虚拟DOM

Vue.js2.0引入了虚拟dom，比1.0的初始渲染速度提升了2-4倍，并大大降低了内存消耗。
dom操作越来越频繁，代码中多数都在操作dom，状态难以管理 => 代码应该集中于状态管理，dom操作交给框架去实现 => 状态改变，重新渲染，只更新与这个状态相关的dom节点，angular脏检查-react虚拟dom-vue1.0细粒度绑定。

虚拟dom的解决方式是通过状态生成一个虚拟节点树， 渲染前会用新的虚拟dom树和上一次的进行比对，只渲染不同的部分。

vue1.0通过细粒度绑定来更新，每一个绑定都有一个对应的watcher来观察状态的变化，产生内存开销和依赖追踪的开销，对大型项目来说，这个开销是非常大的。
vue2.0开始选择中等粒度的解决方案，引入虚拟dom，组件级别是一个watcher实例。即便一个组件中有10个节点使用了某个状态，但其实也只有一个watcher，状态发生变化时，通知到组件，然后组件内部再通过虚拟dom去进行对比和渲染。** vue能够随意调整绑定的粒度，本质上还要归功于变化侦测。**

模板 -> 渲染函数 -> vnode -> patch -> 视图
patch为新旧节点树比对，判断出哪些节点发生了变化，从而只对变化的节点进行更新操作。

VNode

VNode类可以实例化不同类型的vnode实例，表示不同类型的dom元素。使用vnode创建真实dom，再插入到页面中渲染视图。

    export default class VNode {
        constructor (tag, data, children, text, elm, context, componentOptions, asynFactory) {
            this.tag = tag
            this.data = data
            this.children = children
            this.text = text
            this.elm = elm
            this.ns = undefined
            this.context = context
             ...
        }
    }

作用在于，可以将上一次渲染视图时的vnode缓存起来，之后每当需要重新渲染视图时，将新创建的vnode和上一次缓存的vnode进行比对。

注释节点

    export const createEmptyVNode = text => {
        const node = new VNode()
        node.text = text
        node.isComment = true
        // 其余属性全是默认的undefined或者false
    }

文本节点

    export function createTextVNode (val) {
        return new VNode(undefined, undefined, undefined, String(val))
    }

克隆节点

将现有节点的属性复制到新节点中，优化静态节点和插槽节点。
eg: 组件因状态变化需要重新渲染时，静态节点不会改变，所以除了首次渲染需要执行渲染函数获取vnode之外，后续都创建克隆节点进行渲染，不用重新执行渲染函数生成新的vnode。
克隆节点的isCloned属性值为true，被克隆的原始节点isCloned为false。

    export function cloneVNode (vnode, deep) {
        const cloned = new VNode(
            vnode.tag,
            vnode.data,
            vnode.children,
            vnode.text,
            vnode.elm,
            vnode.context,
            vnode.componentOptions,
            vnode.asyncFactory  
        )
        cloned.ns = vnode.ns
        cloned.isStatic = vnode.isStatic
        cloned.key = vnode.key
        cloned.isComment = vnode.isComment
        cloned.isCloned = true
        if (deep && vnode.children) {
            cloned.children = cloneVNodes(vnode.children)
        }
        return cloned
    }

元素节点

    {
        // 通常存在4种有效属性
        children: [VNode, VNode],
        context: {...},
        data: {...},
        tag: "p",
        ...
    }

组件节点

    {
        componentInstance: {...},
        componentOptions: {...},
        context: {...},
        data: {...},
        tag: "vue-component-1-child"
    }

函数式组件

    {
        functionalContext: {...},
        functionalOptions: {...},
        context: {...},
        data: {...},
        tag: "div"
    }

patch

虚拟dom最核心的部分是patch，可以将vnode渲染成真实的dom。渲染时，不是直接暴力覆盖原有dom，而是通过比对新旧虚拟节点树，找出需要更新的节点操作dom更新。用js运算成本来替换dom操作的成本。

patch的目的是修改dom节点渲染视图，对比新旧vnode差异只是手段。

oldNode是否存在？ -> 不存在，使用vnode创建节点并插入视图
-> 存在 -> oldNode和vnode是否是同一个节点
-> 是，使用patchVnode进行详细的对比和更新操作
否，使用vnode创建真实节点并插入到视图中旧节点旁边，删除视图中旧节点

创建节点

对于每一个节点，先判断节点类型，如果有tag属性，则是元素节点，调用当前环境下的createElement方法创建；如果isComment为true，则是注释节点，调用createComment方法创建；如果为false,则为文本节点，调用createTextNode创建。如果其有子节点，则需要递归创建子节点，等到所有子节点都创建完，再将其用appendChild方法插入到其父节点中。

