Vue源码之虚拟DOM
什么是虚拟ＤＯＭ
虚拟DOM是随着时代发展而诞生的产物。
在web早期，都是命令式的操作DOM，虽然简单好用，但是不会维护。
现在，三大主流框架都是声明式的操作DOM，通过描述状态和DOM之间的映射关系，来渲染成视图。状态怎么生成视图，不需要你来关心，框架会帮你搞定。
当某个状态发生改变时，如何只更新与这个状态相关联的DOM节点。
虚拟DOM的解决方式是：根据状态生成一个虚拟节点树，然后使用虚拟节点树进行渲染。在渲染前会将新的虚拟节点树和旧的虚拟节点树进行对比，只渲染不同的地方。
虚拟节点树是由组件树建立起来的整个虚拟节点（vnode）树。
vnode是JavaScript中一个很普通的对象，这个对象上保存了生成DOM节点需要的一些数据。
为什么要引入虚拟DOM
在Angular和 React中，它们只知道有状态（state）变化了，但是不是到具体是哪个或者哪些状态（state）变化了，所以就需要进行比较暴力的对比，React是通过虚拟Dom进行对比，Angular是使用脏检查流程。
Vue的变化侦测和这两个都不一样，Vue在一定程度是知道哪些状态发生了变化。但是如果细粒度太细，每一个绑定都会有一个watcher实例来观察状态的变化，这样就会有一些内存开销以及一些依赖追踪的开销。当状态越多的节点被使用时，开销就越大。
因此在Vue2把细粒度调整到中，组件级别是一个watcher实例，不管组件内部使用了多少次，因此当状态变化时，只通知到组件，在组件内部使用虚拟DOM去进行对比更新。
Vue.js 中的虚拟DOM
在vue中使用模板来描述状态和DOM之间的映射关系，根据模板生成render渲染函数，执行render渲染函数生成虚拟节点树，然后再与旧的虚拟节点树对比，最后渲染DOM。
虚拟DOM在vue中主要做了两件事：
- 提供与真实DOM相对应的vnode
- 把新的虚拟节点树和旧的虚拟节点树进行对比，更新不同的地方
对两个虚拟节点进行对比是整个虚拟DOM中最核心的算法，它可以判断出那个节点发生了变更，从而只更新变更的节点。
vnode
Vue 中有一个 VNode 类，可以实例化不同类型的 vnode，不同类型的 vnode 表示不同类型的 DOM 元素：
class VNode {
tag: string | void;
data: VNodeData | void;
children: ?Array<VNode>;
text: string | void;
elm: Node | void;
ns: string | void;
context: Component | void; // rendered in this component's scope
key: string | number | void;
componentOptions: VNodeComponentOptions | void;
componentInstance: Component | void; // component instance
parent: VNode | void; // component placeholder node
// strictly internal
raw: boolean; // contains raw HTML? (server only)
isStatic: boolean; // hoisted static node
isRootInsert: boolean; // necessary for enter transition check
isComment: boolean; // empty comment placeholder?
isCloned: boolean; // is a cloned node?
isOnce: boolean; // is a v-once node?
asyncFactory: Function | void; // async component factory function
asyncMeta: Object | void;
isAsyncPlaceholder: boolean;
ssrContext: Object | void;
fnContext: Component | void; // real context vm for functional nodes
fnOptions: ?ComponentOptions; // for SSR caching
devtoolsMeta: ?Object; // used to store functional render context for devtools
fnScopeId: ?string; // functional scope id support
constructor (
tag?: string,
data?: VNodeData,
children?: ?Array<VNode>,
text?: string,
elm?: Node,
context?: Component,
componentOptions?: VNodeComponentOptions,
asyncFactory?: Function
) {
this.tag = tag
this.data = data
this.children = children
this.text = text
this.elm = elm
this.ns = undefined
this.context = context
this.fnContext = undefined
this.fnOptions = undefined
this.fnScopeId = undefined
this.key = data && data.key
this.componentOptions = componentOptions
this.componentInstance = undefined
this.parent = undefined
this.raw = false
this.isStatic = false
this.isRootInsert = true
this.isComment = false
this.isCloned = false
this.isOnce = false
this.asyncFactory = asyncFactory
this.asyncMeta = undefined
this.isAsyncPlaceholder = false
}
}简单的说，vnode 可以理解为节点描述对象，描述了怎么去创建一个真实的DOM，DOM元素上的所有属性堵在 vnode 上有对应的属性。
vnode 表示一个真正的 DOM 元素所有真实的 DOM 元素都使用 vnode 创建，并插入到视图中去。
vnode的作用
每次渲染视图时，都会创建新的 vnode ，与旧的 vnode 进行对比，找出不一样的地方并更新。
Vue 目前采用的是中等密度的细粒度，当状态变化时，只会通知到组件，在组件内部使用虚拟DOM来渲染视图。
也就是说只要组件内部有一个状态发生了改变了，整个组件都会重新渲染。如果组件只变化了一个节点，却要重新渲染所有的节点，这会造成性能浪费。
因此对比新旧 vnode ，只更新不同的部分，就显得尤为重要。
VNode的类型
注释节点
export const createEmptyVNode = (text: string = '') => { const node = new VNode() node.text = text node.isComment = true return node }文本节点
export function createTextVNode (val: string | number) { return new VNode(undefined, undefined, undefined, String(val)) }元素节点
元素节点通常包括一下4种属性：
- tag 节点名称，例如：div
- data 节点数据，例如：class style
- children 当前节点的子节点列表
- context 当前组件的Vue实例
组件节点
和元素节点差不多，有两个特有属性：
- componentOptions 组件节点的选项参数，包括：propsData、tag、children
- componentInstance 组件实例。在 Vue 中每个组件都是一个Vue实例。
函数式节点
和组件节点类似，有两个特有属性：
- functionalContext
- functionalOptions
克隆节点
克隆节点是将现有节点的所有属性都复制到新节点下面，直接复用现有的 vnode ，出了首次渲染外，后续更新都不需要执行渲染函数生成相同的 vnode ，从而提升一定程度的性能。
export function cloneVNode (vnode: VNode): VNode { const cloned = new VNode( vnode.tag, vnode.data, // #7975 // clone children array to avoid mutating original in case of cloning // a child. vnode.children && vnode.children.slice(), 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.fnContext = vnode.fnContext cloned.fnOptions = vnode.fnOptions cloned.fnScopeId = vnode.fnScopeId cloned.asyncMeta = vnode.asyncMeta cloned.isCloned = true return cloned }
总结：
在 Vue 中，VNode 是一个类，不同类型的 VNode 实例代表不同类型的元素节点。
Vue2 对状态的侦测策略采用了中等粒度，当状态发生变化时，只会通知到组件，组件内部再使用虚拟DOM进行更新。组件内不是所有的节点都需要更新，所以将渲染函数新生成的 vnode 和旧的 vnode 进行对比，只更新不同的部分。
下一篇会介绍虚拟DOM最核心的算法：patch。