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vue 虚拟dom实现

2026-02-17 05:51:53VUE

Vue 虚拟 DOM 实现原理

Vue 的虚拟 DOM（Virtual DOM）是其高效渲染的核心机制之一。通过虚拟 DOM，Vue 能够在内存中维护一个轻量级的 DOM 树副本，通过对比新旧虚拟 DOM 的差异，最小化实际 DOM 操作，从而提升性能。

虚拟 DOM 的基本结构

虚拟 DOM 是一个 JavaScript 对象，用于描述真实 DOM 的结构。在 Vue 中，虚拟 DOM 通常通过 VNode（虚拟节点）表示。一个简单的 VNode 可能包含以下属性：

{
  tag: 'div',
  data: { attrs: { id: 'app' } },
  children: [
    { tag: 'span', text: 'Hello Vue' }
  ]
}

tag：节点的标签名（如 div、span）。
data：节点的属性、事件等（如 class、style、onClick）。
children：子节点数组，可以是其他 VNode 或文本节点。

虚拟 DOM 的创建与更新

Vue 通过 render 函数生成虚拟 DOM。render 函数可以是模板编译后的结果，也可以是手动编写的函数。例如：

render(h) {
  return h('div', { id: 'app' }, [
    h('span', 'Hello Vue')
  ]);
}

h 是 createElement 的别名，用于创建 VNode。
每次数据变化时，render 函数会重新执行，生成新的虚拟 DOM 树。

Diff 算法与高效更新

Vue 通过 Diff 算法比较新旧虚拟 DOM 的差异，仅更新必要的部分。Diff 算法的核心逻辑包括：

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同级比较：只比较同一层级的节点，不跨层级比较。
Key 优化：通过 key 标识节点，避免不必要的重新渲染。
双端比较：从新旧节点的两端向中间遍历，减少比较次数。

示例代码片段展示 Diff 的核心逻辑：

function updateChildren(parentElm, oldCh, newCh) {
  let oldStartIdx = 0;
  let newStartIdx = 0;
  let oldEndIdx = oldCh.length - 1;
  let newEndIdx = newCh.length - 1;
  // 双端比较逻辑...
}

虚拟 DOM 的优化策略

Vue 在虚拟 DOM 的实现中采用了多种优化策略：

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静态节点提升：编译阶段标记静态节点，避免重复渲染。
事件缓存：缓存事件处理函数，避免重复绑定。
异步更新队列：将多次数据变更合并为一次更新，减少 DOM 操作。

虚拟 DOM 与响应式系统的结合

Vue 的虚拟 DOM 与响应式系统紧密协作：

数据变化时，响应式系统触发组件重新渲染。
虚拟 DOM 通过 Diff 算法计算出最小更新路径。
最终仅对实际 DOM 进行必要的修改。

代码示例：手写简易虚拟 DOM

以下是一个简易的虚拟 DOM 实现示例，展示如何创建和更新虚拟 DOM：

// 创建 VNode
function createElement(tag, data, children) {
  return { tag, data, children };
}

// 将 VNode 渲染为真实 DOM
function render(vnode) {
  if (typeof vnode === 'string') return document.createTextNode(vnode);
  const el = document.createElement(vnode.tag);
  for (const [key, val] of Object.entries(vnode.data || {})) {
    el.setAttribute(key, val);
  }
  (vnode.children || []).forEach(child => {
    el.appendChild(render(child));
  });
  return el;
}

// Diff 算法简化实现
function patch(oldVNode, newVNode) {
  if (oldVNode.tag !== newVNode.tag) {
    return render(newVNode); // 直接替换
  }
  // 更新属性和子节点...
}