react和vue DOM diff 简单对比

前端框架的 DOM Diffing（或称为协调 Reconciliation）算法是其性能核心之一。Vue 3 和 React 18 都对各自的 Diffing 算法进行了重大优化，但它们的侧重点和实现方式有所不同。

核心理念：虚拟 DOM 与 Diffing

在深入细节之前，我们先回顾一下虚拟 DOM 和 Diffing 的基本概念：

虚拟 DOM (Virtual DOM) ：一种轻量级的 JavaScript 对象树，它是真实 DOM 结构的内存表示。每次组件状态更新时，框架都会生成一个新的虚拟 DOM 树。
Diffing 算法：框架将新的虚拟 DOM 树与旧的虚拟 DOM 树进行比较，找出两者之间的最小差异。
真实 DOM 更新：根据 Diffing 算法找出的差异，框架只对真实 DOM 进行必要的、最小化的更新，而不是重新渲染整个页面，从而提高性能。

Vue 3 的 DOM Diffing (编译器优化)

Vue 3 的 Diffing 优化主要集中在编译时。它通过在模板编译阶段进行大量的静态分析和优化，为运行时提供更高效的 Diffing 提示。

静态提升 (Static Hoisting) ：
- Vue 3 的编译器能够识别模板中的静态内容（即那些在组件多次渲染中都不会改变的部分）。
- 这些静态 VNode（虚拟节点）会被提升到渲染函数的作用域之外，只创建一次，并在后续的渲染中直接复用，从而完全跳过 Diffing 过程。
- 例如：一个组件中包含一个静态的 <h1>Hello</h1> 标题，每次渲染时这个 <h1> 都会被复用，不会重新创建 VNode，也不会进行 Diff。
补丁标志 (Patch Flags) ：
- Vue 3 在编译模板时，会为动态 VNode 附加特殊的"补丁标志"。这些标志告诉运行时 Diffing 算法，该 VNode 可能发生哪些类型的变化（例如，只改变文本内容、只改变样式、只改变属性、事件监听器等）。
- 作用：在运行时进行 Diffing 时，Diff 算法可以根据这些标志直接跳过不必要的比较，只关注可能发生变化的部分，实现靶向更新，极大地提高了 Diff 效率。
- 例如：如果一个 VNode 带有 PatchFlags.TEXT 标志，Diff 算法就知道只需要比较其文本内容，而无需检查其属性、类名或子节点。
块树 (Block Trees) ：
- Vue 3 引入了"块"的概念。当模板中存在 v-if、v-for 或带有动态插槽的组件时，Vue 编译器会创建"块树"。
- 一个块是一个 VNode 数组，它只包含动态子节点。当 Diffing 遇到一个块时，它只需要遍历块中的动态节点，而可以跳过块外部的静态节点。
- 作用：进一步缩小 Diff 范围，避免不必要的递归遍历。
更细粒度的响应式系统 (Proxy-based Reactivity) ：
- Vue 3 使用 Proxy 实现响应式，这使得其响应式系统比 Vue 2 的 Object.defineProperty 更细粒度。
- 当响应式数据发生变化时，只有直接依赖该数据的组件或副作用函数会重新执行，从而减少了需要进行 Diff 的组件范围。

React 18 的 DOM Diffing (并发渲染)

React 18 的 Diffing 优化主要集中在运行时 和用户体验上，它通过 Fiber 架构和并发渲染（Concurrent Features）来提升应用的响应性和流畅性。

