仮想 DOM: React の迅速な DOM 更新を支える技術。

皆さん、こんにちは。プログラミングの世界のさまざまな概念を説明する新しい投稿シリーズを開始できることを楽しみにしています。べき等や慣用的な用語から、ライブラリやフレームワークに関連するより具体的な概念まで、あらゆるものを取り上げます。そして今日は、そのようなトピックの 1 つである 仮想 DOM について詳しく説明します。

これが役に立ったと思われる場合は、次に取り上げてほしいトピックについて 「いいね！」、共有、コメントすることを忘れないでください。これ以上時間を無駄にせず、仮想 DOM にすぐに飛び込みましょう!

注: 先に進む前に、仮想 DOM の概念は React に限定されたものではないことを理解することが重要です。 Vue などの他の JavaScript フロントエンド ライブラリも、レンダリング パフォーマンスを向上させるためにこれを使用します。

ドム

DOM (ドキュメント オブジェクト モデル) は、ノードまたはオブジェクトを使用した HTML ドキュメント (または Web ページ/Web アプリケーション) のツリー状の表現です。 DOM は、フロントエンド ライブラリとフレームワーク (javascript) が API を介してプログラムでドキュメントと対話し、操作できるように設計されています。

仮想 DOM を使用する理由

DOM は API を通じてドキュメントを操作する効率的な方法を提供しますが、画面上に数千の要素がある場合にはパフォーマンスが問題になる可能性があります。これは、DOM の更新にはサブツリー全体の破棄と再作成が含まれることが多いためです。

ここで 仮想 DOM が登場します。仮想 DOM は、実際の DOM の軽量のメモリ内表現であり、実際の DOM への変更の高速かつ効率的な同期、つまり 調整と呼ばれるプロセスを可能にします。

ここで覚えておくべき重要な点は次のとおりです:

1. Virtual DOM は、Real DOM の軽量バージョンです。つまり、Real DOM のすべてのプロパティを備えていないため、より効率的に作業できます。
2. 仮想 DOM はメモリ内に存在するため、変更が実際の DOM に適用される前に、より高速かつ効率的に操作できます。

これを念頭に置いて、DOM API を使用する JavaScript ライブラリは独自の仮想 DOM を作成し、それを操作します。必要な場合にのみ、またその場合でも最小限の操作で Real DOM を更新します。

React では仮想 DOM はどのように扱われますか??

React JS は、ユーザー インターフェイスを構築するために Facebook によって開発された人気のあるライブラリです。そのシンプルさのため、非常に人気があり、多くの最新の Web プロジェクトで使用されています。

他の多くの JS フロントエンド ライブラリと同様、React は仮想 DOM の概念を使用して、アプリケーション内の再レンダリングと更新を効率的に管理します。

React は、このプロセスを最適化するために 調整手法 とともに 差分アルゴリズム を使用します。 (具体的には、ReactDOM ライブラリ がこれをバックグラウンドで処理します。)

段階的に見てみましょう:

1. React コンポーネントの render() 関数

   • 反応コンポーネントの render() 関数は、最初に JSX を使用して React Element/Virtual DOM を作成します。
   • これには、Real DOM 対応物の軽量バージョンと、効率的な比較を容易にするための $$typeof、props などの追加プロパティが含まれています。

2. アルゴリズムの差分

   • React コンポーネントが更新されるたびに、新しい仮想 DOM が作成され、比較プロセスが開始されます。これは、2 つの重要な仮定に基づいた O(n) ヒューリスティック アルゴリズム です。
     1. 要素のタイプが異なると、異なるツリーが生成されます。
     2. キー プロップを使用して、レンダリング間で一貫性を保つ子要素を追跡できます。

2.1. 差分アルゴリズムの手順

• アルゴリズムが 2 つの異なるタイプの DOM 要素に遭遇すると、古い仮想 DOM を破棄し、新しい要素の仕様に基づいて新しい仮想 DOM を最初から作成します。
• React が同じタイプの DOM 要素に遭遇した場合、古い DOM オブジェクトを保持し、変更された属性のみを更新します。
• 同じタイプの React 要素 の場合、React は古い DOM オブジェクトをそのまま維持し、更新された props を提供します。
• 子要素を処理するとき、React は両方の子セット (古い仮想 DOM ツリーと新しく作成されたツリー) を反復処理して、相違点が存在する箇所を更新します。

2.2. キーを使用する理由

最後のポイントで述べたように、差分アルゴリズムは子リストを反復処理し、必要に応じて変更を加えます。子のリストでキーを使用しない場合、パフォーマンスが低下し、予期しない動作が発生する可能性があります。

例を見てみましょう:

<ul> // old list
  <li>apple</li>
  <li>pineapple</li>
</ul>

<ul> // new list
  <li>apple</li>
  <li>pineapple</li>
  <li>grape</li>
</ul>

上記のシナリオでは、アルゴリズムは実際に変更を効率的に処理できます。各インデックスの子を調べて、

apple

を見つけます。 &&

パイナップル

grape

は両方のリストで同じであり、何もしません。は新しいリストにのみ存在するため、古いリストに 1 つ追加されます。

しかし、

grape

を追加したいとします。初めに。

<ul> // old list
  <li>apple</li>
  <li>pineapple</li>
</ul>

<ul> // new list
  <li>apple</li>
  <li>pineapple</li>
  <li>grape</li>
</ul>

ここでは、

grape

が検出されると、アルゴリズムのパフォーマンスが低下します。

apple

の代わりに、

apple

パイナップル

の代わりにそして新しい

パイナップル

最後の位置で。したがって、すべての要素が strach から再作成されます。

このパフォーマンスのボトルネックを解決するために、React チームはキーを使用しています。キーは、リストの子アイテムに付加された 一意の ID であり、アイテムがそのまま残せるかどうかを判断するためにアルゴリズムで使用できます。位置を並べ替えるか、再作成する必要があります。

<ul> // old list
  <li>apple</li>
  <li>pineapple</li>
</ul>

<ul> // new list
  <li>grape</li>
  <li>apple</li>
  <li>pineapple</li>
</ul>

React は Key 属性を使用し、新しい子項目を追加するときに更新されていない子項目のみを再配置できるようになりました。

3) ReactDOM の render() 関数

最後に、ReactDOM の render() 関数が呼び出され、新しい仮想 DOM と実際の DOM の違いが調整されます。これにより、HTML を効率的に再レン​​ダリングするために必要な操作が最小限になります。

結論

この記事では、最小限の DOM 操作でデータと要素の変更を効率的に処理するために多くのフロントエンド ライブラリで使用されている技術である仮想 DOM について説明しました。また、React が更新を最適化するために差分と調整のプロセスを具体的にどのように使用するかについても確認しました。

この投稿が、Virtual DOM がどのように機能するかをより深く理解するのに役立つことを願っています。概念についてはよく知っていたとしても、これで Virtual DOM とは何か、そしてそれが最適化されたフロントエンド環境の作成にどのように貢献するのかがわかったと思います。

以上が仮想 DOM: React の迅速な DOM 更新を支える技術。の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。