React Diffing: более глубокое погружение в сравнение Virtual DOM ✨

Введение:

React, популярная библиотека JavaScript для создания пользовательских интерфейсов, приобрела огромную популярность благодаря эффективному процессу рендеринга. В основе производительности рендеринга React лежит его алгоритм сравнения, который эффективно обновляет пользовательский интерфейс, определяя минимальный набор изменений, необходимых для отражения обновлений состояния приложения. В этой статье мы подробно рассмотрим механизм сравнения React, проливая свет на то, как он работает и почему он так эффективен. 🚀

Понимание виртуального DOM:

Чтобы понять процесс сравнения React, мы должны сначала понять концепцию виртуального DOM. Виртуальная модель DOM — это облегченное представление фактической модели DOM (объектной модели документа) веб-страницы. При изменении состояния приложения React сначала обновляет виртуальный DOM, а не напрямую манипулирует реальным DOM, что может потребовать значительных вычислительных ресурсов.

Различие: определение минимального набора изменений:

Алгоритм сравнения React, также известный как согласование, сравнивает предыдущее состояние Virtual DOM с новым, чтобы определить минимальный набор необходимых изменений. Это достигается за счет выполнения процесса дифференциации деревьев, когда он проходит через оба дерева Virtual DOM и эффективно выявляет различия.

Ключевые этапы алгоритма сравнения React:

1. Сравнение деревьев:
React начинается со сравнения корневых узлов предыдущего и нового деревьев Virtual DOM. Он проверяет, имеют ли элементы одинаковый тип. Если нет, React размонтирует предыдущее поддерево и смонтирует новое поддерево.

2. Согласование на уровне компонентов:
React проверяет, изменились ли компоненты в той же позиции в дереве. Если тип компонента остается прежним, React обновляет свойства компонента и запускает повторный рендеринг. Однако, если тип компонента изменился, React размонтирует старый компонент и смонтирует новый.

3. Согласование по ключу:
React использует свойство 'key' для оптимизации процесса согласования. При переборе списка элементов React сопоставляет элементы с одним и тем же ключом между старым и новым деревьями Virtual DOM. Такой подход помогает React эффективно идентифицировать вставки, удаления и перемещения.

4. Рекурсивное сравнение:
React рекурсивно применяет процесс сравнения к дочерним компонентам в дереве. Он продолжает сравнивать и обновлять Virtual DOM до тех пор, пока не будет пройдено все дерево.

5. Пакетные обновления.
Чтобы оптимизировать производительность, React объединяет несколько обновлений вместе. Это означает, что даже если в течение короткого периода времени произойдет несколько изменений состояния, React выполнит одну операцию сравнения и один раз обновит DOM. Это помогает свести к минимуму ненужные повторные рендеринги и повысить общую эффективность.

Пример: обновление списка элементов 📝

Давайте рассмотрим пример, в котором у нас есть список элементов, отображаемых с использованием компонентов React. Изначально список содержит три пункта:

const items = ['🍎 Apple', '🍌 Banana', '🍒 Cherry'];
const App = () => {
 return (
 <ul>
 {items.map((item) => (
 <li key={item}>{item}</li>
 ))}
 </ul>
 );
};
ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root'));

Теперь предположим, что мы обновляем список, добавляя новый элемент «🥝 Киви» в существующий список:

const items = ['🍎 Apple', '🍌 Banana', '🍒 Cherry', '🥝 Kiwi'];
ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root'));

Алгоритм сравнения React выполняет следующие шаги:

1. Сравнение деревьев:
Корневыми узлами предыдущего и нового деревьев Virtual DOM являются `‹App /›`.

2. Согласование на уровне компонентов:
React распознает, что компонент `ul›` остается прежним и не требует повторного рендеринга.

3. Согласование ключей:
React сопоставляет существующие элементы списка на основе реквизита ключа, назначенного каждому элементу списка. В данном случае ключами являются «🍎 Яблоко», «🍌 Банан» и «🍒 Вишня».

4. Рекурсивное сравнение:
React выполняет рекурсивный процесс сравнения дочерних компонентов внутри элемента `ul›`. Он сравнивает каждый элемент списка из предыдущего и нового деревьев Virtual DOM.

а. «🍎 Apple» и «🍎 Apple» — ключ и содержимое одинаковы, поэтому никаких изменений не требуется.
б. '🍌 Банан' и '🍌 Банан' — точно так же ключ и содержание совпадают, поэтому никаких изменений не требуется.
c. «🍒 Вишня» и «🍒 Вишня» — Опять же, ключ и содержимое одинаковы, никаких обновлений не требуется.

Теперь React встречает новый элемент списка «🥝 Kiwi». Поскольку у него нет соответствующего ключа в предыдущем дереве Virtual DOM, React распознает его как новый элемент и добавляет в DOM.

Полученный обновленный виртуальный DOM будет выглядеть так:

const items = ['🍎 Apple', '🍌 Banana', '🍒 Cherry', '🥝 Kiwi'];
const App = () => {
 return (
 <ul>
 {items.map((item) => (
 <li key={item}>{item}</li>
 ))}
 </ul>
 );
};
ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root'));

Заключение:

Алгоритм сравнения React интеллектуально сравнивает предыдущее и новое деревья Virtual DOM, чтобы определить минимальный набор изменений, необходимых для эффективных обновлений. Используя такие методы, как сравнение деревьев, согласование на уровне компонентов, согласование ключей, рекурсивное сравнение и пакетные обновления, React оптимизирует производительность рендеринга и сводит к минимуму ненужные повторные рендеринги.

Понимание того, как работает алгоритм сравнения React, позволяет разработчикам писать эффективный код и создавать высокопроизводительные пользовательские интерфейсы. Используя мощь Virtual DOM и интеллектуальный процесс согласования, React по-прежнему остается лучшим выбором для создания динамических и отзывчивых веб-приложений. 🎉

Виола, привет 🥂

Я скучаю по С…