再谈vue中的differ算法

Differ算法

在 Vue 中，当数据变化时，Vue 会使用 Virtual DOM 和 diff 算法来尽可能地减少 DOM 操作的次数，以提高性能。

diff 算法是 Virtual DOM 实现中的核心算法之一，其主要作用是比较新旧虚拟 DOM 树的差异，并将差异应用到真实的 DOM 树上。Vue 使用的 diff 算法是基于两个前提：
1、Web 应用中 DOM 操作的性能瓶颈主要在于访问和修改 DOM 元素所带来的重绘（repaint）和重排（reflow）。
2、在 Web 应用中，相邻的 DOM 节点往往具有相同的父元素，因此对于相邻的 DOM 节点，我们可以一次性地将它们的修改应用到父元素中，从而减少 DOM 操作的次数。

基于以上前提，Vue 中的 diff 算法主要分为以下几个步骤：
1、首先比较两个根节点是否相同，如果不同，则直接将新的根节点替换旧的根节点。
2、如果根节点相同，则比较它们的子节点，这里采用了一种叫做“双端比较”的策略，即同时从新旧节点的头部和尾部开始比较，找到第一个不同的节点，然后进行更新。这种策略可以尽可能地复用旧的节点，减少 DOM 操作的次数。
3、如果子节点中有一方已经比较完了，而另一方还有剩余节点，则将剩余节点一次性地添加到真实的 DOM 树中。
总的来说，Vue 的 diff 算法采用了一种高效的策略，通过尽可能地复用旧的节点，减少 DOM 操作的次数，提高了应用的性能。同时，Vue 还提供了一些优化选项，比如设置 key 值来告诉 diff 算法哪些节点是稳定的，可以被复用，哪些是动态的，需要重新创建。

举个例子：

  <div id="app">
  <ul>
    <li v-for="item in items">{{ item }}</li>
  </ul>
  <button @click="addItem">Add Item</button>
</div>

我们在 Vue.js 中定义了一个数据 items，初始值为空数组，并且有一个 addItem 方法，可以向 items 数组中添加一个新的元素。此外，我们使用 v-for 指令来渲染 items 数组中的每个元素。

  new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    items: []
  },
  methods: {
    addItem() {
      this.items.push(`Item ${this.items.length + 1}`);
    }
  }
})

现在，我们点击“Add Item”按钮时，会向 items 数组中添加一个新的元素，并更新界面。如果我们使用 Vue.js 的开发者工具来查看 Virtual DOM 的变化，可以看到 diff 算法是如何工作的。
假设我们已经添加了两个元素到 items 数组中，此时 Virtual DOM 的结构如下所示：

  {
  tag: 'div',
  children: [
    {
      tag: 'ul',
      children: [
        { tag: 'li', text: 'Item 1' },
        { tag: 'li', text: 'Item 2' }
      ]
    },
    { tag: 'button', text: 'Add Item' }
  ]
}

现在我们点击“Add Item”按钮，添加一个新的元素到 items 数组中，items 数组变为 ['Item 1', 'Item 2', 'Item 3']，此时 Virtual DOM 的结构变为：

{
  tag: 'div',
  children: [
    {
      tag: 'ul',
      children: [
        { tag: 'li', text: 'Item 1' },
        { tag: 'li', text: 'Item 2' },
        { tag: 'li', text: 'Item 3' }
      ]
    },
    { tag: 'button', text: 'Add Item' }
  ]
}

可以看到，diff 算法首先比较根节点，发现它们相同，然后比较子节点，发现旧的 Virtual DOM 中有两个 li 元素，新的 Virtual DOM 中有三个 li 元素，因此 diff 算法会在旧的 Virtual DOM 中复用前两个 li 元素，只创建一个新的 li 元素，并将其插入到正确的位置。
通过这个例子，我们可以更好地理解 Vue.js 中 diff 算法的工作原理。当我们修改数据时，Vue.js 会自动重新渲染组件，并使用 diff 算法来比较新旧 Virtual DOM 的差异，并将差异应用到真实的 DOM 树上。这样，我们就可以
实现高效的页面更新，同时减少不必要的 DOM 操作，提高了页面性能和用户体验。
需要注意的是，这只是 Vue.js 中 diff 算法的一个简单示例，实际上 diff 算法的实现要更加复杂。Vue.js 采用了一种优化的 diff 算法，称为“双端比较”，可以更加高效地处理大型的 Virtual DOM，而不会牺牲性能。
总之，Vue.js 中的 diff 算法是一个非常重要的部分，它为我们提供了高效的页面更新和优秀的性能。对于开发者来说，了解 Vue.js 中 diff 算法的工作原理可以帮助我们更好地理解 Vue.js 的核心原理，从而更好地编写高质量的 Vue.js 应用程序。

双端比较

Vue.js 中采用的“双端比较”算法是对传统的“单端比较”算法的一种优化，它能够更加高效地处理大型的 Virtual DOM 树。
传统的 diff 算法从根节点开始，逐级比较新旧两棵树的节点，直到找到不同之处，然后根据差异进行 DOM 更新。这种算法的缺点是，对于大型的 Virtual DOM 树，会比较耗时，因为算法需要比较所有的节点，即使这些节点是相同的。
“双端比较”算法的优化是同时从新旧两个树的顶部和底部开始比较节点。这样可以使得算法更快地找到不同之处，同时避免比较无用的节点。具体来说，算法会执行以下步骤：
1、从新旧两棵树的顶部开始，比较相同位置的节点。
2、如果找到不同之处，算法会停止比较顶部的节点，然后从底部开始比较相同位置的节点。
3、如果找到不同之处，算法会停止比较底部的节点。
4、然后，算法会计算出要更新的节点范围，并进行 DOM 更新。
举个例子，假设我们有以下的 Virtual DOM 树：

  {
  tag: 'div',
  children: [
    {
      tag: 'ul',
      children: [
        { tag: 'li', text: 'Item 1' },
        { tag: 'li', text: 'Item 2' },
        { tag: 'li', text: 'Item 3' }
      ]
    },
    { tag: 'button', text: 'Add Item' }
  ]
}

当我们向 items 数组中添加一个新的元素时，Virtual DOM 树变为：

 {
  tag: 'div',
  children: [
    {
      tag: 'ul',
      children: [
        { tag: 'li', text: 'Item 1' },
        { tag: 'li', text: 'Item 2' },
        { tag: 'li', text: 'Item 3' },
        { tag: 'li', text: 'Item 4' }
      ]
    },
    { tag: 'button', text: 'Add Item' }
  ]
}

使用“双端比较”算法，Vue.js 会同时从新旧两个树的顶部和底部开始比较节点。首先比较顶部的节点，发现它们是相同的。然后比较底部的节点，发现新的 Virtual DOM 树中有一个新的 li 元素，因此算法会停止比较底部的节点，并计算出要更新的节点范围为从第三个 li 元素到最后一个 li 元素。最后，算法会执行 DOM 更新操作。
通过使用“双端比较”算法，Vue.js 可以更快