面试题：自定义Vue Diff算法场景及实现思路

Question

假设在一个复杂的Vue项目中，现有的Diff算法无法满足特定场景下的性能需求，需要你自定义Diff算法。请描述一个可能的复杂场景，分析现有Diff算法在该场景下的不足，并阐述你自定义Diff算法的整体实现思路和关键步骤。

Answer 1

复杂场景描述

在一个电商产品列表页面，商品数据频繁更新且商品卡片内包含大量复杂子组件，如图片轮播、价格动画、促销标签等。同时，商品列表会根据用户筛选条件动态增减商品数量，并且在不同尺寸屏幕下布局会发生较大变化，例如从多列布局变为单列布局。

现有Diff算法不足分析

1. 性能问题：现有Diff算法在处理大量复杂子组件更新时，由于需要深度遍历整个虚拟DOM树，时间复杂度较高，导致性能下降，页面卡顿。
2. 布局变化处理不佳：对于因屏幕尺寸变化导致的布局大幅度调整，现有Diff算法不能很好地识别哪些部分需要真正更新，可能会进行过多不必要的DOM操作，进一步影响性能。
3. 动态增减元素：当商品列表动态增减商品时，现有Diff算法在寻找最优更新策略时可能不够智能，导致在频繁插入或删除元素场景下效率较低。

自定义Diff算法整体实现思路

1. 分层处理：将虚拟DOM树按照组件层级进行分层，优先处理顶层组件的变化，减少不必要的子树遍历。
2. 标记特殊节点：对于频繁变化的元素（如价格动画、促销标签）标记为特殊节点，在Diff过程中采用特殊策略处理，避免每次都进行全量比较。
3. 布局预判：根据屏幕尺寸变化等条件，提前预判可能的布局变化，针对性地优化Diff过程，减少无效比较。
4. 缓存策略：缓存上一次Diff的结果和操作，对于相似的更新场景，直接复用部分操作，提高效率。

关键步骤

1. 分层遍历：
   • 首先遍历顶层组件，比较组件类型和属性，若组件类型变化则直接替换该组件及其子树。
   • 若组件类型不变，对其子组件按层进行同样的比较操作，直到叶子节点。
2. 特殊节点处理：
   • 在遍历过程中，遇到标记的特殊节点，只比较其特定的动态属性，跳过其他静态属性比较。
   • 特殊节点的更新操作单独记录，避免影响其他节点的Diff流程。
3. 布局预判与优化：
   • 在检测到布局变化条件（如屏幕尺寸改变）时，根据预先设定的布局变化规则，直接对相关部分的虚拟DOM进行调整，减少Diff计算量。
   • 调整后再进行常规的Diff比较，确认其他细节变化。
4. 缓存与复用：
   • 记录上一次Diff的结果，包括哪些节点更新、插入或删除，以及对应的操作。
   • 当新的更新发生时，先判断是否与缓存场景相似，若相似则复用部分操作，如对相同位置的相同元素插入操作可直接复用之前的DOM创建和插入逻辑。