面试题：Vue响应式系统在组件更新时的优化策略

Question

当Vue组件的数据发生变化触发响应式更新，Vue是如何优化更新过程，避免不必要的DOM操作的？请详细说明其虚拟DOM的对比算法和更新策略。

Answer 1

Vue优化更新过程避免不必要DOM操作的方式

1. 依赖收集与发布订阅模式：Vue在初始化数据时，通过Object.defineProperty()将数据转换为响应式数据。每个组件实例都有一个watcher实例，它在组件渲染的过程中把“接触”过的数据属性记录为依赖。当依赖的数据发生变化时，watcher会收到通知，从而触发组件更新。但这只是初步确定需要更新，还需虚拟DOM进一步优化。

2. 虚拟DOM的应用：Vue在内存中构建虚拟DOM树，当数据变化时，重新构建新的虚拟DOM树，然后通过对比新旧虚拟DOM树，找出差异部分，只对差异部分进行实际的DOM更新，避免了对整个DOM树的操作。

虚拟DOM的对比算法

1. 同级比较：Vue的虚拟DOM对比算法采用深度优先、同层比较的策略。它不会跨层级比较节点，只在同一层级进行对比。
2. key的作用：在对比过程中，key起到关键作用。当比较两个数组时，Vue会根据key来判断数组元素是新增、移动还是修改。如果没有key，Vue默认会采用就地复用的策略，可能导致一些错误的更新，比如列表元素的顺序变化时，没有key会使得原本应该移动位置的元素被错误地复用。
3. 节点对比步骤
   • 首先比较节点的标签名，如果不同，直接替换该节点及其子节点。
   • 如果标签名相同，再比较key，key不同也会替换节点。
   • 标签名和key都相同的情况下，比较节点的属性，更新有变化的属性。
   • 如果是文本节点，比较文本内容，有变化则更新文本。
   • 对于子节点，递归地进行上述比较过程。

更新策略

1. 最小化DOM操作：通过虚拟DOM对比算法找到的差异，Vue会将这些差异应用到实际的DOM上，只对必要的DOM节点进行添加、删除、修改操作，从而最小化对DOM的操作次数，提高更新效率。
2. 批量更新：Vue会在适当的时机将多次数据变化产生的虚拟DOM更新合并为一次批量更新，而不是每次数据变化都立即更新DOM。例如在一个事件循环中，多次数据变化触发的更新会被收集起来，在事件循环结束时统一进行虚拟DOM对比和实际DOM更新，这样进一步减少了不必要的DOM操作。