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一、diff算法的时间复杂度
两个树的完全的 diff 算法是一个时间复杂度为 O(n3) , Vue 进行了优化·O(n3) 复杂度的问题转换成 O(n) 复杂度的问题(只比较同级不考虑跨级问题)，因为在前端操作dom的时候了，不会把当前元素作为上一级元素或下一级元素，很少会跨越层级地移动Dom元素，常见的都是同级的比较。 所 以 Virtual Dom只会对同一个层级的元素进行对比。
二、vue中diff算法的原理
在数据发生变化，vue是先根据真实DOM生成一颗 virtual DOM ，当 virtual DOM 某个节点的数据改变后会生成一个新的 Vnode ，然后 Vnode 和 oldVnode 作对比，发现有不一样的地方就直接修改在真实的DOM上，然后使 oldVnode 的值为 Vnode ，来实现更新节点。
1.原理简述：
（1）先去同级比较，然后再去比较子节点
（2）先去判断一方有子节点一方没有子节点的情况
（3）比较都有子节点的情况
（4）递归比较子节点
2.源码：
源码文件地址：src/core/vdom/patch.js
源码总结：
在进行节点比较时，是通过patch这个方法实现，其中如果不是真实元素并且用sameVnode看两个是否是同一个元素，如果是然后会调用patchVnode进行比较，比较的是虚拟节点不是真实节点，如果不值得去比较则用 Vnode 替换 oldVnode。patchVnode会比较这两个节点，判断 Vnode 和 oldVnode 是否指向同一个对象，如果是，那么直接 return，复用老的真是元素。如果不是会用新的子节点和旧的字节做比较。如果他们都有文本节点并且不相等，那么将el的文本节点设置为Vnode的文本节点；如果两个都有子节点的情况下会调用updateChildren方法比较他们的子节点；只有新的节点有子节点而旧节点没有子节点，就会把新增的子节点插入到旧的dom中；如果当前新的节点中没有子节点，旧的中有子节点，然后就会把旧的节点删除掉；
updateChildren方法中，先定义了四对指针，先比较新的和旧的第一个子节点是否一样，如果一样会移动前面两个指针，以此类推，如果比对最后新的节点多了一个子节点就把它插入旧的中。如果开始第一个子节点不一样就从后面开始进行比较（从尾子节点开始比较），比到最后把新增的节点插入到旧的dom中。还有这种情况就是头和尾节点都不相等的情况下，用当前的头和旧的尾节点进行比较，如果一样就把旧的尾节点移到前面去，然后将旧的尾指针向前移动一位，当前头指针移动到下一个子节点上。另一种就是用旧的结尾和新的开头节点进行比较，四种比较策略。如果存在key，就会拿的当前子节点的key去旧的子节点中找，如果找到就将它移动到旧节点的前面，然后就将指针移向当前节点的第二个子节点上，以此类推，如果当前子节点没有就将它直接插入到旧的节点中，最后把旧的节点中多余出的子节点删除掉。
（1）patch
return function patch (oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {
if (isUndef(vnode)) {
if (isDef(oldVnode)) invokeDestroyHook(oldVnode)
return
}
let isInitialPatch = false
const insertedVnodeQueue = []
if (isUndef(oldVnode)) {
// empty mount (likely as component), create new root element
isInitialPatch = true
createElm(vnode, insertedVnodeQueue)
} else {
const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType)
// 如果不是真实元素并且两个是同一个元素的话，然后会调用patchVnode进行比较
// 比较是虚拟节点不是真实节点
if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
// patch existing root node
patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, null, null, removeOnly)
} else {
if (isRealElement) {
// mounting to a real element
// check if this is server-rendered content and if we can perform
// a successful hydration.
if (oldVnode.nodeType === 1 && oldVnode.hasAttribute(SSR_ATTR)) {
oldVnode.removeAttribute(SSR_ATTR)
hydrating = true
}
if (isTrue(hydrating)) {
if (hydrate(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue)) {
invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, true)
return oldVnode
} else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
warn(
'The client-side rendered virtual DOM tree is not matching ' +
'server-rendered content. This is likely caused by incorrect ' +
'HTML markup, for example nesting block-level elements inside ' +
'<p>, or missing <tbody>. Bailing hydration and performing ' +
'full client-side render.'
)
}
}
// either not server-rendered, or hydration failed.
// create an empty node and replace it
oldVnode = emptyNodeAt(oldVnode)
}
// replacing existing element
const oldElm = oldVnode.elm
const parentElm = nodeOps.parentNode(oldElm)
// create new node
createElm(
vnode,
insertedVnodeQueue,
// extremely rare edge case: do not insert if old element is in a
// leaving transition. Only happens when combining transition +
// keep-alive + HOCs. (#4590)
oldElm._leaveCb ? null : parentElm,
nodeOps.nextSibling(oldElm)
)
// update parent placeholder node element, recursively
if (isDef(vnode.parent)) {
let ancestor = vnode.parent
const patchable = isPatchable(vnode)
while (ancestor) {
for (let i = 0; i < cbs.destroy.length; ++i) {
cbs.destroy[i](ancestor)
}
ancestor.elm = vnode.elm
if (patchable) {
for (let i = 0; i < cbs.create.length; ++i) {
cbs.create[i](emptyNode, ancestor)
}
// #6513
// invoke insert hooks that may have been merged by create hooks.
