一，前言

首先对 6 月更文内容做一下简单的回顾：

• Vue2.x 源码环境的搭建
• Vue2.x 初始化流程介绍
• 对象的单层、深层劫持
• 数组的单层、深层劫持
• 数据代理的实现
• 对象、数组数据变化的观测
• Vue 数据渲染流程介绍
• 模板生成 AST 语法树
• AST 语法树生成 render 函数
• render 函数生成 Vnode
• 根据 Vnode 创建真实节点
• 真实节点替换原始节点
• Vue2.x 依赖收集的流程分析
• 依赖收集和视图更新流程（dep 和 watcher 关联）
• 异步更新流程说明
• 数组的依赖收集
• Vue 生命周期和 Mixin 的实现

本篇开始，继续Vue2.x源码的diff算法部分；

二，当前版本存在的问题

1，初始化与更新流程分析

Vue 初始化，会在挂载时调用 mountComponent 方法

// src/init.jsVue.prototype.$mount = function (el) {const vm = this;const opts = vm.$options;el = document.querySelector(el); // 获取真实的元素vm.$el = el; // vm.$el 表示当前页面上的真实元素// 如果没有 render, 看 templateif (!opts.render) {// 如果没有 template, 采用元素内容let template = opts.template;if (!template) {// 拿到整个元素标签,将模板编译为 render 函数template = el.outerHTML;}let render = compileToFunction(template);opts.render = render;}mountComponent(vm);}

在 mountComponent 方法中，会创建一个 watcher

// src/lifeCycle.jsexport function mountComponent(vm) {let updateComponent = ()=>{vm._update(vm._render());  }// 当视图渲染前，调用钩子: beforeCreatecallHook(vm, 'beforeCreate');// 渲染 watcher ：每个组件都有一个 watchernew Watcher(vm, updateComponent, ()=>{// 视图更新后，调用钩子: createdcallHook(vm, 'created');},true)// 当视图挂载完成，调用钩子: mountedcallHook(vm, 'mounted');
}

数据更新时，会进入 set 方法

// src/observe/index.jsfunction defineReactive(obj, key, value) {// childOb 是数据组进行观测后返回的结果，内部 new Observe 只处理数组或对象类型let childOb = observe(value);// 递归实现深层观测let dep = new Dep();  // 为每个属性添加一个 depObject.defineProperty(obj, key, {// get方法构成闭包：取obj属性时需返回原值value，// value会查找上层作用域的value，所以defineReactive函数不能被释放销毁get() {if(Dep.target){// 对象属性的依赖收集dep.depend();// 数组或对象本身的依赖收集if(childOb){  // 如果 childOb 有值，说明数据是数组或对象类型// observe 方法中，会通过 new Observe 为数组或对象本身添加 dep 属性childOb.dep.depend();    // 让数组和对象本身的 dep 记住当前 watcherif(Array.isArray(value)){// 如果当前数据是数组类型// 可能数组中继续嵌套数组，需递归处理dependArray(value)}  }}return value;},set(newValue) { // 确保新对象为响应式数据：如果新设置的值为对象，需要再次进行劫持console.log("修改了被观测属性 key = " + key + ", newValue = " + JSON.stringify(newValue))if (newValue === value) returnobserve(newValue);  // observe方法：如果是对象，会 new Observer 深层观测value = newValue;dep.notify(); // 通知当前 dep 中收集的所有 watcher 依次执行视图更新}})
}

此时，会调用 dep.notify() 通知对应的 watcher 调用 update 方法做更新

class Dep {constructor(){this.id = id++;this.subs = [];}// 让 watcher 记住 dep（查重），再让 dep 记住 watcherdepend(){Dep.target.addDep(this);  }// 让 dep 记住 watcher - 在 watcher 中被调用addSub(watcher){this.subs.push(watcher);}// dep 中收集的全部 watcher 依次执行更新方法 updatenotify(){this.subs.forEach(watcher => watcher.update())}
}

