將繪製過程中的分層合併,確保它們以正確的順序繪製到螢幕上顯示正確的內容。

為啥需要虛擬DOM

上面這是一次DOM渲染的過程,如果dom更新,那麼dom需要重新渲染一次,如果存在下面這種情況

<body>
    <div id="container">
        <div class="content" style="color: red;font-size:16px;">
            This is a container
        </div>
                ....
        <div class="content" style="color: red;font-size:16px;">
            This is a container
        </div>
    </div>
</body>
<script>
    let content = document.getElementsByClassName('content');
    for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
        content[i].innerHTML = `This is a content${i}`;
        // 觸發迴流
        content[i].style.fontSize = `20px`;
    }
</script>

那麼需要真實的操作DOM100w次,觸發了迴流100w次。每次DOM的更新都會按照流程進行無差別的真實dom的更新。所以造成了很大的效能浪費。如果迴圈裡面是複雜的操作,頻繁觸發迴流與重繪,那麼就很容易就影響效能,造成卡頓。另外這裡要說明一下的是,虛擬DOM並不是意味著比DOM就更快,效能需要分場景,虛擬DOM的效能跟模板大小是正相關。虛擬DOM的比較過程是不會區分資料量大小的,在元件內部只有少量動態節點時,虛擬DOM依然是會對整個vdom進行遍歷,相比直接渲染而言是多了一層操作的。

    <div class="list">
    <p class="item">item</p>
    <p class="item">item</p>
    <p class="item">item</p>
    <p class="item">{{ item }}</p>
    <p class="item">item</p>
    <p class="item">item</p>
  </div>

比如上面這個例子,虛擬DOM。雖然只有一個動態節點,但是虛擬DOM依然需要遍歷diff整個list的class,文字,標籤等資訊,最後依然需要進行DOM渲染。如果只是dom操作,就只要操作一個具體的DOM然後進行渲染。虛擬DOM最核心的價值在於,它能通過js描述真實DOM,表達力更強,通過宣告式的語言操作,為開發者提供了更加方便快捷開發體驗,而且在沒有手動優化,大部分情景下,保證了效能下限,價效比更高。

虛擬DOM

虛擬DOM本質上是一個js物件,通過物件來表示真實的DOM結構。tag用來描述標籤,props用來描述屬性,children用來表示巢狀的層級關係。

const vnode = {
    tag: 'div',
    props: {
        id: 'container',
    },
    children: [{
        tag: 'div',
        props: {
            class: 'content',
        },
          text: 'This is a container'
    }]
}

//對應的真實DOM結構
<div id="container">
  <div class="content">
    This is a container
  </div>
</div>

虛擬DOM的更新不會立即操作DOM,而是會通過diff演算法,找出需要更新的節點,按需更新,並將更新的內容儲存為一個js物件,更新完成後再掛載到真實dom上,實現真實的dom更新。通過虛擬DOM,解決了操作真實DOM的三個問題。

  1. 無差別頻繁更新導致DOM頻繁更新,造成效能問題
  2. 頻繁迴流與重繪
  3. 開發體驗

另外由於虛擬DOM儲存的是js物件,天然的具有跨平臺的能力,而不僅僅侷限於瀏覽器。

優點

總結起來,虛擬DOM的優勢有以下幾點

  1. 小修改無需頻繁更新DOM,框架的diff演算法會自動比較,分析出需要更新的節點,按需更新
  2. 更新資料不會造成頻繁的迴流與重繪
  3. 表達力更強,資料更新更加方便
  4. 儲存的是js物件,具備跨平臺能力

不足

虛擬DOM同樣也有缺點,首次渲染大量DOM時,由於多了一層虛擬DOM的計算,會比innerHTML插入慢。

虛擬DOM實現原理

主要分三部分

  1. 通過js建立節點描述物件
  2. diff演算法比較分析新舊兩個虛擬DOM差異
  3. 將差異patch到真實dom上實現更新

Diff演算法

為了避免不必要的渲染,按需更新,虛擬DOM會採用Diff演算法進行虛擬DOM節點比較,比較節點差異,從而確定需要更新的節點,再進行渲染。vue採用的是深度優先,同層比較的策略。

新節點與舊節點的比較主要是圍繞三件事來達到渲染目的

  1. 建立新節點
  2. 刪除廢節點
  3. 更新已有節點

如何比較新舊節點是否一致呢?

