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如何构建自己的虚拟DOM?

游客2024-12-11 07:30:01
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  1. 用 JS 对象模拟 DOM 树
  2. 从 Virtual DOM 映射到真实 DOM
  3. 比较两棵虚拟 DOM 树的差异
  4. 添加新节点
  5. 移除老节点
  6. 节点的替换
  7. 比较子节点
  8. 完整的代码
  9. 总结

要构建自己的虚拟 DOM,需要知道两件事。你甚至不需要深入 React 的源代码或者深入任何其他虚拟 DOM 实现的源代码,因为它们是如此庞大和复杂——但实际上,虚拟 DOM 的主要部分只需不到 50 行代码。

有两个概念:

  • Virtual DOM 是真实 DOM 的映射;
  • 当虚拟 DOM 树中的某些节点改变时,会得到一个新的虚拟树。算法对这两棵树(新树和旧树)进行比较,找出差异,然后只需要在真实的 DOM 上做出相应的改变。

用 JS 对象模拟 DOM 树

首先,我们需要以某种方式将 DOM 树存储在内存中。可以使用普通的 JS 对象来做。假设我们有这样一棵树:

<ul class=”list”>
  <li>item 1</li>
  <li>item 2</li>
</ul>

看起来很简单,对吧? 如何用 JS 对象来表示呢?

{ type: ‘ul’, props: { ‘class’: ‘list’ }, children: [
  { type: ‘li’, props: {}, children: [‘item 1’] },
  { type: ‘li’, props: {}, children: [‘item 2’] }
] }

这里有两件事需要注意:

1. 用如下对象表示 DOM 元素

{ type: ‘…’, props: { … }, children: [ … ] }

2. 用普通 JS 字符串表示 DOM 文本节点

但是用这种方式表示内容很多的 Dom 树是相当困难的。这里来写一个辅助函数,这样更容易理解:

function h(type, props, …children) {
  return { type, props, children };
}

用这个方法重新整理一开始代码:

h(‘ul’, { ‘class’: ‘list’ },
  h(‘li’, {}, ‘item 1’),
  h(‘li’, {}, ‘item 2’),
);

这样看起来简洁多了,还可以更进一步。这里使用 JSX,如下:

<ul className=”list”>
  <li>item 1</li>
  <li>item 2</li>
</ul>

编译成:

React.createElement(‘ul’, { className: ‘list’ },
  React.createElement(‘li’, {}, ‘item 1’),
  React.createElement(‘li’, {}, ‘item 2’),
);

是不是看起来有点熟悉?如果能够用我们刚定义的 h(...) 函数代替 React.createElement(…),那么我们也能使用 JSX 语法。其实,只需要在源文件头部加上这么一句注释:

/** @jsx h */
<ul className=”list”>
  <li>item 1</li>
  <li>item 2</li>
</ul>

它实际上告诉 Babel ‘ 嘿,小老弟帮我编译 JSX 语法,用 h(...) 函数代替 React.createElement(…),然后 Babel 就开始编译。’

综上所述,我们将 DOM 写成这样:

/** @jsx h */
const a = (
  <ul className=”list”>
    <li>item 1</li>
    <li>item 2</li>
  </ul>
);

Babel 会帮我们编译成这样的代码:

const a = (
  h(‘ul’, { className: ‘list’ },
    h(‘li’, {}, ‘item 1’),
    h(‘li’, {}, ‘item 2’),
  );
);

当函数 h 执行时,它将返回普通 JS 对象-即我们的虚拟 DOM:

const a = (
  { type: ‘ul’, props: { className: ‘list’ }, children: [
    { type: ‘li’, props: {}, children: [‘item 1’] },
    { type: ‘li’, props: {}, children: [‘item 2’] }
  ] }
);

从 Virtual DOM 映射到真实 DOM

好了,现在我们有了 DOM 树,用普通的 JS 对象表示,还有我们自己的结构。这很酷,但我们需要从它创建一个真正的 DOM。

首先让我们做一些假设并声明一些术语:

  • 使用以’ $ ‘开头的变量表示真正的 DOM 节点(元素,文本节点),因此 $parent 将会是一个真实的 DOM 元素
  • 虚拟 DOM 使用名为 node 的变量表示

* 就像在 React 中一样,只能有一个根节点——所有其他节点都在其中

那么,来编写一个函数 createElement(…),它将获取一个虚拟 DOM 节点并返回一个真实的 DOM 节点。这里先不考虑 props 和 children 属性:

function createElement(node) {
  if (typeof node === ‘string’) {
    return document.createTextNode(node);
  }
  return document.createElement(node.type);
}

上述方法我也可以创建有两种节点分别是文本节点和 Dom 元素节点,它们是类型为的 JS 对象:

{ type: ‘…’, props: { … }, children: [ … ] }

因此,可以在函数 createElement 传入虚拟文本节点和虚拟元素节点——这是可行的。

现在让我们考虑子节点——它们中的每一个都是文本节点或元素。所以它们也可以用 createElement() 函数创建。是的,这就像递归一样,所以我们可以为每个元素的子元素调用 createElement(),然后使用 appendChild() 添加到我们的元素中:

function createElement(node) {
  if (typeof node === ‘string’) {
    return document.createTextNode(node);
  }
  const $el = document.createElement(node.type);
  node.children
    .map(createElement)
    .forEach($el.appendChild.bind($el));
  return $el;
}

哇,看起来不错。先把节点 props 属性放到一边。待会再谈。我们不需要它们来理解虚拟 DOM 的基本概念,因为它们会增加复杂性。

完整代码如下:

/** @jsx h */

function h(type, props, ...children) {
  return { type, props, children };
}

function createElement(node) {
  if (typeof node === 'string') {
    return document.createTextNode(node);
  }
  const $el = document.createElement(node.type);
  node.children
    .map(createElement)
    .forEach($el.appendChild.bind($el));
  return $el;
}

const a = (
  <ul >
    <li>item 1</li>
    <li>item 2</li>
  </ul>
);

const $root = document.getElementById('root');
$root.appendChild(createElement(a));

比较两棵虚拟 DOM 树的差异

现在我们可以将虚拟 DOM 转换为真实的 DOM,这就需要考虑比较两棵 DOM 树的差异。基本的,我们需要一个算法来比较新的树和旧的树,它能够让我们知道什么地方改变了,然后相应的去改变真实的 DOM。

怎么比较 DOM 树?需要处理下面的情况:

  • 添加新节点,使用 appendChild() 方法添加节点如何构建自己的虚拟DOM? 1