在 Watcher 类的 update 方法中，调用了 queueWatcher 方法将 watcher 进行缓存、去重操作

// src/observe/watcher.jsclass Watcher {constructor(vm, fn, cb, options){this.vm = vm;this.fn = fn;this.cb = cb;this.options = options;this.id = id++;   // watcher 唯一标记this.depsId = new Set();  // 用于当前 watcher 保存 dep 实例的唯一idthis.deps = []; // 用于当前 watcher 保存 dep 实例this.getter = fn; // fn 为页面渲染逻辑this.get();}addDep(dep){let did = dep.id;// dep 查重 if(!this.depsId.has(did)){// 让 watcher 记住 depthis.depsId.add(did);this.deps.push(dep);// 让 dep 也记住 watcherdep.addSub(this); }}get(){Dep.target = this;  // 在触发视图渲染前，将 watcher 记录到 Dep.target 上this.getter();      // 调用页面渲染逻辑Dep.target = null;  // 渲染完成后，清除 Watcher 记录}update(){console.log("watcher-update", "查重并缓存需要更新的 watcher")queueWatcher(this);}run(){console.log("watcher-run", "真正执行视图更新")this.get();}
}

queueWatcher 方法：

// src/observe/scheduler.js/*** 将 watcher 进行查重并缓存，最后统一执行更新* @param {*} watcher 需更新的 watcher*/
export function queueWatcher(watcher) {let id = watcher.id;if (has[id] == null) {has[id] = true;queue.push(watcher);  // 缓存住watcher,后续统一处理if (!pending) {       // 等效于防抖nextTick(flushschedulerQueue);pending = true;     // 首次进入被置为 true，使微任务执行完成后宏任务才执行}}
}/*** 刷新队列：执行所有 watcher.run 并将队列清空；*/
function flushschedulerQueue() {// 更新前,执行生命周期：beforeUpdatequeue.forEach(watcher => watcher.run()) // 依次触发视图更新queue = [];       // resethas = {};         // resetpending = false;  // reset// 更新完成,执行生命周期：updated
}

flushschedulerQueue 方法执行时，会调用 watcher 的 run 方法

run 内部调用watcher 的 get 方法，get方法中记录当前 watcher 并调用 getter

this.getter 即 watcher 初始化时传入的视图更新方法 fn，

即 updateComponent 视图渲染逻辑

// src/lifeCycle.jsexport function mountComponent(vm) {let updateComponent = ()=>{vm._update(vm._render());  }// 当视图渲染前，调用钩子: beforeCreatecallHook(vm, 'beforeCreate');// 渲染 watcher ：每个组件都有一个 watchernew Watcher(vm, updateComponent, ()=>{// 视图更新后，调用钩子: createdcallHook(vm, 'created');},true)// 当视图挂载完成，调用钩子: mountedcallHook(vm, 'mounted');
}

这样，就会再次执行 updateComponent->vm._render，

会根据当前的最新数据，重新生成虚拟节点，并且再次调用 update

// src/lifeCycle.jsexport function lifeCycleMixin(Vue){Vue.prototype._update = function (vnode) {const vm = this;// 传入当前真实元素vm.$el，虚拟节点vnode，返回新的真实元素vm.$el = patch(vm.$el, vnode);}
}

附一张 Vue 流程图：

2，问题分析与优化思路

update 方法会使用新的虚拟节点重新生成真实 dom，并替换掉原来的dom

在 Vue 的实现中，会做一次 diff 算法优化：尽可能复用原有节点，以提升渲染性能

所以，patch方法即为重点优化对象：

当前的 patch 方法，仅考虑了初始化的情况，还需要处理更新操作
patch 方法需要对新老虚拟节点进行一次比对，尽可能复用原有节点，以提升渲染性能

• 首次渲染，根据虚拟节点生成真实节点，替换掉原来的节点
• 更新渲染，生成新的虚拟节点，并和老的虚拟节点进行对比，再渲染

三，模拟新老虚拟节点比对

模拟两个虚拟节点的比对：

• 生成虚拟节点1
• 生成虚拟节点2
• 调用 patch 方法进行新老虚拟节点比对

1，生成第一个虚拟节点

首次，生成虚拟节点后，直接进行挂载

// src/index.js// 1,生成第一个虚拟节点
// new Vue会对数据进行劫持
let vm1 = new Vue({data(){return {name:'Brave'}}
})
// 将模板 render1 生成为 render 函数
let render1 = compileToFunction('
{{name}}
');// 调用 compileToFunction，将模板生成 render 函数，会解析模板，最终包成一个 function
// 调用 render 函数，产生虚拟节点
let oldVnode = render1.call(vm1)    // oldVnode:第一次的虚拟节点
// 将虚拟节点生成真实节点
let el1 = createElm(oldVnode);
// 将真实节点渲染到页面上
document.body.appendChild(el1);