删除节点

    // 删除一组指定节点
    function removeVnodes (vnodes, startIdx, endIdx) {
        for (; startIdx <= endIdx; ++startIdx) {
            const ch = vnodes[startIdx]
            if (isDef(ch)) {
                removeNode(ch.elm)
            }
        }
    }
    // 删除单个节点
    function removeNode(el) {
        const parent = nodeOps.parentNode(el)
        if (isDef(parent)) {
            nodeOps.removeChild(parent, el)    
        }
    }
    // 把removeChild封在nodeOps中，是为了把框架更新dom节点的操作封装，实现**跨平台渲染**，不用平台下调用节点操作。
    const nodeOps = {
          removeChild(node, child) {
              node.removeChild(child)
          }
    }

更新节点

以vnode为准来更新视图

静态节点

如果新旧节点都为静态节点，无论状态怎么变化都不会该改变，则不需要重新渲染，跳过更新节点的过程。

vnode有文本属性

如果oldVnode也有文本属性，且与vnode一致，则不要改动。其余情况，无论oldVNode怎样，都调用setTextContent方法，更新视图中dom内容为text属性值。

vnode无文本属性

1. 有children
   如果oldVNode有children，则需要进一步详细比较其区别；
   如果oldVNode没有children，那不是空节点就是文本节点，如果是文本节点，就清空文本，然后遍历vnode的children创建真实子dom，并插入到视图中。
2. 无children
   说明vnode是一个空节点，所以oldVNode中有什么就删什么，使真实dom变成一个空节点。

更新子节点

当vnode和oldVNode的子节点都存在且不同时，需要更新子节点。大概分为4种操作： 更新节点，新增节点，删除节点和移动节点。对比两个子节点列表，需要遍历newChildren，对于每一个child，遍历oldChildren查找，如果找不到，说明是新增节点，如果找到了，就更新节点，如果找到的oldChild和newChild位置不同，则需要移动节点。

更新策略

1.新增节点：创建新节点，并插入到oldChildren中所有未处理节点的前面。
为啥是所有未处理节点的前面？
因为我们是用新旧节点树进行对比，而不是真实dom树。如果，新旧节点树都已经处理了两个节点，新树的第三个节点，旧树中没有，此时需要在真实dom树中新增这个节点，而旧树中只有两个已处理和两个未处理。当比对第四个节点也需要新增时，如果添加在所有已处理的后面，将添加在第3位，位置错误。
2.更新子节点：当一个节点同时存在于newChildren和oldChildren中，且位置相同，只需要更新children和文本即可。
3.移动子节点：当一个节点同时存在于newChildren和oldChildren中，但位置不同，需要在视图中将此节点移动到所有未处理节点的最前面。节点更新并且完成移动后，开始进行下一轮循环，处理下一个未处理的节点。
4.删除子节点：当遍历完newChildren中所有节点时，oldChildren中剩余的未处理节点就是被废弃需要删除的节点。

优化策略

利用四种快捷查找方式，如果找到则直接更新和移动位置，如果没有找到，再进行遍历查找。
新前： newChildren中所有未处理的第一个节点
新后： newChildren中所有未处理的最后一个节点
旧前： oldChildren中所有未处理的第一个节点
旧后： oldChildren中所有未处理的最后一个节点

1. 新前与旧前
   比对新前与旧前两个节点，如果是同一个节点，则直接更新节点并更新视图；如果不是，则尝试比对新后与旧后。
2. 新后与旧后
   比对新后与旧后两个节点，如果是同一个节点，则直接更新节点并更新视图；如果不是，则尝试比对新后与旧前。
3. 新后与旧前
   比对新后与旧前两个节点，如果是同一个节点，则更新节点，然后将此节点移动到oldChildren中所有未处理节点的最后面；如果不是，则尝试比对新前与旧后。
   图
4. 新前与旧后
   比对新前与旧后两个节点，如果是同一个节点，则更新节点，然后将此节点移动到oldChildren中所有未处理节点的最前面；如果不是，则遍历oldChildren查找。
   图

未处理节点

被遍历过的都是处理过的节点，还没遍历到的就是未处理节点。但是由于优化策略，节点可能会有从后面比对的，所以不再只是处理所有未处理节点的第一个也可能是最后一个，所以遍历应该从两头向中间。
oldStartIdx、oldEndIdx、newStartIdx、newEndIdx。start被处理过，就后移一位；end被处理过，就前移一位；old和new一起移动节点。

while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
    // 4种快速查找
    // 遍历查找
}
while (oldStartIdx <= oldEndIdx) {
    // oldChildren中还有剩余节点，是需要被废弃的，可以遍历删除
}
while (newStartIdx <= newEndIdx) {
    // newChildren中还有剩余节点，是新增节点，需要遍历添加
}