// e.g. for directives that uses the "inserted" hook.
const insert = ancestor.data.hook.insert
if (insert.merged) {
// start at index 1 to avoid re-invoking component mounted hook
for (let i = 1; i < insert.fns.length; i++) {
insert.fns[i]()
}
}
} else {
registerRef(ancestor)
}
ancestor = ancestor.parent
}
}
// destroy old node
if (isDef(parentElm)) {
removeVnodes([oldVnode], 0, 0)
} else if (isDef(oldVnode.tag)) {
invokeDestroyHook(oldVnode)
}
}
}
invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, isInitialPatch)
return vnode.elm
}（2）patchVnode
function patchVnode (
oldVnode,
vnode,
insertedVnodeQueue,
ownerArray,
index,
removeOnly
) {
if (oldVnode === vnode) { // 如果相同直接return
return
}
if (isDef(vnode.elm) && isDef(ownerArray)) {
// clone reused vnode
vnode = ownerArray[index] = cloneVNode(vnode)
}
const elm = vnode.elm = oldVnode.elm
if (isTrue(oldVnode.isAsyncPlaceholder)) {
if (isDef(vnode.asyncFactory.resolved)) {
hydrate(oldVnode.elm, vnode, insertedVnodeQueue)
} else {
vnode.isAsyncPlaceholder = true
}
return
}
// reuse element for static trees.
// note we only do this if the vnode is cloned -
// if the new node is not cloned it means the render functions have been
// reset by the hot-reload-api and we need to do a proper re-render.
if (isTrue(vnode.isStatic) &&
isTrue(oldVnode.isStatic) &&
vnode.key === oldVnode.key &&
(isTrue(vnode.isCloned) || isTrue(vnode.isOnce))
) {
vnode.componentInstance = oldVnode.componentInstance
return
}
let i
const data = vnode.data
if (isDef(data) && isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.prepatch)) {
i(oldVnode, vnode)
}
// 进行子节点的比较
const oldCh = oldVnode.children
const ch = vnode.children
if (isDef(data) && isPatchable(vnode)) {
for (i = 0; i < cbs.update.length; ++i) cbs.update[i](oldVnode, vnode)
if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.update)) i(oldVnode, vnode)
}
if (isUndef(vnode.text)) {
if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {// 如果两个都有子节点的情况
// 比较它们的子节点
if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly)
} else if (isDef(ch)) { // 如果只有新的有子节点
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
checkDuplicateKeys(ch) // 就把新增的子节点插入到旧的节点中
}
if (isDef(oldVnode.text)) nodeOps.setTextContent(elm, '')
addVnodes(elm, null, ch, 0, ch.length - 1, insertedVnodeQueue)
} else if (isDef(oldCh)) { // 如果只有老的有子节点
removeVnodes(oldCh, 0, oldCh.length - 1) // 就会把旧的节点直接删除
} else if (isDef(oldVnode.text)) { // 如果旧节点有子文本节点
nodeOps.setTextContent(elm, '') // 就把elm置空
}
} else if (oldVnode.text !== vnode.text) {
nodeOps.setTextContent(elm, vnode.text)
}
if (isDef(data)) {
if (isDef(i = data.hook) && isDef(i = i.postpatch)) i(oldVnode, vnode)
}
}（3）updateChildren（双指针）
function updateChildren (parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue, removeOnly) {
// 做了四对指针
let oldStartIdx = 0
let newStartIdx = 0
let oldEndIdx = oldCh.length - 1
let oldStartVnode = oldCh[0]
let oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx]
let newEndIdx = newCh.length - 1
let newStartVnode = newCh[0]
let newEndVnode = newCh[newEndIdx]
let oldKeyToIdx, idxInOld, vnodeToMove, refElm
// removeOnly is a special flag used only by <transition-group>
// to ensure removed elements stay in correct relative positions
// during leaving transitions
const canMove = !removeOnly
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
checkDuplicateKeys(newCh)
}
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
if (isUndef(oldStartVnode)) {
oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] // Vnode has been moved left
} else if (isUndef(oldEndVnode)) {
oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
} else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
} else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) {
patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx)
oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
} else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) { // Vnode moved right
patchVnode(oldStartVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx)
canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldStartVnode.elm, nodeOps.nextSibling(oldEndVnode.elm))
oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
} else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) { // Vnode moved left
patchVnode(oldEndVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm)
oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
} else {
// 在旧的节点中找索引
if (isUndef(oldKeyToIdx)) oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
idxInOld = isDef(newStartVnode.key)
? oldKeyToIdx[newStartVnode.key]
: findIdxInOld(newStartVnode, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
if (isUndef(idxInOld)) { // New element
// 如果找不到直接进行插入
createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
} else {
vnodeToMove = oldCh[idxInOld]
// 如果找的到就看他是否相等，如果相等就直接进行移动
if (sameVnode(vnodeToMove, newStartVnode)) {
patchVnode(vnodeToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
oldCh[idxInOld] = undefined
canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm)
} else {
// same key but different element. treat as new element
// 如果索引相同，但元素不同，会重新创建一个插入到旧的节点中
createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
}
}
newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
}
}
if (oldStartIdx > oldEndIdx) {
refElm = isUndef(newCh[newEndIdx + 1]) ? null : newCh[newEndIdx + 1].elm
addVnodes(parentElm, refElm, newCh, newStartIdx, newEndIdx, insertedVnodeQueue)
} else if (newStartIdx > newEndIdx) {
removeVnodes(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
}
}图：
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