function sameVnode(a, b) {
    return (
        a.key === b.key &&
        a.asyncFactory === b.asyncFactory && (
            (
                a.tag === b.tag &&
                a.isComment === b.isComment &&
                isDef(a.data) === isDef(b.data) &&
                sameInputType(a, b) //對input節點的處理
            ) || (
                isTrue(a.isAsyncPlaceholder) &&
                isUndef(b.asyncFactory.error)
            )
        )
    )
}

//判斷兩個節點是否是同一種 input 輸入型別
function sameInputType(a, b) {
    if (a.tag !== 'input') return true
    let i
    const typeA = isDef(i = a.data) && isDef(i = i.attrs) && i.type
    const typeB = isDef(i = b.data) && isDef(i = i.attrs) && i.type
    //input type 相同或者兩個type都是text
    return typeA === typeB || isTextInputType(typeA) && isTextInputType(typeB)
}

可以看到,兩個節點是否相同是需要比較標籤(tag)屬性(在vue中是用data表示vnode中的屬性props), 註釋節點(isComment)的,另外碰到input的話,是會做特殊處理的。

建立新節點

當新節點有的,舊節點沒有,這就意味著這是全新的內容節點。只有元素節點,文字節點,註釋節點才能被建立插入到DOM中。

刪除舊節點

當舊節點有,而新節點沒有,那就意味著,新節點放棄了舊節點的一部分。刪除節點會連帶的刪除舊節點的子節點。

更新節點

新的節點與舊的的節點都有,那麼一切以新的為準,更新舊節點。如何判斷是否需要更新節點呢?

  • 判斷新節點與舊節點是否完全一致,一樣的話就不需要更新
  // 判斷vnode與oldVnode是否完全一樣
  if (oldVnode === vnode) {
    return;
  }
  • 判斷新節點與舊節點是否是靜態節點,key是否一樣,是否是克隆節點(如果不是克隆節點,那麼意味著渲染函式被重置了,這個時候需要重新渲染)或者是否設定了once屬性,滿足條件的話替換componentInstance
  // 是否是靜態節點,key是否一樣,是否是克隆節點或者是否設定了once屬性
  if (
    isTrue(vnode.isStatic) &&
    isTrue(oldVnode.isStatic) &&
    vnode.key === oldVnode.key &&
    (isTrue(vnode.isCloned) || isTrue(vnode.isOnce))
  ) {
    vnode.componentInstance = oldVnode.componentInstance;
    return;
  }
  • 判斷新節點是否有文字(通過text屬性判斷),如果有文字那麼需要比較同層級舊節點,如果舊節點文字不同於新節點文字,那麼採用新的文字內容。如果新節點沒有文字,那麼後面需要對子節點的相關情況進行判斷
//判斷新節點是否有文字
if (isUndef(vnode.text)) {
  //如果沒有文字,處理子節點的相關程式碼
  ....
} else if (oldVnode.text !== vnode.text) {
  //新節點文字替換舊節點文字
  nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text)
}
  • 判斷新節點與舊節點的子節點相關狀況。這裡又能分為4種情況

    1. 新節點與舊節點都有子節點
    2. 只有新節點有子節點
    3. 只有舊節點有子節點
    4. 新節點與舊節點都沒有子節點

都有子節點

對於都有子節點的情況,需要對新舊節點做比較,如果他們不相同,那麼需要進行diff操作,在vue中這裡就是updateChildren方法,後面會詳細再講,子節點的比較主要是雙端比較。

//判斷新節點是否有文字
if (isUndef(vnode.text)) {
    //新舊節點都有子節點情況下,如果新舊子節點不相同,那麼進行子節點的比較,就是updateChildren方法
    if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {
        if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly)
    }
} else if (oldVnode.text !== vnode.text) {
    //新節點文字替換舊節點文字
    nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text)
}

只有新節點有子節點

只有新節點有子節點,那麼就代表著這是新增的內容,那麼就是新增一個子節點到DOM,新增之前還會做一個重複key的檢測,並做出提醒,同時還要考慮,舊節點如果只是一個文字節點,沒有子節點的情況,這種情況下就需要清空舊節點的文字內容。

//只有新節點有子節點
if (isDef(ch)) {
  //檢查重複key
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    checkDuplicateKeys(ch)
  }
  //清除舊節點文字
  if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '')
  //新增新節點
  addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue)
}

