大白话React 虚拟 DOM,好处在哪里?跟vue有什区别
React虚拟DOM
- 概念:可以把虚拟DOM想象成是对真实DOM的一种"虚拟描述",就好像是真实DOM在电脑里的一个"替身"。它其实就是用JavaScript对象来表示DOM节点和它们之间的关系。比如,网页上有一个按钮,那么在虚拟DOM里就会有一个对应的JavaScript对象来描述这个按钮的各种属性,像它的颜色、大小、位置、上面显示的文字等信息。当我们要更新页面的时候,不是直接去操作真实的DOM,而是先操作这个"替身",也就是虚拟DOM。
- 工作原理:当组件的状态发生变化时,React会根据新的状态和原来的虚拟DOM树重新生成一棵新的虚拟DOM树。然后,React会把新的虚拟DOM树和旧的虚拟DOM树进行对比,找出它们之间的差异,这个过程就叫"Diff算法"。最后,React会根据这些差异,只对真实DOM中需要改变的部分进行更新,而不是重新渲染整个页面。
React虚拟DOM的好处
- 提高性能:以前如果要更新页面上的一个小变化,可能要把整个页面的DOM都重新渲染一遍,这样很浪费时间和资源。有了虚拟DOM,它只更新那些真正有变化的地方,就像只修理坏掉的东西,而不是把整个房子都拆了重新盖,大大减少了对真实DOM的操作次数,页面更新速度就快了,用户体验也更好。
- 跨平台:因为虚拟DOM是用JavaScript对象来表示的,所以它不依赖具体的平台。这意味着React不仅可以在浏览器中使用,还可以用于开发移动端应用等其他平台。比如用React Native开发手机应用,也是利用了虚拟DOM,这样可以让代码在不同平台上有更好的复用性,开发效率也更高。
- 易于进行状态管理:在React中,组件的状态和虚拟DOM是紧密关联的。状态变化会导致虚拟DOM更新,这种方式让我们可以很方便地管理组件的状态,也更容易理解和跟踪数据的流向。比如一个计数器组件,点击按钮时状态改变,虚拟DOM会根据新状态更新显示,整个过程很清晰。
与Vue的区别
- 更新机制
- React:React的更新机制相对来说比较"激进",它会在组件状态更新后,重新生成整个虚拟DOM树,然后通过Diff算法来找出差异进行更新。如果组件层级比较深,可能会有一些性能上的损耗,但React有一些优化策略,比如React Fiber来解决这个问题。
- Vue:Vue采用了"响应式系统",它会对数据进行劫持,当数据变化时,能更精准地知道哪些DOM需要更新。它不需要像React那样重新生成整个虚拟DOM树,而是可以直接定位到需要更新的地方,更新粒度更细,在一些场景下性能可能会更好。
- 数据绑定
- React:React的数据绑定比较灵活,通常是通过在组件中定义函数来处理事件和更新状态,然后根据状态来渲染UI。比如在表单输入时,需要手动绑定事件处理函数来更新组件的状态。
- Vue :Vue使用了双向数据绑定,在模板中可以很方便地实现数据和视图的双向关联。比如在表单输入时,只需要在模板中使用
v-model
指令,就可以自动实现数据的双向同步,不用像React那样写很多事件处理函数,代码更简洁。
- 组件化
- React:React更强调组件的独立性和可复用性,组件通常是通过props来接收数据和传递数据,通过state来管理自身的状态。
- Vue:Vue的组件化也很强大,它除了props和data来传递数据和管理状态外,还有一些独特的特性,比如插槽(slot),可以更方便地实现组件的内容分发和定制。
React的Diff算法
React的Diff算法就像是一个很厉害的"侦探",专门负责找出虚拟DOM变化前后的不同之处,然后只去更新那些真正需要改变的地方,这样就能让网页更新得又快又好。下面用大白话详细介绍并给出代码示例:
基本工作原理
