虚拟 DOM 原理和 Vue 的三个核心模块

一、什么是 DOM (document object model)

DOM 即文档对象模型的缩写,

我们把这个 HTML 加载到浏览器中,浏览器创建这些节点,用来显示网页。这个 HTML 会映射到一系列 DOM 节点,我们可以使用 JavaScript 和它们进行交互操作,就像这样:

let item = document.getElementByTagName('h1')[0]
item.textContent = "New Heading"

检索 h1 元素,并且把它的文本内容修改成新的标题,更新 DOM 节点,然后更新浏览器。

二、Virtual DOM - 虚拟DOM

然而网页可以有很多 DOM 节点,这意味着 DOM 树可以有数千个节点。这就是为什么我们有像 Vue 这样的框架,帮我们干这些费劲活,并进行大量的 JavaScript 调用。

然而,搜索和更新数千个 DOM 节点很明显会很慢。这就是 Vue 和其他类似框架有一种叫做虚拟 DOM 的东西。虚拟 DOM 是用 JavaScript 表示 DOM 的一种方式。
例如,这个 HTML 也可以通过一个虚拟节点来表示

<div> Hello </div>

看起来像这样:

{
  tag: 'div',
  children: [
    {
      text: 'Hello'
    }
  ]
}

如你所见,它只是一个JavaScript对象。

Vue 知道如何使用此虚拟节点并挂载到 DOM 上,它会更新我们在浏览器中看到的内容。实际上还有一个步骤,其中,Vue 基于我们的模板创建一个渲染函数,返回一个虚拟 DOM 节点。

渲染函数可以是这样的:

render(h) {
  return h('div', 'hello')
}

当组件更改时,Render 函数将重新运行,它将创建另一个虚拟节点。然后发送旧的 VNode 和新的 VNode 到 Vue中进行比较,并以最高效的方式在我们的网页上更新。

我们可以将虚拟 DOM 和真实 DOM 的关系类比为蓝图和实际建筑的关系。假设我更改了 29 楼的一些数据。我改变了家具的布局还加了一些橱柜。我有两种方法可以改变。首先,我可以拆除 29 楼的一切从头开始重建。或者我可以创造新的蓝图,比较新旧蓝图并进行更新以尽可能减少工作量。这就是虚拟 DOM 的工作原理。Vue 3 让这些更新更快并且更高效。

三、Vue 的三个核心模块

Reactivity Module - 响应式模块

响应式模块允许我们创建 JavaScript 响应对象并可以观察其变化。当使用这些对象的代码运行时,它们会被跟踪。因此,它们可以在响应对象发生变化后运行。

Complier Module - 编译器模块

编译器模块获取 HTML 模板并将它们编译成渲染函数。这一行为可能在运行时发生在浏览器中,但(发生)在构建 Vue 项目时更常见。这样浏览器就可以只接收渲染函数。

Renderer Module - 渲染模块

渲染模块的代码包含在网页上渲染组件的三个不同阶段:

  • Render Phase - 渲染阶段:调用 render 函数,返回一个虚拟 DOM 节点。
  • Mount Phase - 挂载阶段:使用虚拟 DOM 节点并调用 DOM API 来创建网页。
  • Patch Phase - 补丁阶段:渲染器将旧的虚拟节点和新的虚拟节点进行比较,并只更新网页变化的部分

现在让我们来看一个例子,一个简单组件的执行。它有一个模板,以及在模板内部使用的响应对象。首先,模板编译器将 HTML 转换为一个渲染函数。

然后初始化响应对象,使用响应式模块。

接下来,在渲染模块中,进入渲染阶段。这将调用 render 函数,它引用了响应对象。我们现在监听这个响应对象的变化,render 函数返回一个虚拟 DOM 节点。

然后,在挂载阶段,调用 mount 函数使用虚拟 DOM 节点创建 web 页面。

最后,如果我们正在监视的响应对象发生任何变化,渲染器会再次调用 render 函数,创建一个新的虚拟DOM节点。新的和旧的虚拟DOM节点,发送到 Patch 函数中,然后根据需要更新我们的网页。

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