## 虚拟DOM和diff算法

> 在学习 React 之前,我们需要先了解两个概念:虚拟DOM、diff算法。


### 虚拟DOM

**问题描述**:

假设我们的数据发生一点点的变化,也会被强制重建整颗DOM树,这么做,会涉及到很多元素的重绘和重排,导致性能浪费严重。

**解决上述问题的思路**:

实现按需更新页面上的元素即可。也就是说,把 需要修改的元素,所对应的 DOM 元素重新构建;其他没有变化的数据,所对应的 DOM 节点不需要被强制更新。

**具体实现方案**:(如何按需更新页面上的元素)

只需要拿到 页面更新前的 内存中的DOM树,同时再拿到 页面更新前的 新渲染出来的 内存DOM树;然后,对比这两颗新旧DOM树,找到那些需要被重新创建和修改的元素即可。这样就能实现 DOM 的**按需更新**。


**如何拿到这两棵DOM树**:(即:如何从浏览器的内存住哪个获取到 浏览器私有的那两颗DOM树?)

如果要拿到浏览器私有的DOM树,那我们必须调用浏览器提供的相关JS的API才行。但是问题来了,浏览器并没有提供这样的API。既然如此,那我们可以自己**模拟**这两颗 新旧DOM树。

**如何自己模拟这两颗 新旧DOM树**:(即:如何自己模拟一个DOM节点?)

这里涉及到手动模拟DOM树的原理:使用 JS 创建一个对象,用和这个对象来模拟每一个DOM节点;然后在每个DOM节点中,又提供了类似于 children 这样的属性来描述当前DOM的子节点。这样的话,当DOM节点形成了嵌套关系,就模拟出了一颗 DOM 树。


**总结**:

- 虚拟DOM的**本质**:使用 JS 对象模拟DOM树。

- 虚拟DOM的**目的**:为了实现 DOM 节点的高效更新。

React内部已经帮我们实现了虚拟DOM,初学者掌握如何调用即可。


### diff算法

怎么实现 两颗新旧DOM树的对比 呢?这里就涉及到了 diff算法。常见的 diff算法如下:

 - tree diff:新旧DOM树,逐层对比的方式,就叫做 tree diff。每当我们从前到后,把所有层的节点对比完后,必然能够找到那些 需要被更新的元素。

 - component diff:在对比每一层的时候,组件之间的对比,叫做 component diff。当对比组件的时候,如果两个组件的类型相同,则暂时认为这个组件不需要被更新,如果组件的类型不同,则立即将旧组件移除,新建一个组件,替换到被移除的位置。

 - element diff:在组件中,每个元素之间也要进行对比,那么,元素级别的对比,叫做 element diff。

 - key:key这个属性,可以把 页面上的 DOM节点 和 虚拟DOM中的对象,做一层关联关系。


## React 介绍

### React 是什么

- Facebook 开源的一个JS库。

- 一个用于动态构建用户界面的JS库。

### React 的特点

- Declarative(声明式编码)

- Component-Based(组件化编码)

- Learn Once, Write Anywhere(支持客户端、服务器端渲染)

- 高效的DOM Diff算法,最小化页面重绘

- 单向数据流

### React高效的原因

- 虚拟(virtual)DOM,不总是直接操作DOM

- 高效的DOM Diff算法,最小化页面重绘(即“局部渲染”)。

虚拟DOM指的是:在真实DOM的上一层**映射**一层虚拟DOM。我们操作的是映射关系,而不是真实的DOM。假设页面的样式做了修改(比如新增了一个标签),此时修改的是虚拟DOM的样式,真实的DOM并未发生变化。那什么时候,真实的DOM会发生变化呢? 当我把所有的内容操作完之后,转化为真实的DOM,此时要打包统一的渲染页面,于是真实的DOM发生变化,然后渲染一次。 这样做的话,可以减少页面的渲染次数。

### 相关网址

- 官网:<https://reactjs.org/>

- GitHub 地址:<https://github.com/facebook/react>  截至2019-02-08,React项目已经有 121k 的star。

官网截图:

20190208_1057.png

上方截图中,有一个特性是“Learn Once, Write Anywhere”。这里的 “Anywhere” 其实指的是两个地方:一个是浏览器端,一个是服务器端。后者指的是,**React支持在服务器端渲染页面**。

### 生态介绍

- Vue生态:Vue + Vue-Router + Vuex + Axios + Babel + Webpack

- React生态:React + React-Router + Redux + Axios + Babel + Webpack


## React 模块化、组件化

### 模块

- 理解:向外提供特定功能的js程序, 一般就是一个js文件

- 理由:js代码更多更复杂

- 作用:简化js的编写,阅读,提高运行效率

### 组件

- 理解:用来实现特定功能效果的代码集合(html/css/js)