- 首先,React会把网页上的各种元素,比如按钮、文本框、图片等,都用一种特殊的JavaScript对象来表示,这就是虚拟DOM。当网页上的某些东西要发生变化了,比如点击按钮后数据变了,React就会根据新的数据重新创建一个虚拟DOM,然后让Diff算法去把新的虚拟DOM和旧的虚拟DOM进行比较,找出它们之间的差别。
比较的具体策略
- 只看同一层:Diff算法在比较的时候,就像下楼梯一样,一层一层地比较。它只会看同一层的元素有什么不一样,不会跨层去比较。比如说,一个页面有两层结构,第一层有个按钮和一个文本框,第二层有个图片。Diff算法会先看第一层的按钮和文本框有没有变化,再去看第二层的图片有没有变化,不会直接从第一层的按钮跳到第二层的图片去比较,这样能让比较变得简单一些。
- 靠key来认身份:如果网页上有一堆相似的东西,比如一个列表里有好多条数据,React就给每个数据都分配一个唯一的"身份证",这就是key。Diff算法在比较列表的时候,就通过这个"身份证"来判断每个数据有没有变化。要是没有这个"身份证",Diff算法就只能按照顺序一个一个地看,很容易搞错。比如,原来列表是[苹果,香蕉,橙子],现在变成了[梨,苹果,香蕉,橙子],如果没有key,Diff算法可能会以为苹果、香蕉、橙子都变了,其实只是多了个梨。有了key,它就能知道只有梨是新的,其他的只是位置变了。
- 先看类型对不对:Diff算法还会先看元素的类型是不是一样。如果原来是个按钮,现在变成了一个文本框,Diff算法就会觉得这是两个完全不同的东西,它就会把原来的按钮删掉,重新创建一个文本框。只有当元素类型一样的时候,它才会继续去比较这个元素的其他属性,比如颜色、大小之类的。
优化手段
- 聪明的猜测:Diff算法有一些很聪明的猜测方法来节省时间。比如说,在比较列表里的东西时,它会先猜列表开头和结尾的东西最有可能是一样的,就先比较开头和结尾的元素。如果开头和结尾的元素都一样,那可能大部分元素都没怎么变,这样就不用一个一个地去比较了,能省很多时间。
- 分层对待:React会把虚拟DOM像盖房子一样分成好多层,对不同层的元素用不同的方法去比较。对于那些不太重要或者很少会变的元素,就大概看看有没有变;对于那些经常会变的重要元素,就仔细地比较。这样也能让比较的速度更快。
代码示例
下面是一个简单的React代码示例,展示了Diff算法的工作过程:
jsx
import React, { useState } from 'react';
const App = () => {
// 用useState来创建一个状态,这里是一个数字数组
const [numbers, setNumbers] = useState([1, 2, 3, 4, 5]);
// 定义一个函数,用来处理按钮点击事件
const handleAddNumber = () => {
// 点击按钮后,在数组开头添加一个新数字
setNumbers([6].concat(numbers));
};
return (
<div>
<ul>
{numbers.map(number => (
// 这里的key就是每个数字本身,用来让React区分不同的列表项
<li key={number}>{number}</li>
))}
</ul>
<button onClick={handleAddNumber}>添加数字</button>
</div>
);
};
export default App;
在这个例子里,一开始页面上会显示一个数字列表1到5。当你点击"添加数字"按钮后,状态 numbers
就会改变,React会生成新的虚拟DOM。Diff算法就开始工作了,它会根据每个列表项的 key
来比较新旧虚拟DOM。它会发现新的虚拟DOM里多了一个数字6,然后就只在真实的网页上添加一个显示6的列表项,其他的列表项都不用动,这样就实现了高效的更新,不会浪费时间去重新渲染那些没有变化的部分。
React的Diff算法和Vue的Diff算法有什么区别?