//檢查重複key
function checkDuplicateKeys(children) {
  const seenKeys = {}
  for (let i = 0; i < children.length; i++) {
      const vnode = children[i]
      //子節點每一個Key
      const key = vnode.key
      if (isDef(key)) {
          if (seenKeys[key]) {
              warn(
                  `Duplicate keys detected: '${key}'. This may cause an update error.`,
                  vnode.context
              )
          } else {
              seenKeys[key] = true
          }
      }
  }
}

只有舊節點有子節點

只有舊節點有,那就說明,新節點拋棄了舊節點的子節點,所以需要刪除舊節點的子節點

if (isDef(oldCh)) {
  //刪除舊節點
  removeVnodes(oldCh, 0, oldCh.length - 1)
}

都沒有子節點

這個時候需要對舊節點文字進行判斷,看舊節點是否有文字,如果有就清空

if (isDef(oldVnode.text)) {
  //清空
  nodeOps.setTextContent(elm, '')
}

整體的邏輯程式碼如下

function patchVnode(
    oldVnode,
    vnode,
    insertedVnodeQueue,
    ownerArray,
    index,
    removeOnly
) {
    // 判斷vnode與oldVnode是否完全一樣
    if (oldVnode === vnode) {
        return
    }

    if (isDef(vnode.elm) && isDef(ownerArray)) {
        // 克隆重用節點
        vnode = ownerArray[index] = cloneVNode(vnode)
    }

    const elm = vnode.elm = oldVnode.elm

    if (isTrue(oldVnode.isAsyncPlaceholder)) {
        if (isDef(vnode.asyncFactory.resolved)) {
            hydrate(oldVnode.elm, vnode, insertedVnodeQueue)
        } else {
            vnode.isAsyncPlaceholder = true
        }
        return
    }
        // 是否是靜態節點,key是否一樣,是否是克隆節點或者是否設定了once屬性
    if (isTrue(vnode.isStatic) &&
        isTrue(oldVnode.isStatic) &&
        vnode.key === oldVnode.key &&
        (isTrue(vnode.isCloned) || isTrue(vnode.isOnce))
    ) {
        vnode.componentInstance = oldVnode.componentInstance
        return
    }

    let i
    const data = vnode.data
    if (isDef(data) && isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.prepatch)) {
        i(oldVnode, vnode)
    }

    const oldCh = oldVnode.children
    const ch = vnode.children

    if (isDef(data) && isPatchable(vnode)) {
          //呼叫update回撥以及update鉤子
        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)
    }
        //判斷新節點是否有文字
    if (isUndef(vnode.text)) {
          //新舊節點都有子節點情況下,如果新舊子節點不相同,那麼進行子節點的比較,就是updateChildren方法
        if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {
            if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly)
        } else if (isDef(ch)) {
              //只有新節點有子節點
            if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
                  //重複Key檢測
                checkDuplicateKeys(ch)
            }
              //清除舊節點文字
            if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '')
              //新增新節點
            addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue)
        } else if (isDef(oldCh)) {
              //只有舊節點有子節點,刪除舊節點
            removeVnodes(oldCh, 0, oldCh.length - 1)
        } else if (isDef(oldVnode.text)) {
              //新舊節點都無子節點
            nodeOps.setTextContent(elm, '')
        }
    } else if (oldVnode.text !== vnode.text) {
          //新節點文字替換舊節點文字
        nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text)
    }

    if (isDef(data)) {
        if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.postpatch)) i(oldVnode, vnode)
    }
}

配上流程圖會更清晰點

子節點的比較更新updateChildren

新舊節點都有子節點的情況下,這個時候是需要呼叫updateChildren方法來比較更新子節點的。所以在資料上,新舊節點子節點,就儲存為了兩個陣列。

const oldCh = [oldVnode1, oldVnode2,oldVnode3];
const newCh = [newVnode1, newVnode2,newVnode3];

子節點更新採用的是雙端比較的策略,什麼是雙端比較呢,就是新舊節點比較是通過互相比較首尾元素(存在4種比較),然後向中間靠攏比較(newStartIdx,與oldStartIdx遞增,newEndIdx與oldEndIdx遞減)的策略。

比較過程

向中間靠攏

這裡對上面出現的新前,新後,舊前,舊後做一下說明

  1. 新前,指的是新節點未處理的子節點陣列中的第一個元素,對應到vue原始碼中的newStartVnode
  2. 新後,指的是新節點未處理的子節點陣列中的最後一個元素,對應到vue原始碼中的newEndVnode
  3. 舊前,指的是舊節點未處理的子節點陣列中的第一個元素,對應到vue原始碼中的oldStartVnode
  4. 舊後,指的是舊節點未處理的子節點陣列中的最後一個元素,對應到vue原始碼中的oldEndVnode

