Vue之虚拟DOM

虚拟DOM的概念是随着react的出现，以其卓越的性能被人所接受。到vue2.0也引入了虚拟DOM

真实DOM

了解虚拟dom之前，先回顾一下真实dom和它的解析流程

先看下webkit渲染引擎流程图

所有的浏览器渲染引擎工作流程大致分为5步：创建 DOM 树 —> 创建 Style Rules -> 构建 Render 树 —> 布局 Layout -—> 绘制 Painting。

第一步，构建 DOM 树：用 HTML 分析器，分析 HTML 元素，构建一棵 DOM 树；

第二步，生成样式表：用 CSS 分析器，分析 CSS 文件和元素上的 inline 样式，生成页面的样式表；

第三步，构建 Render 树：将 DOM 树和样式表关联起来，构建一棵 Render 树（Attachment）。每个 DOM 节点都有 attach 方法，接受样式信息，返回一个 render 对象（又名 renderer），这些 render 对象最终会被构建成一棵 Render 树；

第四步，确定节点坐标：根据 Render 树结构，为每个 Render 树上的节点确定一个在显示屏上出现的精确坐标；

第五步，绘制页面：根据 Render 树和节点显示坐标，然后调用每个节点的 paint 方法，将它们绘制出来。

注意点：

1、DOM 树的构建是文档加载完成开始的？ 构建 DOM 树是一个渐进过程，为达到更好的用户体验，渲染引擎会尽快将内容显示在屏幕上，它不必等到整个 HTML 文档解析完成之后才开始构建 render 树和布局。

2、Render 树是 DOM 树和 CSS 样式表构建完毕后才开始构建的？ 这三个过程在实际进行的时候并不是完全独立的，而是会有交叉，会一边加载，一边解析，以及一边渲染。

3、CSS 的解析注意点？ CSS 的解析是从右往左逆向解析的，嵌套标签越多，解析越慢。

4、JS 操作真实 DOM 的代价？ 用我们传统的开发模式，原生 JS 或 JQ 操作 DOM 时，浏览器会从构建 DOM 树开始从头到尾执行一遍流程。在一次操作中，我需要更新 10 个 DOM 节点，浏览器收到第一个 DOM 请求后并不知道还有 9 次更新操作，因此会马上执行流程，最终执行10 次。例如，第一次计算完，紧接着下一个 DOM 更新请求，这个节点的坐标值就变了，前一次计算为无用功。计算 DOM 节点坐标值等都是白白浪费的性能。即使计算机硬件一直在迭代更新，操作 DOM 的代价仍旧是昂贵的，频繁操作还是会出现页面卡顿，影响用户体验

为什么需要虚拟DOM

对于前面的页面来说，大部分性能问题都是和dom操作有关，维护状态、更新视图等等，而直接操作dom的话，复杂、性能差、兼容性差，所以出现了各种各样的MVVM框架，数据双向绑定，不再需要主动去更新，但是要绑定大量事件。那有没有一种兼顾开发和执行效率的方案呢。这当然难不倒机智的开发人员，虚拟DOM应运而生

虚拟DOM

虚拟 DOM 就是为了解决浏览器性能问题而被设计出来的。

1.为开发效率提供方便

2.进行最小的dom操作，提高执行效率

优势：抽象了原本的渲染过程，实现了跨平台的能力，不仅局限于浏览器的 DOM，可以是安卓和 IOS 的原生组件，小程序等等

比如，一次操作中有 10 次更新 DOM 的动作，虚拟 DOM 不会立即操作 DOM，而是将这 10 次更新的 diff 内容保存到本地一个 JS 对象中，最终将这个 JS 对象一次性 attch 到 DOM 树上，再进行后续操作，避免大量无谓的计算量。所以，用 JS 对象模拟 DOM 节点的好处是，页面的更新可以先全部反映在 JS 对象(虚拟 DOM )上，操作内存中的 JS 对象的速度显然要更快，等更新完成后，再将最终的 JS 对象映射成真实的 DOM，交由浏览器去绘制

本质就是一个JS对象，包含了 tag、props、children 三个属性。

<!--html-->
<div id="app">
  <p class="text">hello world!!!</p>
</div>

<!--转化为虚拟dom-->
{
  tag: 'div',
  props: {
    id: 'app'
  },
  chidren: [
    {
      tag: 'p',
      props: {
        className: 'text'
      },
      chidren: [
        'hello world!!!'
      ]
    }
  ]
}