React的Diff算法和Vue的Diff算法都是为了高效地更新页面而存在的,但它们在一些地方有些不一样,以下是用大白话介绍的两者区别及代码示例:
对比策略不同
- React :React的Diff算法在对比虚拟DOM节点时,更像是一个"守规矩的小学生",严格按照从上到下、从左到右的顺序一层一层地比较同一层级的节点。如果节点类型不同,就直接认为是完全不同的节点,会删除旧节点并创建新节点;如果类型相同,才会继续比较属性等其他内容。比如有一个
div
里面原来有一个p
标签,后来变成了span
标签,React就会把p
标签删掉,重新创建一个span
标签。 - Vue:Vue的Diff算法相对来说更"聪明灵活"一些。它在对比列表时,会采用一种双端比较的方式。就是说它会同时从列表的开头和结尾开始比较,尝试找到可复用的节点。比如有一个列表,前面和后面的一些项没有变化,中间的项有变化,Vue可能就会先把前后不变的项处理好,然后重点去处理中间变化的部分,这样可能会节省一些比较的时间。
key的作用不同
- React :在React中,
key
就像是每个虚拟DOM节点的"身份证",非常重要。如果没有正确设置key
,在列表更新时可能会导致一些意想不到的问题,比如列表项的顺序发生变化或者内容更新不正确等。React主要依靠key
来判断列表中的节点是否是同一个节点,进而决定是更新还是删除、创建节点。 - Vue :在Vue中,
key
同样用于帮助Diff算法识别节点,但Vue在一些简单的场景下,即使没有key
,也能通过一些其他的策略来进行比较和更新,只是有了key
会让更新更高效和准确。比如在一些简单的列表渲染中,如果列表项没有复杂的交互和状态,没有key
可能也不会出现明显的问题,但在复杂场景下,key
的作用就和React中一样重要了。
对组件的处理不同
- React :React在更新组件时,会根据组件的类型和
key
来判断是否需要重新渲染整个组件。如果组件的类型和key
都没有变化,React会尽量复用已有的组件实例,只更新组件的属性和状态。但如果组件的类型或者key
发生了变化,React就会卸载旧组件,创建并挂载新组件。 - Vue:Vue在处理组件更新时,会更细致地观察组件内部的变化。它会对组件的属性、数据等进行响应式的追踪,当这些数据发生变化时,会精准地更新组件中受影响的部分,而不一定是整个组件重新渲染。比如一个组件中有多个数据项,只有其中一个数据项变化了,Vue可能只会更新与这个数据项相关的DOM部分,而不会重新渲染整个组件。
代码示例
以下分别是React和Vue中利用Diff算法更新列表的简单代码示例:
React示例
jsx
import React, { useState } from 'react';
const App = () => {
// 用useState来创建一个状态,这里是一个数字数组
const [numbers, setNumbers] = useState([1, 2, 3, 4, 5]);
// 定义一个函数,用来处理按钮点击事件
const handleAddNumber = () => {
// 点击按钮后,在数组开头添加一个新数字
setNumbers([6].concat(numbers));
};
return (
<div>
<ul>
{numbers.map(number => (
// 这里的key就是每个数字本身,用来让React区分不同的列表项
<li key={number}>{number}</li>
))}
</ul>
<button onClick={handleAddNumber}>添加数字</button>
</div>
);
};
export default App;
Vue示例
html
<template>
<div>
<ul>
<li v-for="number in numbers" :key="number">{{ number }}</li>
</ul>
<button @click="addNumber">添加数字</button>
</div>
</template>
<script>
import { reactive } from 'vue';
export default {
setup() {
// 用reactive创建一个响应式数据
const numbers = reactive([1, 2, 3, 4, 5]);
const addNumber = () => {
// 点击按钮后,在数组开头添加一个新数字
numbers.unshift(6);
};
return {
numbers,
addNumber
};
}
};
</script>
在上述代码中,React和Vue都实现了一个简单的数字列表,点击按钮会在列表开头添加一个新数字。React通过 useState
和 map
函数结合 key
来渲染和更新列表;Vue则通过 reactive
响应式数据和 v-for
指令结合 key
来实现类似功能。在这个简单场景下,React和Vue的Diff算法都能很好地工作,但在更复杂的应用中,它们的区别可能会更加明显地体现出来。