子節點比較過程

接下來對上面的比較過程以及比較後做的操作做下說明

  • 新前與舊前的比較,如果他們相同,那麼進行上面說到的patchVnode更新操作,然後新舊節點各向後一步,進行第二項的比較...直到遇到不同才會換種比較方式

if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
  // 更新子節點
  patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
  // 新舊各向後一步
  oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
  newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
}
  • 新後與舊後的比較,如果他們相同,同樣進行pathchVnode更新,然後新舊各向前一步,進行前一項的比較...直到遇到不同,才會換比較方式

if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) {
    //更新子節點
    patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx)
    // 新舊向前
    oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
    newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
}
  • 新後與舊前的比較,如果它們相同,就進行更新操作,然後將舊前移動到所有未處理舊節點陣列最後面,使舊前與新後位置保持一致,然後雙方一起向中間靠攏,新向前,舊向後。如果不同會繼續切換比較方式

if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) {
  patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx)
  //將舊子節點陣列第一個子節點移動插入到最後
  canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldStartVnode.elm, nodeOps.nextSibling(oldEndVnode.elm))
  //舊向後
  oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
  //新向前
  newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
  • 新前與舊後的比較,如果他們相同,就進行更新,然後將舊後移動到所有未處理舊節點陣列最前面,是舊後與新前位置保持一致,,然後新向後,舊向前,繼續向中間靠攏。繼續比較剩餘的節點。如果不同,就使用傳統的迴圈遍歷查詢。

if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) {
  patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
  //將舊後移動插入到最前
  canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm)
  //舊向前
  oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
  //新向後
  newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
}
  • 迴圈遍歷查詢,上面四種都沒找到的情況下,會通過key去查詢匹配。

進行到這一步對於沒有設定key的節點,第一次會通過createKeyToOldIdx建立key與index的對映 {key:index}

// 對於沒有設定key的節點,第一次會通過createKeyToOldIdx建立key與index的對映 {key:index}
if (isUndef(oldKeyToIdx)) oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)

然後拿新節點的key與舊節點進行比較,找到key值匹配的節點的位置,這裡需要注意的是,如果新節點也沒key,那麼就會執行findIdxInOld方法,從頭到尾遍歷匹配舊節點

//通過新節點的key,找到新節點在舊節點中所在的位置下標,如果沒有設定key,會執行遍歷操作尋找
idxInOld = isDef(newStartVnode.key)
  ? oldKeyToIdx[newStartVnode.key]
  : findIdxInOld(newStartVnode, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)

//findIdxInOld方法
function findIdxInOld(node, oldCh, start, end) {
  for (let i = start; i < end; i++) {
    const c = oldCh[i]
    //找到相同節點下標
    if (isDef(c) && sameVnode(node, c)) return i
  }
}

如果通過上面的方法,依舊沒找到新節點與舊節點匹配的下標,那就說明這個節點是新節點,那就執行新增的操作。

//如果新節點無法在舊節點中找到自己的位置下標,說明是新元素,執行新增操作
if (isUndef(idxInOld)) {
  createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
}

如果找到了,那麼說明在舊節點中找到了key值一樣,或者節點和key都一樣的舊節點。如果節點一樣,那麼在patchVnode之後,需要將舊節點移動到所有未處理節點之前,對於key一樣,元素不同的節點,將其認為是新節點,執行新增操作。執行完成後,新節點向後一步。

//如果新節點無法在舊節點中找到自己的位置下標,說明是新元素,執行新增操作
if (isUndef(idxInOld)) {
  // 新增元素
  createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
} else {
  // 在舊節點中找到了key值一樣的節點
  vnodeToMove = oldCh[idxInOld]
  if (sameVnode(vnodeToMove, newStartVnode)) {
    // 相同子節點更新操作
    patchVnode(vnodeToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
    // 更新完將舊節點賦值undefined
    oldCh[idxInOld] = undefined
    //將舊節點移動到所有未處理節點之前
    canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm)
  } else {
    // 如果是相同的key,不同的元素,當做新節點,執行建立操作
    createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
  }
}
//新節點向後
newStartVnode = newCh[++newStartIdx]

