JS 虚拟 DOM Diff 算法详解
在前端开发中，JS 虚拟 DOM Diff 算法是一项关键技术。它的出现极大地提升了页面渲染的效率。
虚拟 DOM 简介
虚拟 DOM 是用 JavaScript 对象来描述真实 DOM 的一种数据结构。它将 DOM 树的结构和属性等信息以对象的形式存储。比如一个简单的 <div id="app">Hello</div>，在虚拟 DOM 中可能表示为：
{
tag: 'div',
attrs: { id: 'app' },
children: ['Hello']
}这样做的好处是在进行 DOM 操作时，先在虚拟 DOM 上进行计算，然后再将差异部分更新到真实 DOM 上，减少了直接操作真实 DOM 的次数。
Diff 算法的核心思想
Diff 算法的核心是找出新旧虚拟 DOM 之间的差异，然后只更新有变化的部分。它主要通过以下几个步骤来实现：
同级比较
当比较两棵树时，先从根节点开始，比较同一层级的节点。如果节点类型不同，直接替换整个子树。例如旧虚拟 DOM 是 <div>，新虚拟 DOM 是 <p>，那么就直接将旧的 <div> 及其子节点替换为 <p> 及其子节点。
节点属性比较
对于相同类型的节点，比较它们的属性。如果属性有变化，就更新真实 DOM 的属性。比如旧节点属性是 { id: 'old' }，新节点属性是 { id: 'new' }，则更新真实 DOM 的 id 属性。
子节点比较
如果节点类型相同且属性也相同，就比较子节点。这里采用了一种高效的算法，通常是通过 key 值来进行快速定位。假设我们有一个列表：
// 旧虚拟 DOM 子节点
const oldChildren = [
{ key: 'a', tag: 'li', children: ['A'] },
{ key: 'b', tag: 'li', children: ['B'] }
];
// 新虚拟 DOM 子节点
const newChildren = [
{ key: 'b', tag: 'li', children: ['B - updated'] },
{ key: 'a', tag: 'li', children: ['A'] }
];通过 key 值可以快速找到移动的节点。在这个例子中，发现 key 为 b 的节点内容有更新，key 为 a 的节点位置发生了移动。
Diff 算法的优化
为了进一步提高效率，Diff 算法还有一些优化策略。
树的层级比较限制
只对同一层级的节点进行比较，不同层级的节点不进行跨层级比较。因为跨层级移动节点的情况相对较少，而且计算成本高，这样可以减少计算量。
批量更新
将一系列的 DOM 更新操作批量处理，而不是每次有变化就立即更新。比如在 React 中，会通过 requestAnimationFrame 等机制，将多个状态更新合并，在合适的时机一次性更新 DOM。
总结
JS 虚拟 DOM Diff 算法通过巧妙地利用虚拟 DOM 数据结构和高效的比较策略，实现了页面渲染效率的大幅提升。它让前端开发在处理复杂页面交互和数据更新时，能够更加高效地操作 DOM，为用户带来更流畅的体验。随着前端技术的不断发展，Diff 算法也在持续优化和改进，未来它将在更多场景中发挥重要作用，推动前端开发迈向新的高度。