可以看到DOM 是树形结构，原生 DOM 因为浏览器厂商需要实现众多的规范（各种 HTML5 属性、DOM事件），即使创建一个空的 div 也要付出昂贵的代价。虚拟 DOM 提升性能的点在于 DOM 发生变化的时候，通过 diff 算法比对 JavaScript 原生对象，计算出需要变更的 DOM，然后只对变化的 DOM 进行操作，而不是更新整个视图。

算法实现

1.JS模拟dom树

2.diff算法比较两个虚拟dom差异

3.将对比差异应用到真实dom上

Vue 源码 Virtual-DOM 简析

1.VNode 模拟 DOM 树

在 Vue.js 中，Virtual DOM 是用 VNode 这个 Class 去描述，它定义在 src/core/vdom/vnode.js 中 ，从以下代码块中可以看到 Vue.js 中的 Virtual DOM 的定义较为复杂一些，因为它这里包含了很多 Vue.js 的特性。实际上 Vue.js 中 Virtual DOM 是借鉴了一个开源库  snabbdom 的实现，然后加入了一些 Vue.js 的一些特性。

export default class VNode {
  tag: string | void;
  data: VNodeData | void;
  children: ?Array<VNode>;
  text: string | void;
  elm: Node | void;
  ns: string | void;
  context: Component | void; // rendered in this component's scope
  key: string | number | void;
  componentOptions: VNodeComponentOptions | void;
  componentInstance: Component | void; // component instance
  parent: VNode | void; // component placeholder node

  // strictly internal
  raw: boolean; // contains raw HTML? (server only)
  isStatic: boolean; // hoisted static node
  isRootInsert: boolean; // necessary for enter transition check
  isComment: boolean; // empty comment placeholder?
  isCloned: boolean; // is a cloned node?
  isOnce: boolean; // is a v-once node?
  asyncFactory: Function | void; // async component factory function
  asyncMeta: Object | void;
  isAsyncPlaceholder: boolean;
  ssrContext: Object | void;
  fnContext: Component | void; // real context vm for functional nodes
  fnOptions: ?ComponentOptions; // for SSR caching
  devtoolsMeta: ?Object; // used to store functional render context for devtools
  fnScopeId: ?string; // functional scope id support

  constructor (
    tag?: string,
    data?: VNodeData,
    children?: ?Array<VNode>,
    text?: string,
    elm?: Node,
    context?: Component,
    componentOptions?: VNodeComponentOptions,
    asyncFactory?: Function
  ) {
    this.tag = tag
    this.data = data
    this.children = children
    this.text = text
    this.elm = elm
    this.ns = undefined
    this.context = context
    this.fnContext = undefined
    this.fnOptions = undefined
    this.fnScopeId = undefined
    this.key = data && data.key
    this.componentOptions = componentOptions
    this.componentInstance = undefined
    this.parent = undefined
    this.raw = false
    this.isStatic = false
    this.isRootInsert = true
    this.isComment = false
    this.isCloned = false
    this.isOnce = false
    this.asyncFactory = asyncFactory
    this.asyncMeta = undefined
    this.isAsyncPlaceholder = false
  }
}

这里千万不要因为 VNode 的这么属性而被吓到，或者咬紧牙去摸清楚每个属性的意义，其实，我们主要了解其几个核心的关键属性就差不多了，例如：

• tag 属性即这个vnode的标签属性
• data 属性包含了最后渲染成真实dom节点后，节点上的class，attribute，style以及绑定的事件
• children 属性是vnode的子节点
• text 属性是文本属性
• elm 属性为这个vnode对应的真实dom节点
• key 属性是vnode的标记，在diff过程中可以提高diff的效率

2.源码创建 VNode 过程

1. 初始化vue

   我们在实例化一个 vue 实例，也即 new Vue( ) 时，实际上是执行 src/core/instance/index.js中定义的 Function 函数。

   function Vue (options) {
     if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
       !(this instanceof Vue)
     ) {
       warn('Vue is a constructor and should be called with the `new` keyword')
     }
     this._init(options)
   }
   

    

   通过查看 Vue 的 function，我们知道 Vue 只能通过 new 关键字初始化，然后调用 this._init 方法，该方法在 src/core/instance/init.js 中定义。

     Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
       const vm: Component = this
         
       // 省略一系列其它初始化的代码
         
       if (vm.$options.el) {
         console.log('vm.$options.el:',vm.$options.el);
         vm.$mount(vm.$options.el)
       }
     }
   

    
2. Vue实例挂载
3. 创建虚拟node