diffing算法

虚拟dom

我们知道，react里面操作的都是虚拟dom，最后经过render渲染为真正的dom，那么为什么要提出虚拟dom这个概念呢？其实就是将逻辑和视图区分开，react的虚拟dom，就相当于mvc的c，将数据逻辑和真正的dom区分开，我们知道，对于前端来说dom操作是非常昂贵的，性能消耗最大的就是dom操作。而virtual dom减少了对dom的操作，,不仅避免了资源浪费，而且页面的构建也得到了很大的提升。

为什么要diff

前面我们说了，应避免过多的操作dom，那么diff就是解决了这种问题。我们知道，react在状态发生变化的时候，会批量更新dom，生成新的UI，但是难道state的某一个值发生变化就要导致整个dom重新渲染吗？这明显是不科学的，为了解决这种问题，react提出了diff算法，通过对比新旧的两个虚拟dom树来检测那些dom是真的需要重新如安然，哪些dom是没有变化的。

diff算法

传统的diff算法是通过循环递归的方式对节点一次进行对比，需要O(n ^3)的时间复杂度。为什么？我们从最简单的说，把一棵树转换为另外一棵树，其实就是把一颗n个节点的树挨个儿去另一棵n个节点的树中查找，整个过程是n*n,那么如果发现有不同的地方，我们就需要需改，对一棵树的增删改的算法复杂度是n,那么整个过程就是n*n*n

react将这种对比策略做了一个优化，将复杂度降到了O(n)，那么react是怎么实现的呢？react的diff会预设三个限制

• 只进行同层级比较
• 新旧节点的type不同，直接删除旧节点，创建新节点，比如组件不同，元素的类型不同，原来是ul，里面是li，后来改成了div+p,这个时候就会删除旧dom，创建新的dom.
• 通过key来复用节点

在上面三个限制的基础上，对tree，conponent,element的处理方式又做了优化

• dom节点不一致直接删除旧节点，创建新节点
• 组件类型不一致直接删除组件下所有节点，创建新节点
• 同一层的dom元素，以每个元素对应的key为标识，提供三种操作方式，删除新建和移动
  

diff的最小颗粒度

diff的最小颗粒度是标签，我们举例看一下

class Hello extends React.Component {state={time:new Date()}componentDidMount(){this.timer=setInterval(()=>{this.setState({time:new Date()})},5000)}render() {console.log("i am render")return (<ul><li>备注:<input type="text"/></li><li><span>{this.state.time.toTimeString()}</span></li></ul>)}
}

我们看到，每隔5秒，span标签就会从新刷新一次，而其他元素没有变化

key

前面我们说了，同一层级的元素如果发生了变化，可以删除 插入和移动，前提是必须有key作为标识,如果没有key，比如下面代码

class Hello extends React.Component {state = {heros: [{id: 1,name: "张三"},{id: 2,name: "李四"}]}render() {console.log("i am render")return (<ul>{this.state.heros.map((hero,index)=>{return <li>{hero.name}</li>})}</ul>)}
}

这个时候浏览器提示了一个warm ,意思是每一个child都应该有唯一key。

那么这个key应该怎么选取呢

• 最好使用每条数据的唯一标识作为key，比如id、手机号、身份证号、学号等唯一值。
• 如果确定只是简单的展示数据，用index也是可以的。 但是不推荐。
  为什么不推荐index作为key，官方文档说，如果列表项目的顺序可能会变化，我们不建议使用索引来用作 key 值，因为这样做会导致性能变差，还可能引起组件状态的问题。

我们来举个例子对比一下，再分析问题所在。这段代码里，我点击添加按钮的时候，改变了原来数组对象的顺序，在数组的前头添加了一个对象，我们点击看一下效果

class Hello extends React.Component {state = {heros: [{id: 1,name: "张三"},{id: 2,name: "李四"}]}addHero=()=>{this.setState({heros: [{id: 3,name: "王五"},...this.state.heros]})}render() {console.log("i am render")return (<ul><button onClick={this.addHero}>点击添加王五</button><h1>index as key</h1>{this.state.heros.map((hero,index)=>{return <li key={index}>{hero.name}<input type="text" /></li>})}<h1>age as key</h1>{this.state.heros.map((hero,index)=>{return <li key={hero.id}>{hero.name}<input type="text" /></li>})}</ul>)}
}

我们发现了什么，以index做为key，input框并没有跟着往下移动，id作为key的往下移动了，我们发现问题了，那么为什么index作为key，input框不往下移动呢？就是因为数据的顺序发生变化了，王五被塞进了数组对象的头部，但是diff的时候，由于元素的key是index，还是从0开始的，并没有发生变化，所以input框并不会移动。