1.?Diffing 算法是什么?
Diffing 算法是 React 用來比較虛擬 DOM(Virtual DOM)樹的一種算法。它的作用是找出前后兩次渲染之間的差異(diff),然后只更新這些差異部分,而不是重新渲染整個頁面。
簡單來說,React 通過 Diffing 算法來“找不同”,然后只更新需要變化的地方,從而提高性能。
2.?為什么需要 Diffing 算法?
在 Web 開發中,直接操作真實 DOM 是非常耗性能的,因為每次 DOM 更新都會觸發瀏覽器的重繪和重排。React 通過虛擬 DOM 和 Diffing 算法來減少對真實 DOM 的操作,從而提高性能。
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虛擬 DOM:是真實 DOM 的輕量級副本,用 JavaScript 對象表示。
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Diffing 算法:比較新舊虛擬 DOM 樹的差異,找出需要更新的部分。
3.?Diffing 算法的工作原理
React 的 Diffing 算法基于兩個假設:
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不同類型的元素會生成不同的樹:如果元素類型不同(比如從?
<div>
?變成?<span>
),React 會直接銷毀舊樹,創建新樹。 -
通過 key 屬性來標識子元素:React 使用?
key
?來識別哪些子元素是相同的,從而減少不必要的更新。
具體來說,Diffing 算法的工作流程如下:
3.1?比較根元素
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如果根元素的類型不同,React 會直接銷毀舊樹,創建新樹。
<!-- 舊樹 -->
<div><h1>Hello</h1>
</div><!-- 新樹 -->
<span><h1>Hello</h1>
</span>
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這里?
<div>
?變成了?<span>
,React 會直接銷毀舊樹,創建新樹。 -
如果根元素的類型相同,React 會保留 DOM 節點,只更新變化的屬性。
<!-- 舊樹 -->
<div className="old">Hello</div><!-- 新樹 -->
<div className="new">Hello</div>
-
這里?
<div>
?的類型相同,React 只會更新?className
?屬性。
3.2?比較子元素
-
如果子元素沒有?
key
,React 會按順序比較子元素。如果順序變化,可能會導致不必要的更新。
<!-- 舊樹 -->
<ul><li>Apple</li><li>Banana</li>
</ul><!-- 新樹 -->
<ul><li>Banana</li><li>Apple</li>
</ul>
-
這里 React 會認為第一個?
<li>
?從?Apple
?變成了?Banana
,第二個?<li>
?從?Banana
?變成了?Apple
,導致兩個?<li>
?都被更新。 -
如果子元素有?
key
,React 會通過?key
?來識別哪些子元素是相同的,從而減少不必要的更新。
<!-- 舊樹 -->
<ul><li key="1">Apple</li><li key="2">Banana</li>
</ul><!-- 新樹 -->
<ul><li key="2">Banana</li><li key="1">Apple</li>
</ul>
這里 React 通過?key
?知道?Apple
?和?Banana
?只是交換了位置,不會重新創建它們。
4.?Diffing 算法的優化策略
React 的 Diffing 算法有一些優化策略,來進一步提高性能:
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同級比較:React 只會比較同一層級的節點,不會跨層級比較。這樣可以減少比較的復雜度。
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key 的作用:通過?
key
?來標識子元素,React 可以更高效地識別哪些元素是相同的,從而減少不必要的更新。 -
批量更新:React 會將多個狀態更新合并成一次更新,減少對真實 DOM 的操作。
5.?Diffing 算法的代碼示例
以下是一個簡單的例子,展示 React 如何通過 Diffing 算法更新 DOM:
function App() {const [items, setItems] = React.useState(['Apple', 'Banana']);const reverseItems = () => {setItems([...items].reverse());};return (<div><ul>{items.map((item, index) => (<li key={index}>{item}</li>))}</ul><button onClick={reverseItems}>Reverse</button></div>);
}
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當點擊?
Reverse
?按鈕時,items
?數組的順序會被反轉。 -
由于每個?
<li>
?都有?key
,React 知道哪些元素是相同的,只會更新它們的位置,而不會重新創建它們。
6.?總結
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Diffing 算法是 React 用來比較虛擬 DOM 樹的算法,目的是找出差異并只更新需要變化的部分。
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根元素比較:如果根元素類型不同,React 會直接銷毀舊樹,創建新樹。
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子元素比較:通過?
key
?來標識子元素,React 可以更高效地識別哪些元素是相同的。 -
優化策略:React 通過同級比較、key 和批量更新等策略來提高性能。