一、Diff算法的作用
渲染真实DOM的开销很大，有时候我们修改了某个数据，直接渲染到真实dom上会引起整个dom树的重绘和重排。我们希望只更新我们修改的那一小块dom，而不是整个dom，diff算法就帮我们实现了这点。
diff算法的本质就是：找出两个对象之间的差异，目的是尽可能做到节点复用。
注：此处说到的对象，指的其实就是vue中的virtual dom（虚拟dom树），即使用js对象来表示页面中的dom结构。
二、React的Diff算法
1、什么是调和？
将Virtual DOM树转换成Actual DOM树的最少操作的过程称为调和。
2、什么是React diff算法？
diff算法是调和的具体实现。
3、diff策略
React用三大策略 将O(n3)复杂度 转化为O(n)复杂度
(1)策略一（tree diff）：Web UI中DOM节点跨层级的移动操作特别少，可以忽略不计。
(2)策略二（component diff）：拥有相同类的两个组件 生成相似的树形结构，拥有不同类的两个组件 生成不同的树形结构。
(3)策略三（element diff）：对于同一层级的一组子节点，通过唯一id区分。
4、tree diff：
(1)React通过updateDepth对Virtual DOM树进行层级控制。
(2)对树分层比较，两棵树只对同一层次节点进行比较。如果该节点不存在时，则该节点及其子节点会被完全删除，不会再进一步比较。
(3)只需遍历一次，就能完成整棵DOM树的比较。
如果DOM 节点出现了跨层级操作，Diff会怎么办？
答：Tree DIFF是对树的每一层进行遍历，如果某组件不存在了，则会直接销毁。如图所示，左边是旧属，右边是新属，第一层是R组件，一模一样，不会发生变化；第二层进入Component DIFF，同一类型组件继续比较下去，发现A组件没有，所以直接删掉A、B、C组件；继续第三层，重新创建A、B、C组件。
如上图所示，以A为根节点的整棵树会被重新创建，而不是移动，因此 官方建议不要进行DOM节点跨层级操作，可以通过CSS隐藏、显示节点，而不是真正地移除、添加DOM节点。
5、component diff :
React对不同的组件间的比较，有三种策略
(1)同一类型的两个组件，按原策略（层级比较）继续比较Virtual DOM树即可。
(2)同一类型的两个组件，组件A变化为组件B时，可能Virtual DOM没有任何变化，如果知道这点（变换的过程中，Virtual DOM没有改变），可节省大量计算时间，所以用户可以通过 shouldComponentUpdate() 来判断是否需要判断计算。
(3)不同类型的组件，将一个（将被改变的）组件判断为dirtycomponent（脏组件），从而替换整个组件的所有节点。
注意：如上图所示，当组件D变为组件G时，即使这两个组件结构相似，一旦React判断D和G是不用类型的组件，就不会比较两者的结构，而是直接删除组件D，重新创建组件G及其子节点。虽然当两个组件是不同类型但结构相似时，进行diff算法分析会影响性能，但是毕竟不同类型的组件存在相似DOM树的情况在实际开发过程中很少出现，因此这种极端因素很难在实际开发过程中造成重大影响。
6、element diff
当节点处于同一层级时，diff提供三种节点操作：删除、插入、移动。
插入：组件 C 不在集合（A,B）中，需要插入
删除：
(1)组件 D 在集合（A,B,D）中，但 D的节点已经更改，不能复用和更新，所以需要删除 旧的D ，再创建新的。
(2)组件D之前在集合（A,B,D）中，但集合变成新的集合（A,B）了，D 就需要被删除。
移动：组件D已经在集合（A,B,C,D）里了，且集合更新时，D没有发生更新，只是位置改变，如新集合（A,D,B,C），D在第二个，无须像传统diff，让旧集合的第二个B和新集合的第二个D 比较，并且删除第二个位置的B，再在第二个位置插入D，而是 （对同一层级的同组子节点） 添加唯一key进行区分，移动即可。
移动情形一：新旧集合中存在相同节点但位置不同时，如何移动节点
(1)B不移动，不赘述，更新l astIndex=1
(2)新集合取得 E，发现旧不存在，故在lastIndex=1的位置 创建E，更新lastIndex=1
(3)新集合取得C，C不移动，更新lastIndex=2
(4)新集合取得A，A移动，同上，更新lastIndex=2
(5)新集合对比后，再对旧集合遍历。判断 新集合 没有，但 旧集合 有的元素（如D，新集合没有，旧集合有），发现 D，删除D，diff操作结束。
React中Diff算法实现的代码：
_updateChildren: function(nextNestedChildrenElements, transaction, context) {
var prevChildren = this._renderedChildren;
var removedNodes = {};
var mountImages = [];
// 获取新的子元素数组
var nextChildren = this._reconcilerUpdateChildren(
prevChildren,
nextNestedChildrenElements,
mountImages,
removedNodes,
transaction,
context
);
if (!nextChildren && !prevChildren) {
return;
}
var updates = null;
var name;
var nextIndex = 0;
var lastIndex = 0;
var nextMountIndex = 0;
var lastPlacedNode = null;
for (name in nextChildren) {
if (!nextChildren.hasOwnProperty(name)) {
continue;
}
var prevChild = prevChildren && prevChildren[name];
var nextChild = nextChildren[name];
if (prevChild === nextChild) {
// 同一个引用，说明是使用的同一个component,所以我们需要做移动的操作
// 移动已有的子节点
// NOTICE：这里根据nextIndex, lastIndex决定是否移动
updates = enqueue(
updates,
this.moveChild(prevChild, lastPlacedNode, nextIndex, lastIndex)
);
// 更新lastIndex
lastIndex = Math.max(prevChild._mountIndex, lastIndex);
// 更新component的.mountIndex属性
prevChild._mountIndex = nextIndex;
} else {
if (prevChild) {
// 更新lastIndex
lastIndex = Math.max(prevChild._mountIndex, lastIndex);
}
// 添加新的子节点在指定的位置上
updates = enqueue(
updates,
this._mountChildAtIndex(
nextChild,
mountImages[nextMountIndex],
lastPlacedNode,
nextIndex,
transaction,
context
)
);
nextMountIndex++;
}
// 更新nextIndex
nextIndex++;
lastPlacedNode = ReactReconciler.getHostNode(nextChild);
}
// 移除掉不存在的旧子节点，和旧子节点和新子节点不同的旧子节点
for (name in removedNodes) {
if (removedNodes.hasOwnProperty(name)) {
updates = enqueue(
updates,
this._unmountChild(prevChildren[name], removedNodes[name])
);
}
}
}三、基于Diff的开发建议
基于tree diff：
- 开发组件时，注意保持DOM结构的稳定；即，尽可能少地动态操作DOM结构，尤其是移动操作。
- 当节点数过大或者页面更新次数过多时，页面卡顿的现象会比较明显。
- 这时可以通过 CSS 隐藏或显示节点，而不是真的移除或添加 DOM 节点。
基于component diff：
- 注意使用 shouldComponentUpdate() 来减少组件不必要的更新。
- 对于类似的结构应该尽量封装成组件，既减少代码量，又能减少component diff的性能消耗。
基于element diff：
- 对于列表结构，尽量减少类似将最后一个节点移动到列表首部的操作，当节点数量过大或更新操作过于频繁时，在一定程度上会影响 React 的渲染性能。
总结
本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注编程网的更多内容!
