React diff
来源:互联网 发布:下载wps0ff1ce软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 09:45
传统diff算法
传统diff算法通过循环递归对节点进行依次对比,效率低下,算法复杂度达到 O(n^3),其中 n 是树中节点的总数
let result = [];const diffLeafs = function (beforeLeaf, afterLeaf) { // 获取较大节点树的长度 let count = Math.max(beforeLeaf.children.length, afterLeaf.children.length); // 循环遍历 for (let i = 0; i < count; i++) { const beforeTag = beforeLeaf.children[i]; const afterTag = afterLeaf.children[i]; if (beforeTag === undefined) { result.push({ type: "add", element: afterTag }); } else if (afterTag === undefined) { esult.push({ type: "remove", element: beforeTag }); } else if (beforeTag.tagName !== afterTag.tagName) { result.push({ type: "remove", element: beforeTag }); result.push({ type: "add", element: afterTag }); } else if (beforeTag.innerHTML !== afterTag.innerHTML) {// 节点不变而内容改变时,改变节点 if (beforeTag.children.length === 0) { result.push({ type: "changed", beforeElement: beforeTag, afterElement: afterTag, html: afterTag.innerHTML }); } else { diffLeafs(beforeTag, afterTag); } } } return result;}
http://grfia.dlsi.ua.es/ml/algorithms/references/editsurvey_bille.pdf
若我们在React中使用,展示1000个元素则需要进行10亿次的比较。这操作太过昂贵,相反,React基于两点假设,实现了一个启发的O(n)算法:
- 两个不同类型的元素将产生不同的树。
- 通过渲染器附带key属性,开发者可以示意哪些子元素可能是稳定的。
React Reconciliation(一致性比较)
1. 元素类型不相同
无论什么时候,当根元素类型不同时,React 将会销毁原先的树并重写构建新的树。从 <a>
到 <img>
,或者从 <Article>
到 <Comment>
,从<Button>
到 <div>
– 这些都将导致全部重新构建。
当销毁原先的树时,之前的 DOM 节点将销毁。实例组件执行 componentWillUnmount()
。当构建新的一个树,新的 DOM 节点将会插入 DOM 中。组件将会执行 componentWillMount()
以及 componentDidMount()
。与之前旧的树相关的 state 都会丢失。
根节点以下的任何组件都会被卸载(unmounted),其 state(状态)都会丢失。例如,当比较:
<div> <Counter /></div><span> <Counter /></span>
当一个节点从div变成span时,简单的直接删除div节点,并插入一个新的span节点。如果该删除的节点之下(<div>
)有子节点(<Counter>
),那么这些子节点也会被完全删除,它们也不会用于后面的比较,这也是算法复杂能够降低到O(n)的原因。即:逐层进行节点比较
React只会对相同颜色方框内的DOM节点进行比较,即同一个父节点下的所有子节点。当发现节点已经不存在,则该节点及其子节点会被完全删除掉,不会用于进一步的比较。这样只需要对树进行一次遍历,便能完成整个DOM树的比较。
2.DOM元素类型相同
当比较两个相同类型的 React DOM 元素时,React 检查它们的属性(attributes),保留相同的底层 DOM 节点,只更新反生改变的属性(attributes)。例如:
<div className="before" title="stuff" /><div className="after" title="stuff" />
通过比较两个元素,React 会仅修改底层 DOM 节点的 className 属性。
当更新 style属性,React 也会仅仅只更新已经改变的属性,例如:
<div style={{color: 'red', fontWeight: 'bold'}} /><div style={{color: 'green', fontWeight: 'bold'}} />
当React对两个元素进行转化的时候,仅会修改color,而不会修改 fontWeight 。
在处理完当前 DOM 节点后,React 会递归处理子节点。
3. 相同类型的组件
当一个组件更新的时候,组件实例保持不变,以便在渲染中保持state。React会更新组件实例的属性来匹配新的元素,并在元素实例上调用 componentWillReceiveProps()
和 componentWillUpdate()
。
接下来, render() 方法会被调用并且diff算法对上一次的结果和新的结果进行递归。
- 子元素递归
默认情况下,当递归一个 DOM 节点的子节点时,React 只需同时遍历所有的孩子基点同时生成一个改变当它们不同时。
例如,当给子元素末尾添加一个元素,在两棵树之间转化中性能就不错:
<ul> <li>first</li> <li>second</li></ul><ul> <li>first</li> <li>second</li> <li>third</li></ul>
React 会比较两个 <li>first</li>
树与两个 <li>second</li>
树,然后插入 <li>third</li>
树。
如果在开始处插入一个节点也是这样简单地实现,那么性能将会很差。例如,在下面两棵树的转化中性能就不佳。
<ul> <li>Duke</li> <li>Villanova</li></ul><ul> <li>Connecticut</li> <li>Duke</li> <li>Villanova</li></ul>
React 将会改变每一个子节点而没有意识到需要保留 <li>Duke</li>
和 <li>Villanova</li>
两个子树。这种低效是一个问题。
- Keys
为了解决这个问题,React 支持一个 key 属性(attributes)。当子节点有了 key ,React 使用这个 key 去比较原来的树的子节点和之后树的子节点。例如,添加一个 key 到我们上面那个低效的例子中可以使树的转换变高效:
<ul> <li key="2015">Duke</li> <li key="2016">Villanova</li></ul><ul> <li key="2014">Connecticut</li> <li key="2015">Duke</li> <li key="2016">Villanova</li></ul>
