Vue 的虚拟 DOM

在 Vue中，虚拟 DOM (Virtual DOM) 是其高效渲染机制的核心。它充当真实 DOM 的 JavaScript 表示，通过比较新旧虚拟 DOM 的差异，最终只更新实际 DOM 中需要改变的部分，从而优化性能。

什么是虚拟 DOM？

虚拟 DOM 并非真正的 DOM，而是一个 JavaScript 对象树，用于描述真实 DOM 的结构和内容。它包含了真实 DOM 节点的所有信息，例如标签名、属性、文本内容等。

为什么需要虚拟 DOM？

直接操作浏览器 DOM 的性能开销很大。频繁地修改 DOM 会导致页面重绘和重排，从而影响用户体验。虚拟 DOM 的作用就是减少对真实 DOM 的操作次数，从而提高性能。

虚拟 DOM 的工作原理

Vue 的虚拟 DOM 工作原理可以概括为以下几个步骤：
- 创建虚拟 DOM: 当 Vue 组件的状态发生变化时，Vue 会创建一个新的虚拟 DOM 树，它代表了更新后的组件状态。
- 比较新旧虚拟 DOM: Vue 使用高效的 diff 算法比较新旧虚拟 DOM 树，找出它们之间的差异。
- 更新真实 DOM: Vue 只更新真实 DOM 中与虚拟 DOM 差异对应的部分，而不是重新渲染整个 DOM 树。

Vue 中的 diff 算法

Vue 的 diff 算法是一种高效的比较算法，它可以快速地找出两个虚拟 DOM 树之间的差异。其核心思想是：
- 同层比较: diff 算法只会比较同一层级的节点，不会跨层级比较。
- 利用 key: 为了提高 diff 算法的效率，建议为列表中的每个子元素添加唯一的 key 属性，这样 Vue 就可以根据 key 快速地识别出哪些节点需要更新。
- 优化策略: Vue 的 diff 算法还包含一些优化策略，例如：
  - 静态节点优化: 对于静态节点，Vue 会跳过比较，直接复用之前的 DOM 节点。
  - 事件监听器优化: Vue 会尽可能复用之前的事件监听器，避免重复绑定。

虚拟 DOM 的优点
- 性能优化: 减少对真实 DOM 的操作次数，提高渲染效率。
- 跨平台: 虚拟 DOM 可以渲染到不同的平台，例如浏览器、移动端等。
- 简化开发: 开发者可以使用声明式的方式操作虚拟 DOM，而无需关心底层的 DOM 操作细节。
虚拟 DOM 的缺点
- 首次渲染较慢: 首次渲染时需要创建完整的虚拟 DOM 树，因此可能会比直接操作 DOM 稍慢。
- 内存占用: 虚拟 DOM 需要占用一定的内存空间。

总结

虚拟 DOM 是 Vue.js 渲染机制的核心，它通过比较新旧虚拟 DOM 的差异，最终只更新真实 DOM 中需要改变的部分，从而优化性能。虽然虚拟 DOM 也有一些缺点，但在大多数情况下，它的优点远大于缺点，因此被广泛应用于现代前端框架中。

Vue 2.x VNode 类

在 Vue 中，VNode (Virtual Node) 类是用于表示虚拟 DOM 节点的核心数据结构。每个 VNode 实例都包含了描述一个真实 DOM 节点所需的所有信息，例如标签名、属性、子节点等等。

// src/core/vdom/vnode.js

/**
 * 虚拟 DOM 节点类
 */
export default class VNode {
  /**
   * 构造函数
   * 
   * @param {string | void} tag - 节点的标签名
   * @param {VNodeData | void} data - 节点的数据对象
   * @param {Array<VNode> | void} children - 节点的子节点数组
   * @param {string | void} text - 节点的文本内容
   * @param {Node | void} elm - 节点对应的 DOM 元素
   * @param {Component | void} context - 节点的组件上下文
   * @param {VNodeComponentOptions | void} componentOptions - 节点的组件选项
   * @param {Function | void} asyncFactory - 节点的异步工厂函数
   */
  constructor(
    tag: string | void,
    data: VNodeData | void,
    children: ?Array<VNode>,
    text: string | void,
    elm: Node | void,
    context: Component | void,
    componentOptions: VNodeComponentOptions | void,
    asyncFactory: Function | void
  ) {
    /**
     * 节点的标签名
     */
    this.tag = tag
    
