Virtual DOM是一棵以JavaScript对象作为基础的树,每一个节点称为VNode,用对象属性来描述节点,实际上它是一层对真实DOM的抽象,最终可以通过渲染操作使这棵树映射到真实环境上,简单来说Virtual DOM就是一个Js对象,用以描述整个文档。
在浏览器中构建页面时需要使用DOM节点描述整个文档。
如果使用Js对象去描述上述的节点以及文档,那么便类似于下面的样子,当然这不是Vue中用以描述节点的对象,Vue中用以描述一个节点的对象包括大量属性,例如tag、data、children、text、elm、ns、context、key、componentOptions、componentInstance、parent、raw、isStatic、isRootInsert、isComment、isCloned等等,具体的属性可以参阅Vue源码的/dev/src/core/vdom/vnode.js。
在Vue中首先会解析template中定义的HTML节点以及组件节点,为render作准备,在解析的过程中会生成_c()、_v()等函数,其作为renderHelpers用以创建节点,_v()函数就是用以创建文本节点,而_c()函数就是用以创建VNode节点的,这个函数其实就是Vue中定义的_createElement()函数,通过这个函数来确定创建的是普通节点还是组件节点,具体可以在Vue源码中/dev/src/core/vdom/create-element.js以及/dev/src/core/vdom/create-element.js查阅,当解析完成之后,便能够生成render函数,而当render函数执行后便返回了VNode节点组成的虚拟DOM树,树中的每一颗节点都会存储渲染的时候需要的信息,之后便是通过diff算法以及patch过程的createElm或patchVnode渲染到真实DOM。
渲染真实DOM的过程中开销是很大的,例如当有时候修改了某个数据或者属性,如果直接渲染到真实DOM上可能会引起整个DOM树的重绘与回流,而diff算法能够只更新修改的那部分DOM结构而不更新整个DOM,这里需要说明的是操作DOM结构的速度并不慢,而性能消耗主要是在浏览器重绘与回流的操作上。
当选用diff算法进行部分更新的时候就需要比较旧DOM结构与新DOM结构的不同,此时就需要VNode来描述整个DOM结构,首先根据真实DOM生成Virtual DOM,当Virtual DOM某个节点的数据改变后会生成一个新的Vnode,然后通过newVNode和oldVNode进行对比,发现有不同之处便进行patch修改于真实DOM,然后使旧的Virtual DOM赋值为新的Virtual DOM。
简单来说建立Virtual DOM的目的是减少对于整个DOM的操作,通过建立Virtual DOM来追踪如何改变真实DOM,从而实现更高效地更新节点。
使用Virtual DOM同样也是有部分缺点,代码更多,体积更大,内存占用增大,对于小量的单一的DOM修改使用虚拟DOM成本反而更高,但是整体来说,使用Virtual DOM是优点远大于缺点的。