现在 React 知道有’2014’ key 的元素是新的, key为’2015’ 和’2016’的两个元素仅仅只是被移动而已。
实际上,找到一个 key 通常不难。你所将要展示的组件一般都有唯一的ID,因此你的数据可以作为key的来源: <li key={item.id}>{item.name}</li>
当情况不同时,你可以添加一个新的ID 属性(property)到你的数据模型,或者是hash 一部分内容生成一个key。这个key 需要在它的兄弟节点中是唯一的就可以了,不需要是全局唯一。
React Diff
当节点处于同一层级时,React diff 提供了三种节点操作,分别为:INSERT_MARKUP(插入)、MOVE_EXISTING(移动)和 REMOVE_NODE(删除)。
INSERT_MARKUP,新的 component 类型不在老集合里, 即是全新的节点,需要对新节点执行插入操作。
MOVE_EXISTING,在老集合有新 component 类型,且 element 是可更新的类型,generateComponentChildren 已调用 receiveComponent,这种情况下 prevChild=nextChild,就需要做移动操作,可以复用以前的 DOM 节点。
REMOVE_NODE,老 component 类型,在新集合里也有,但对应的 element 不同则不能直接复用和更新,需要执行删除操作,或者老 component 不在新集合里的,也需要执行删除操作。
_updateChildren: function(nextNestedChildrenElements, transaction, context) { var prevChildren = this._renderedChildren; var nextChildren = this._reconcilerUpdateChildren( prevChildren, nextNestedChildrenElements, transaction, context ); if (!nextChildren && !prevChildren) { return; } var name; var lastIndex = 0;//访问过的节点在老集合中最大的位置 var nextIndex = 0;//节点在新集合中的位置 for (name in nextChildren) { if (!nextChildren.hasOwnProperty(name)) { continue; } var prevChild = prevChildren && prevChildren[name]; var nextChild = nextChildren[name]; //如果存在相同节点,则进行移动操作 if (prevChild === nextChild) { this.moveChild(prevChild, nextIndex, lastIndex); // 更新老集合中访问的最大位置 lastIndex = Math.max(prevChild._mountIndex, lastIndex); prevChild._mountIndex = nextIndex; } else { if (prevChild) { // 更新老集合中访问的最大位置 lastIndex = Math.max(prevChild._mountIndex, lastIndex); // 删除节点 this._unmountChild(prevChild); } // 初始化并创建节点 this._mountChildAtIndex( nextChild, nextIndex, transaction, context ); } nextIndex++; } for (name in prevChildren) { if (prevChildren.hasOwnProperty(name) && !(nextChildren && nextChildren.hasOwnProperty(name))) { // 删除节点 this._unmountChild(prevChildren[name]); } } this._renderedChildren = nextChildren;},// 移动节点moveChild: function(child, toIndex, lastIndex) { //如果新集合中当前访问的节点比 lastIndex 大,说明当前访问节点在老集合中就比上一个节点位置靠后,则该节点不会影响其他节点的位置,因此不用添加到差异队列中,即不执行移动操作,只有当访问的节点比 lastIndex 小时,才需要进行移动操作 if (child._mountIndex < lastIndex) { this.prepareToManageChildren(); enqueueMove(this, child._mountIndex, toIndex); }},// 创建节点createChild: function(child, mountImage) { this.prepareToManageChildren(); enqueueInsertMarkup(this, mountImage, child._mountIndex);},// 删除节点removeChild: function(child) { this.prepareToManageChildren(); enqueueRemove(this, child._mountIndex);},_unmountChild: function(child) { this.removeChild(child); child._mountIndex = null;},_mountChildAtIndex: function( child, index, transaction, context) { var mountImage = ReactReconciler.mountComponent( child, transaction, this, this._nativeContainerInfo, context ); child._mountIndex = index; this.createChild(child, mountImage);},
思考:diff对比过程是怎样的?
pre: A - B - C - D
next: B - E - C - A
lastIndex = 0,nextIndex = 0
next中B,判断得知pre中含有B
此时:pre.B._mountIndex = 1,lastIndex = 0, => 不对 B 进行移动操作
lastIndex = 1, pre.B._mountIndex = 0lastIndex = 1, nextIndex = 1
next中E,判断得知pre中没有E
创建E
lastIndex = 1, E._mountIndex = 1lastIndex = 1, nextIndex = 2
next中C,判断得知pre中含有C
此时: pre.C._mountIndex = 2, lastIndex = 1, => 不对 C 进行移动操作
lastIndex = 2, pre.C._mountIndex = 2lastIndex = 2, nextIndex = 3
next中A, 判断得知pre中含有A
此时: pre.A._mountIndex = 0, lastIndex = 2, => 对 A 进行移动操作
lastIndex = 2, pre.c._mountIndex = 3对pre集合进行遍历
新集合中没有但老集合中仍存在的节点 D
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