當完成對舊節點的遍歷,但是新節點還沒完成遍歷,那就說明後續的都是新增節點,執行新增操作,如果完成對新節點遍歷,舊節點還沒完成遍歷,那麼說明舊節點出現冗餘節點,執行刪除操作。

//完成對舊節點的遍歷,但是新節點還沒完成遍歷,
if (oldStartIdx > oldEndIdx) {
  refElm = isUndef(newCh[newEndIdx + 1]) ? null : newCh[newEndIdx + 1].elm
  // 新增節點
  addVnodes(parentElm, refElm, newCh, newStartIdx, newEndIdx, insertedVnodeQueue)
} else if (newStartIdx > newEndIdx) {
  // 發現多餘的舊節點,執行刪除操作
  removeVnodes(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
}

子節點比較總結

上面就是子節點比較更新的一個完整過程,這是完整的邏輯程式碼

function updateChildren(parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue, removeOnly) {
    let oldStartIdx = 0
    let newStartIdx = 0
    let oldEndIdx = oldCh.length - 1
    let oldStartVnode = oldCh[0] //舊前
    let oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx] //舊後
    let newEndIdx = newCh.length - 1
    let newStartVnode = newCh[0] //新前
    let newEndVnode = newCh[newEndIdx] //新後
    let oldKeyToIdx, idxInOld, vnodeToMove, refElm

    // removeOnly is a special flag used only by <transition-group>
    // to ensure removed elements stay in correct relative positions
    // during leaving transitions
    const canMove = !removeOnly

    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
        checkDuplicateKeys(newCh)
    }

    //雙端比較遍歷
    while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
        if (isUndef(oldStartVnode)) {
            //舊前向後移動
            oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] // Vnode has been moved left
        } else if (isUndef(oldEndVnode)) {
            // 舊後向前移動
            oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
        } else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
            //新前與舊前
            //更新子節點
            patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
                // 新舊各向後一步
            oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
            newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
        } else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) {
            //新後與舊後
            //更新子節點
            patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx)
                //新舊各向前一步
            oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
            newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
        } else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) {
            // 新後與舊前
            //更新子節點
            patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx)
                //將舊前移動插入到最後
            canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldStartVnode.elm, nodeOps.nextSibling(oldEndVnode.elm))
                //新向前,舊向後
            oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
            newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
        } else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) {
            // 新前與舊後
            patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)

            //將舊後移動插入到最前
            canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm)

            //新向後,舊向前
            oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
            newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
        } else {
            // 對於沒有設定key的節點,第一次會通過createKeyToOldIdx建立key與index的對映 {key:index}
            if (isUndef(oldKeyToIdx)) oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)

            //通過新節點的key,找到新節點在舊節點中所在的位置下標,如果沒有設定key,會執行遍歷操作尋找
            idxInOld = isDef(newStartVnode.key) ?
                oldKeyToIdx[newStartVnode.key] :
                findIdxInOld(newStartVnode, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)

            //如果新節點無法在舊節點中找到自己的位置下標,說明是新元素,執行新增操作
            if (isUndef(idxInOld)) {
                // 新增元素
                createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
            } else {
                // 在舊節點中找到了key值一樣的節點
                vnodeToMove = oldCh[idxInOld]
                if (sameVnode(vnodeToMove, newStartVnode)) {
                    // 相同子節點更新操作
                    patchVnode(vnodeToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
                        // 更新完將舊節點賦值undefined
                    oldCh[idxInOld] = undefined
                        //將舊節點移動到所有未處理節點之前
                    canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm)
                } else {
                    // 如果是相同的key,不同的元素,當做新節點,執行建立操作
                    createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
                }
            }
            //新節點向後一步
            newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
        }
    }

    //完成對舊節點的遍歷,但是新節點還沒完成遍歷,
    if (oldStartIdx > oldEndIdx) {
        refElm = isUndef(newCh[newEndIdx + 1]) ? null : newCh[newEndIdx + 1].elm
            // 新增節點
        addVnodes(parentElm, refElm, newCh, newStartIdx, newEndIdx, insertedVnodeQueue)
    } else if (newStartIdx > newEndIdx) {
        // 發現多餘的舊節點,執行刪除操作
        removeVnodes(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
    }
}

參考資料

  1. VirtualDOM與diff
  2. 渲染頁面:瀏覽器的工作原理
  3. Vue中的DOM-Diff
  4. 深入剖析:Vue核心之虛擬DOM

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