2，生成第二个虚拟节点

// src/index.js// 2，生成第二个虚拟节点
let vm2 = new Vue({data(){return {name:'BraveWang'}}
})
let render2 = compileToFunction('
{{name}}
');
let newVnode = render2.call(vm2);// 延迟看效果：初始化完成显示 el1，1 秒后移除 el1 显示 el2
setTimeout(()=>{let el2 = createElm(newVnode);document.body.removeChild(el1);document.body.appendChild(el2);
}, 1000);export default Vue;

3，patch 方法比对新老虚拟节点

patch 方法：将新老虚拟节点进行一次比对，尽可能复用原有节点，以提升渲染性能

节点复用逻辑：标签名和key相同即判定可复用

// 如果标签名一样就复用
// 3,调用 patch 方法进行比对
setTimeout(()=>{// 比对新老虚拟节点的差异，尽可能复用原有节点，以提升渲染性能patch(oldVnode,newVnode); 
}, 1000);

4，查看新老节点

let vm = new Vue({data(){return {name:'Brave'}}
})
let render = compileToFunction('
{{name}}
');/
let oldVnode = render.call(vm)
let el = createElm(oldVnode);
document.body.appendChild(el);// 数据更新后，再次调用 render 函数
vm.name = 'BraveWang';
let newVnode = render.call(vm);setTimeout(()=>{patch(oldVnode, newVnode); 
}, 1000);

查看生成的两个真实节点

接下来开始改造patch方法，以实现节点对比和复用

四，patch 方法优化

1，当前的 patch 方法

当前的 patch 方法仅考虑到初始化的情况，所以每次都会直接替换掉老节点

export function patch(el, vnode) {// 1，根据虚拟节点创建真实节点const elm = createElm(vnode);// 2，使用真实节点替换掉老节点// 找到元素的父亲节点const parentNode = el.parentNode;// 找到老节点的下一个兄弟节点（nextSibling 若不存在将返回 null）const nextSibling = el.nextSibling;// 将新节点elm插入到老节点el的下一个兄弟节点nextSibling的前面// 备注：若nextSibling为 null，insertBefore 等价与 appendChildparentNode.insertBefore(elm, nextSibling); // 删除老节点 elparentNode.removeChild(el);return elm;
}

2，改造 patch 方法

当前patch方法的两个入参分别是：元素和虚拟节点
将虚拟节点创建为真实节点，直接进行元素替换，完成数据更新现在需要将新老虚拟节点进行比对，尽可能复用原有节点，提高渲染性能
所以patch方法需改造为入参是新老虚拟节点：oldVnode、vnode当前的 patch 方法仅考虑到初始化的情况；
现在还需要支持数据更新的情况；

export function patch(oldVnode, vnode) {const elm = createElm(vnode);const parentNode = oldVnode.parentNode;parentNode.insertBefore(elm, oldVnode.nextSibling); parentNode.removeChild(oldVnode);return elm;
}

问题：初渲染 OR 更新渲染？

通过判断 oldVnode.nodeType 节点类型是否为真实节点；
是真实节点，需要进行新老虚拟节点比对
非真实节点，即为真实dom时，进行初渲染逻辑

改造完成后的 patch 方法：

export function patch(oldVnode, vnode) {const isRealElement = oldVnode.nodeType;if(isRealElement){// 真实节点，走老逻辑const elm = createElm(vnode);const parentNode = oldVnode.parentNode;;parentNode.insertBefore(elm, oldVnode.nextSibling); parentNode.removeChild(oldVnode);return elm;}else{// 虚拟节点：做 diff 算法，新老节点比对console.log(oldVnode, vnode)}
}

后边开始针对更新渲染的情况，进行新老虚拟节点的比对，即 diff 算法逻辑

五，结尾

本篇，diff算法问题分析与patch方法改造，主要涉及以下几点：

• 初始化与更新流程分析；
• 问题分析与优化思路；
• 新老虚拟节点比对模拟；
• patch 方法改造；

下篇，diff 算法-节点比对

维护日志

20210802：添加“四，patch 方法优化”；添加 Vue 执行流程图；更新文章标题和摘要；
20210806：调整布局与格式，修改部分错别字和歧义语句；