    /**
     * 节点的数据对象
     */
    this.data = data
    
    /**
     * 节点的子节点数组
     */
    this.children = children
    
    /**
     * 节点的文本内容
     */
    this.text = text
    
    /**
     * 节点对应的 DOM 元素
     */
    this.elm = elm
    
    /**
     * 节点的命名空间
     */
    this.ns = undefined
    
    /**
     * 节点的组件上下文
     */
    this.context = context
    
    /**
     * 节点的函数上下文
     */
    this.fnContext = undefined
    
    /**
     * 节点的函数选项
     */
    this.fnOptions = undefined
    
    /**
     * 节点的作用域 ID
     */
    this.fnScopeId = undefined
    
    /**
     * 节点的键值
     */
    this.key = data && data.key
    
    /**
     * 节点的组件选项
     */
    this.componentOptions = componentOptions
    
    /**
     * 节点的组件实例
     */
    this.componentInstance = undefined
    
    /**
     * 节点的父节点
     */
    this.parent = undefined
    
    /**
     * 节点是否是原始节点
     */
    this.raw = false
    
    /**
     * 节点是否是静态节点
     */
    this.isStatic = false
    
    /**
     * 节点是否是根节点插入
     */
    this.isRootInsert = true
    
    /**
     * 节点是否是注释节点
     */
    this.isComment = false
    
    /**
     * 节点是否是克隆节点
     */
    this.isCloned = false
    
    /**
     * 节点是否是单次节点
     */
    this.isOnce = false
    
    /**
     * 节点的异步工厂函数
     */
    this.asyncFactory = asyncFactory
    
    /**
     * 节点的异步元数据
     */
    this.asyncMeta = undefined
    
    /**
     * 节点是否是异步占位符节点
     */
    this.isAsyncPlaceholder = false
  }

  /**
   * 获取节点的组件实例（已废弃）
   * 
   * @returns {Component} 节点的组件实例
   */
  // DEPRECATED: alias for componentInstance
  get child () {
    return this.componentInstance
  }
}

节点信息：
- tag: 节点的标签名。
- data: 节点的数据对象，包含节点的属性、事件监听器等信息。
- children: 节点的子节点数组。
- text: 节点的文本内容。
DOM 信息：
- elm: 节点对应的 DOM 元素。
- ns: 节点的命名空间。
组件信息：
- context: 节点的组件上下文。
- componentOptions: 节点的组件选项。
- componentInstance: 节点的组件实例。
其他信息：
- key: 节点的键值。
- parent: 节点的父节点。
- raw: 节点是否是原始节点。
- isStatic: 节点是否是静态节点。
- isRootInsert: 节点是否是根节点插入。
- isComment: 节点是否是注释节点。
- isCloned: 节点是否是克隆节点。
- isOnce: 节点是否是单次节点。
- asyncFactory: 节点的异步工厂函数。
- asyncMeta: 节点的异步元数据。
- isAsyncPlaceholder: 节点是否是异步占位符节点。

例子

// 最简单的 vnode，表示一个空的 div 元素
{
  tag: 'div',
  data: null,
  children: null,
  text: null,
  elm: null,
  key: null
}


// 带有属性、文本内容和子节点的 vnode
{
  tag: 'div',
  data: {
    attrs: {
      id: 'my-div',
      class: 'container'
    }
  },
  children: [
    {
      tag: 'p',
      text: 'Hello World',
      elm: null,
      key: null
    }
  ],
  text: null,
  elm: null,
  key: null
}

// 使用 h 函数创建 vnode (Vue 3.x 方式)
import { h } from 'vue';

const myVnode = h('div', { id: 'my-div', class: 'container' }, [
  h('p', 'Hello World'),
  h('span', 'This is a span.')
]);

// Vue 2.x 的 `_c` 方法 (render 函数内部) 也用于创建 vnode，其参数与 `h` 函数类似。

Vue 2.x VNode 类

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