Fiber Reconciler (协调器) ：
- React 18 沿用了 React 16 引入的 Fiber 架构。Fiber 是对核心协调算法的重新实现，它将渲染工作分解为可中断的单元（Fiber 节点）。
- 作用：允许 React 在渲染过程中暂停、中断和恢复工作，从而实现增量渲染 和优先级调度。
并发特性 (Concurrent Features) ：
- 这是 React 18 最核心的特性。它允许 React 同时处理多个任务，并根据优先级决定哪些任务应该先完成。
- 可中断渲染：当有更高优先级的更新（如用户输入）到来时，React 可以中断当前正在进行的渲染工作，先处理高优先级任务，待主线程空闲后再恢复之前的渲染。这避免了长时间的渲染阻塞主线程，提升了用户交互的流畅性。
- 时间切片 (Time Slicing) ：React 可以将一个大的渲染任务分解成许多小块，在浏览器空闲时分批执行，避免长时间占用主线程。
- 过渡 (Transitions) ：React 18 引入了 useTransition Hook，允许开发者将某些更新标记为"过渡"，这些更新是可中断的、非阻塞的，可以延迟执行，从而避免不必要的加载状态或卡顿。
自动批处理 (Automatic Batching) ：
- 在 React 18 之前，只有在 React 事件处理函数中进行的多次 setState 调用会被批处理。
- React 18 扩展了自动批处理的范围，现在所有的 setState 调用（包括 Promise 回调、setTimeout、原生事件处理函数等）都会被自动批处理到一次渲染中。
- 作用：减少了不必要的重复 Diffing 和 DOM 更新，提高了性能。
Diffing 启发式算法：
- React 的 Diffing 算法依然基于启发式规则：
  - 比较不同类型的元素：如果根元素类型不同，React 会销毁旧树并重建新树。
  - 比较相同类型的元素：会保留 DOM 节点，只更新属性。
  - 列表的 key 属性：用于高效识别列表项的增删改，避免不必要的 DOM 操作。
- React 的 Diffing 过程是纯运行时的，它不会像 Vue 那样在编译时对 JSX 进行特殊的优化来指导 Diff。每次渲染时，React 都会重新创建 VNode 树并进行遍历比较。

Vue 3 与 React 18 DOM Diffing 的主要区别总结

特性/方面	Vue 3 DOM Diffing	React 18 DOM Diffing
优化策略核心	编译器优化 (Compile-time Optimization)	运行时并发渲染 (Runtime Concurrent Rendering)
编译时分析	✅ 是 (模板编译阶段生成优化提示)	❌ 否 (JSX 只是语法糖，Diffing 纯运行时)
补丁标志 (Patch Flags)	✅ 是 (VNode 携带元数据，指导靶向更新)	❌ 否
静态提升 (Static Hoisting)	✅ 是 (静态 VNode 复用，跳过 Diff)	❌ 否 (每次渲染都会重新创建所有 VNode)
块树 (Block Trees)	✅ 是 (缩小 Diff 范围到动态部分)	❌ 否
响应式粒度	更细粒度 (Proxy-based，仅受影响组件/副作用重渲染)	组件级别 (整个组件重新渲染，然后 Diff 子级)
并发/可中断性	有限 (Vue 3.2+ 有调度器改进，但非核心机制)	✅ 是 (Fiber 架构核心，实现时间切片、优先级调度)
自动批处理	✅ 是 (默认行为)	✅ 是 (扩展到所有更新，包括异步和原生事件)
主要目标	提升运行时 Diff 效率，减少不必要比较	提升用户体验，确保 UI 响应流畅，尤其是在复杂场景下

结论

Vue 3 和 React 18 都致力于提升前端应用的性能和用户体验，但它们采取了不同的路径：

Vue 3 倾向于在编译阶段 做更多的工作，通过静态分析和生成高度优化的渲染函数，使得运行时 Diffing 变得极其高效和精准。它通过减少不必要的比较来提高性能。
React 18 则更侧重于在运行时 通过其 Fiber 架构实现并发渲染。它允许 React 更智能地调度和执行更新，即使在大量或复杂的更新发生时，也能保持 UI 的响应和流畅，从而提升用户体验。

两者各有优势，没有绝对的优劣之分，选择哪个框架更多取决于项目需求、团队熟悉度和特定场景的性能考量。