DOM-Manipulation von einfachen Updates zum virtuellen DOM

TLDR

Einführung

Beim Erstellen von Webanwendungen besteht eine der grundlegendsten Herausforderungen für Entwickler darin, das Document Object Model (DOM) als Reaktion auf Benutzerinteraktionen und Statusänderungen effizient zu aktualisieren. Lassen Sie uns dieses Konzept untersuchen, indem wir drei verschiedene Implementierungen einer Todo-Anwendung untersuchen, von denen jede einen anderen Ansatz zur DOM-Manipulation zeigt.

Github: https://github.com/sreeharsha-rav/javascript_projects/blob/main/todo-app/README.md

Die Entwicklung von DOM-Updates

1. Direkte DOM-Manipulation: Der einfache Ansatz

In unserer ersten Implementierung haben wir den einfachsten Ansatz verwendet: die direkte Manipulation des DOM, wann immer eine Änderung auftrat. Hier ist eine vereinfachte Version, wie wir mit dem Hinzufügen einer neuen Aufgabe umgegangen sind:

function addTodo() {
    const todoText = input.value;
    const todoElement = document.createElement('div');
    todoElement.textContent = todoText;
    todoList.appendChild(todoElement);
}

Dieser Ansatz ist intuitiv und eignet sich gut für einfache Anwendungen, weist jedoch Einschränkungen auf:

• Jede Operation berührt direkt das DOM
• Kein zentraler Ort, um den Status der Anwendung zu verfolgen
• Es ist schwierig, die Konsistenz über mehrere Updates hinweg aufrechtzuerhalten
• Kann bei häufigen Updates ineffizient werden

2. Zustandsbasierte DOM-Manipulation: Struktur hinzufügen

Unsere zweite Implementierung führte das Konzept der Staatsverwaltung ein. Anstatt das DOM direkt zu manipulieren, haben wir einen zentralen Status beibehalten und das DOM basierend auf diesem Status aktualisiert:

const todoStore = new Map();

function addTodo(text) {
    // Update state
    const id = nextId++;
    todoStore.set(id, {
        text,
        completed: false
    });

    // Update DOM
    const todoElement = createTodoElement(text, id);
    todoList.appendChild(todoElement);
}

Dieser Ansatz brachte mehrere Verbesserungen:

• Klare Trennung zwischen Daten (Status) und Präsentation (DOM)
• Berechenbareres Anwendungsverhalten
• Einfacher zu implementierende Funktionen wie Rückgängig/Wiederherstellen
• Bessere Organisation des Codes

Allerdings standen wir immer noch vor einer Herausforderung: sicherzustellen, dass unsere DOM-Updates effizient waren und die Konsistenz zwischen unserem Status und der Benutzeroberfläche gewahrt blieben.

3. Virtueller DOM-ähnlicher Ansatz: Intelligente Updates

Unsere endgültige Implementierung führte einen einfachen virtuellen DOM-ähnlichen Mechanismus ein, der Zustandsunterschiede nutzt. Dieser Ansatz stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Komplexität dar:

let todoState = [];      // Current state
let oldTodoState = [];   // Previous state

function updateState(newTodos) {
    // Find what changed
    const added = newTodos.filter(newTodo => 
        !oldTodoState.some(oldTodo => oldTodo.id === newTodo.id)
    );
    const deleted = oldTodoState.filter(oldTodo => 
        !newTodos.some(newTodo => newTodo.id === oldTodo.id)
    );
    const updated = // ... find updated items

    // Update only what changed
    added.forEach(todo => addTodoElement(todo));
    deleted.forEach(todo => removeTodoElement(todo));
    updated.forEach(todo => updateTodoElement(todo));

    // Save current state for next comparison
    oldTodoState = [...newTodos];
}

Versöhnung und Differenzen verstehen

Bei dem von React populär gemachten Konzept der Versöhnung geht es darum, das DOM effizient zu aktualisieren, um es an unseren gewünschten Zustand anzupassen. Unsere einfache Implementierung zeigt drei Schlüsselaspekte:

1. Zustandsvergleich

Wir pflegen zwei Versionen unseres Zustands: die aktuelle und die vorherige. Dadurch können wir genau erkennen, was sich zwischen den Updates geändert hat. Der Prozess, diese Unterschiede zu finden, wird „Diffing“ genannt.

2. Minimale Updates

Anstatt alles neu zu erstellen, aktualisieren wir nur das, was sich geändert hat:

• Neue Elemente werden dem DOM hinzugefügt
• Entfernte Elemente werden aus dem DOM gelöscht
• Geänderte Elemente werden an Ort und Stelle aktualisiert

3. Stapelverarbeitung

Alle unsere DOM-Updates erfolgen in einem einzigen Durchgang, nachdem wir alle Unterschiede berechnet haben. Dies ist effizienter, als Aktualisierungen einzeln vorzunehmen, wenn Änderungen auftreten.

Die Vorteile der intelligenten DOM-Manipulation

Im Verlauf dieser Implementierungen haben wir mehrere Vorteile gewonnen:

1. Leistung: Indem wir nur das aktualisieren, was sich geändert hat, minimieren wir teure DOM-Vorgänge.
2. Vorhersehbarkeit: Mit einer einzigen Quelle der Wahrheit (unserem Zustand) ist es einfacher, unsere Anwendung zu verstehen und zu debuggen.
3. Skalierbarkeit: Der unterschiedliche Ansatz bleibt auch dann effizient, wenn unsere Anwendung wächst.
4. Wartbarkeit: Durch die klare Trennung von Belangen ist unser Code leichter zu verstehen und zu ändern.

Auswirkungen auf die reale Welt

Obwohl unsere Implementierung vereinfacht ist, demonstriert sie die Kernkonzepte hinter modernen Frontend-Frameworks wie React. Die eigentliche Virtual DOM-Implementierung in React ist ausgefeilter, Handhabung:

• Komplexe verschachtelte Strukturen
• Veranstaltungsdelegation
• Komponentenlebenszyklus
• Batchaktualisierungen
• Browserübergreifende Kompatibilität

Abschluss

Die Entwicklung unserer Todo-Anwendung zeigt, wie unterschiedliche Ansätze zur DOM-Manipulation mit unterschiedlichen Kompromissen einhergehen. Während die direkte Manipulation einfacher zu verstehen und zu implementieren ist, führt ein strukturierterer Ansatz mit Zustandsverwaltung und intelligenten Updates zu besser wartbaren und skalierbaren Anwendungen.

Die Konzepte der Versöhnung und der Differenz zeigen, selbst in ihrer vereinfachten Form, warum moderne Frameworks wie React so mächtig sind. Sie verarbeiten diese komplexen Updates automatisch, sodass sich Entwickler auf die Entwicklung von Funktionen konzentrieren können, anstatt DOM-Updates zu optimieren.

Da Webanwendungen immer komplexer werden, wird das Verständnis dieser grundlegenden Konzepte immer wichtiger. Unabhängig davon, ob Sie ein Framework verwenden oder etwas von Grund auf neu erstellen: Wenn Sie wissen, wie und warum DOM-Updates so funktionieren, wie sie es tun, werden Sie ein effektiverer Entwickler.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDOM-Manipulation von einfachen Updates zum virtuellen DOM. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!