- 理由:一个界面的功能更复杂

- 作用:复用,简化项目编码,提高运行效率

### 模块化与组件化

- 模块化:当应用的js都以模块来编写的, 这个应用就是一个模块化的应用

- 组件化:当应用是以多组件的方式实现功能, 这上应用就是一个组件化的应用


### 面相对象与面向过程的区别

面向对象编程:

- 重点是对象

- 更加关心的是干活的人

面向过程编程:

- 更加关心的是干活的过程

- 谁去干活儿不关心


## React 环境搭建:写第一个Hello World

### react.js 和 react-dom.js

为了通过 React 写一个Hello World程序,我们需要先安装几个包:

- react.js: React的核心库。这个包,是专门用来创建React组件、组件生命周期等。

- react-dom.js: 操作DOM的扩展库。这个包,主要封装了和 DOM 操作相关的包(比如,把组件渲染到页面上)。

- babel.min.js: 将 JSX语法 解析为 纯JS语法代码。

### 方式一:本地引入相关的js库

入门的时候,我们建议采取方式一。

如果是本地引入的话,可以这样写:

```html
    <!-- 引入React相关的js库 -->
    <script type="text/javascript" src="./libs/react.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="./libs/react-dom.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="./libs/babel.min.js"></script>

```

如果是通过CDN的方式引入的话,可以使用网站 <https://www.bootcdn.cn/> 提供的CDN链接。

**完整代码举例**:

```html
<!DOCTYPE html>
<html lang="">
  <head>
    <meta />
    <meta />
    <meta />
    <title>Document</title>
  </head>
  <body>
    <!-- 引入React相关的js库 -->
    <script type="text/javascript" src="./libs/react.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="./libs/react-dom.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="./libs/babel.min.js"></script>

    <div id="myContainer"></div>

    <!-- 注意,这一行的 type 是写 "text/babel",而不是 "text/javascript" -->
    <script type="text/babel">

      //页面中的真实容器元素
      var containDiv = document.getElementById("myContainer");

      //1、创建虚拟DOM对象
      var vDom = <div>Hello, React!</div>; // 不是字符串, 不能加引号

      //2、渲染虚拟DOM对象(将虚拟DOM对象渲染到页面元素中)
      ReactDOM.render(vDom, containDiv); // 参数1:虚拟DOM对象;参数2:页面中的容器
    </script>
  </body>
</html>

```

代码运行后,页面上的DOM结构如下:

```html
<div id="myContainer">
	<div>Hello, React!</div>
</div>
```


**代码解释**:

render的中文含义是“渲染”。render 方法的语法如下:

```javascript
	ReactDOM.render(要渲染的虚拟DOM对象, 容器 container:要渲染到页面上的哪个位置);
```

【工程文件下载】

- [2019-02-08-ReactDemo.zip](https://download.csdn.net/download/smyhvae/10951736)


### 方式二:npm install

实际开发中,我们一般都是通过 npm install 的方式来安装 react 相关的包。

首先,新建一个空的文件夹`2019-02-08-ReactDemo`,作为项目的根目录。然后在根目录下执行如下命令,进行**项目初始化**:

```
  npm init --yes
```

上方命令执行完成后,会生成`package.json`文件。

然后继续执行如下命令,安装 react.js 和 react-dom.js 这两个包:

```
  npm i react react-dom
```

完整代码举例:

index.html:

```

```


main.js:

```javascript
// JS打包入口文件

import React from 'react'
import ReactDOM from 'react-dom'

// 在 react 中,如要要创建 DOM 元素,只能使用 React 提供的 JS API 来创建,不能【直接】像 Vue 中那样,手写 HTML 元素
// React.createElement() 方法,用于创建 虚拟DOM 对象,它接收 3个及以上的参数
//     参数1: 是个字符串类型的参数,表示要创建的元素类型
//     参数2: 是一个属性对象,表示 创建的这个元素上,有哪些属性
//     参数3: 从第三个参数的位置开始,后面可以放好多的虚拟DOM对象,这写参数,表示当前元素的子节点

// <div title="this is a div" id="mydiv">这是一个div</div>
var myDiv = React.createElement('div', { title: 'this is a div', id: 'mydiv' }, '这是一个div');

// ReactDOM.render('要渲染的虚拟DOM元素', '要渲染到页面上的哪个位置');
ReactDOM.render(myDiv, document.getElementById('app'));
```


上方代码中,createElement()方法介绍如下:

```javascript
  React.createElement(需要创建的元素类型, 有哪些属性, 子节点)
```


【工程文件下载】

- [2019-02-09-ReactDemo.zip](https://download.csdn.net/download/smyhvae/10951196)


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