前端面试题之如何用es5实现一个虚拟DOM
现在的流行框架，无论React还是Vue，都采用虚拟DOM。
好处就是，当我们数据变化时，无需像Backbone那样整体重新渲染，而是局部刷新变化部分，如下组件模版：
<ul class="list"> <li>item1</li> <li>item2</li> </ul>
当页面中item2变为item3时，如Backbone一样的MVC框架就会将ul这个模块整体刷新，而如果我们采用虚拟DOM来实现，就会只将'item2'这个文本节点变为'item3'文本节点。
初看虚拟DOM，感觉很玄乎，但是剥开它华丽的外衣，也就那样:
1. 通过JavaScript来构建虚拟的DOM树结构，并将其呈现到页面中；
2. 当数据改变，引起DOM树结构发生改变，从而生成一颗新的虚拟DOM树，将其与之前的DOM对比，将变化部分应用到真实的DOM树中，即页面中。
通过上面的介绍，下面，我们就来实现一个简单的虚拟DOM，并将其与真实的DOM关联。
| 一、构建虚拟DOM |
虚拟DOM，其实就是用JavaScript对象来构建DOM树，如上ul组件模版，其树形结构如下：
通过JavaScript，我们可以很容易构建它，如下：
var elem = Element({ tagName: 'ul', props: {'class': 'list'}, children: [ Element({tagName: 'li', children: ['item1']}), Element({tagName: 'li', children: ['item2']}) ] });
note：Element为一个构造函数，返回一个Element对象。为了更清晰的呈现虚拟DOM结构，我们省略了new，而在Element中实现。
看了上面JavaScript构建的虚拟DOM树，不难实现Element构造函数，如下：
/* * @Params: * tagName(string)(requered) * props(object)(optional) * children(array)(optional) * */ function Element({tagName, props, children}){ if(!(this instanceof Element)){ return new Element({tagName, props, children}) } this.tagName = tagName; this.props = props || {}; this.children = children || []; }
好了，通过Element我们可以任意地构建虚拟DOM树了。但是有个问题，虚拟的终归是虚拟的，我们得将其呈现到页面中，不然，没卵用。。
怎么呈现呢？
从上面得知，这是一颗树嘛，那我们就通过遍历，逐个节点地创建真实DOM节点:
1. createElement;
2. createTextNode.
怎么遍历呢？
因为这是一颗树嘛，对于树形结构无外乎两种遍历：
1. 深度优先遍历(DFS)
2. 广度优先遍历(BFS)
下面我们就来回顾下《数据结构》中，这两种遍历的思想：
1. DFS利用栈来遍历数据，如下：
2. BFS利用队列来遍历数据，如下：
针对实际情况，我们得采用DFS，为什么呢？
那尼，还是这种疑问？！！因为我们得将子节点append到父节点中，如果采用BFS搞毛线啊！！
好了，那我们采用DFS，就来实现一个render函数吧，如下：
Element.prototype.render = function(){ var el = document.createElement(this.tagName), props = this.props, propName, propValue; for(propName in props){ propValue = props[propName]; el.setAttribute(propName, propValue); } this.children.forEach(function(child){ var childEl = null; if(child instanceof Element){ childEl = child.render(); }else{ childEl = document.createTextNode(child); } el.appendChild(childEl); }); return el; };
此时，我们就可以轻松地将虚拟DOM呈现到指定真实DOM中啦。假设，我们将上诉ul虚拟DOM呈现到页面body中，如下：
var elem = Element({ tagName: 'ul', props: {'class': 'list'}, children: [ Element({tagName: 'li', children: ['item1']}), Element({tagName: 'li', children: ['item2']}) ] }); document.querySelector('body').appendChild(elem.render());
| 二、处理DOM更新 |
在前一小结，我们成功地实现了虚拟DOM，并将其转化为真实DOM，呈现在页面中。
接下来，我们就处理当DOM更新时，怎样通过新旧虚拟DOM对比，然后将变化部分更新到真实DOM中的问题。
DOM更新，无外乎四种情况，如下：
1. 新增节点;
2. 删除节点;
3. 替换节点;
4. 父节点相同，对比子节点.
好了，需求了解，开始我们的表演。
毫无疑问，遍历DOM树仍然采用DFS遍历。
因为我们要将变化的节点更新到真实DOM中，所以还得传入真实的DOM根节点，并且真实的DOM节点与虚拟的DOM节点，树形结构一致，故通过标记可以记录节点变化位置，如下：
实现函数如下：
function updateElement($root, newElem, oldElem, index = 0) { if (!oldElem){ $root.appendChild(newElem.render()); } else if (!newElem) { $root.removeChild($root.childNodes[index]); } else if (changed(newElem, oldElem)) { if (typeof newElem === 'string') { $root.childNodes[index].textContent = newElem; } else { $root.replaceChild(newElem.render(), $root.childNodes[index]); } } else if (newElem.tagName) { let newLen = newElem.children.length; let oldLen = oldElem.children.length; for (let i = 0; i < newLen || i < oldLen; i++) { updateElement($root.childNodes[index], newElem.children[i], oldElem.children[i], i) } } }
其中的changed方法，简单实现如下：
function changed(elem1, elem2) { return (typeof elem1 !== typeof elem2) || (typeof elem1 === 'string' && elem1 !== elem2) || (elem1.type !== elem2.type); }
好了，一个简单的虚拟DOM就实现了。
| 三、效果展示 |
通过JS构建一颗虚拟DOM（如上诉ul），并将其呈现到页面中，然后替换其子节点，动态更新到真实DOM中，如下：
<body> <button id="refresh">refresh element</button> <div id="root"></div> <script src="./virtualDom.js"></script> <script> var elem = Element({ tagName: 'ul', props: {'class': 'list'}, children: [ Element({tagName: 'li', children: ['item1']}), Element({tagName: 'li', children: ['item2']}) ] }); var newElem = Element({ tagName: 'ul', props: {'class': 'list'}, children: [ Element({tagName: 'li', children: ['item1']}), Element({tagName: 'li', children: ['hahaha']}) ] }); var $root = document.querySelector('#root'); var $refresh = document.querySelector('#refresh'); updateElement($root, elem); $refresh.addEventListener('click', () => { updateElement($root, newElem, elem); }); </script> </body>
效果如下：
