虚拟DOM树和虚拟节点
虚拟 DOM 树与虚拟节点(VNode):核心概念与解析
虚拟 DOM(Virtual DOM)是前端框架(如 Vue、React)的核心机制,本质是用 JavaScript 对象模拟真实 DOM 结构,通过对比虚拟 DOM 的差异(Diff 算法)来最小化真实 DOM 操作,提升页面更新性能。其中,虚拟节点(VNode) 是构成虚拟 DOM 树的基本单元,虚拟 DOM 树则是由多个 VNode 嵌套组成的树形结构。
一、虚拟节点(VNode):DOM 节点的 “JS 替身”
1. 定义
虚拟节点是一个普通 JavaScript 对象,包含描述真实 DOM 节点的所有关键信息(标签名、属性、子节点、内容等),是对真实 DOM 的抽象描述。
2. 核心结构(以 Vue 为例)
一个典型的 VNode 结构如下(简化版):
const vnode = { // 核心属性 tag: 'div', // 标签名(如div、span,组件则为组件对象) props: { // 节点属性(如class、style、onClick) class: 'container', style: { color: 'red' } }, children: [ // 子虚拟节点(数组,嵌套VNode) { tag: 'p', children: ['Hello Virtual DOM'] } ], text: null, // 文本节点内容(与children互斥) el: null, // 对应的真实DOM节点(渲染后赋值) key: 'unique-key', // 用于Diff算法的唯一标识 shapeFlag: 1, // Vue优化标识(标记节点类型:元素/文本/组件等) };3. VNode 的类型
类型 | 说明 | 示例 |
元素 VNode | 对应普通 DOM 元素(div/span 等) |
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文本 VNode | 对应纯文本节点 |
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组件 VNode | 对应组件实例 |
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注释 VNode | 对应注释节点 |
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空 VNode | 空节点(用于占位 / 删除) |
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二、虚拟 DOM 树:VNode 的嵌套组合
1. 定义
虚拟 DOM 树是以根 VNode 为起点,所有子 VNode 嵌套组成的树形结构,完全映射真实 DOM 的层级关系。
2. 示例:真实 DOM vs 虚拟 DOM 树
真实 DOM 结构
<div class="app"> <h1>虚拟DOM示例</h1> <ul> <li>节点1</li> <li>节点2</li> </ul> </div>对应的虚拟 DOM 树(简化版)
const vdomTree = { tag: 'div', props: { class: 'app' }, children: [ { tag: 'h1', children: [{ text: '虚拟DOM示例' }] }, { tag: 'ul', children: [ { tag: 'li', children: [{ text: '节点1' }] }, { tag: 'li', children: [{ text: '节点2' }] } ] } ] };3. 虚拟 DOM 树的核心特性
轻量:仅保留 DOM 的关键信息,比真实 DOM(包含大量浏览器内置属性)更简洁;
易操作:JS 层面修改虚拟 DOM 树无 DOM 重排 / 重绘,性能开销极低;
跨平台:可将虚拟 DOM 树渲染到不同平台(如浏览器 DOM、小程序、Canvas)。
三、虚拟 DOM 树的核心工作流程
框架中虚拟 DOM 的完整生命周期:
生成:首次渲染时,将模板 / JSX 转换为虚拟 DOM 树;
渲染:将虚拟 DOM 树转换为真实 DOM,挂载到页面;
更新:数据变化时,生成新的虚拟 DOM 树;
对比(Diff):对比新旧虚拟 DOM 树的差异(只对比同层级节点,降低复杂度);
打补丁(Patch):只将差异部分更新到真实 DOM,而非重绘整个页面。
四、关键优势与注意事项
优势
性能优化:减少真实 DOM 操作(DOM 操作是前端性能瓶颈);
跨平台:虚拟 DOM 与平台无关,可适配浏览器、移动端、SSR 等;
抽象化:开发者无需直接操作 DOM,专注业务逻辑。
注意事项
虚拟 DOM 本身有开销(JS 对象创建、Diff 对比),简单场景下(如静态页面)可能不如直接操作 DOM;
Diff 算法的效率决定虚拟 DOM 的性能(如 Vue/React 的 Diff 都做了分层、key 优化)。
总结
简单来说,无论是虚拟DOM树或者虚拟节点,都是前端框架为了模拟真实DOM框架的手段。核心目的都是为了利用JS对象来代替真实的DOM操作
虚拟节点(VNode):包含了一个DOM节点的一切关键信息,并通过一种特定的结构罗列出来
虚拟树:多个VNode通过嵌套叠加起来的集合