Введение
React, мощная библиотека JavaScript, представленная в 2013 году, произвела революцию в разработке программного обеспечения. По своей сути React использует виртуальный DOM, концепцию, которая изменила построение пользовательского интерфейса. Выборочно изменяя и перерисовывая только изменяющиеся части веб-сайта, а не всю объектную модель документа, React открыл эру эффективности и удобства для разработчиков. Однако, даже с его значительным влиянием, виртуальный DOM не избежал критики и разногласий, в первую очередь связанных с его соглашением об именах. Цель этого блога — глубоко погрузиться в виртуальный DOM, понять его функции и роль в оптимизации веб-дизайна. Наше путешествие раскроет споры вокруг его названия и выяснит, почему оно может быть не совсем точным.
Объектная модель документа
«Объектная модель документа (DOM) — это программный интерфейс для веб-документов. Он представляет страницу, чтобы программы могли изменять структуру, стиль и содержимое документа. DOM представляет документ в виде узлов и объектов; таким образом, языки программирования могут взаимодействовать со страницей».
— Сеть разработчиков Mozilla.
Объектная модель документа (DOM) — это программный интерфейс для веб-документов, обеспечивающий представление веб-страницы, которое позволяет программам управлять ее структурой, стилем и содержимым. Действуя как древовидная структура, DOM состоит из родительских ветвей с вложенными в них дочерними элементами. Он образует жизненно важную синергию между HTML, CSS и JavaScript, позволяя этим языкам беспрепятственно взаимодействовать друг с другом. HTML определяет отображаемый контент, CSS диктует визуальное представление, а JavaScript управляет динамическим поведением при взаимодействии пользователей со страницей. DOM служит связующим звеном между этими языками. Используя различные API, такие как document.createElement()
или Element.setAttribute()
, разработчики могут создавать динамические пользовательские интерфейсы, выходящие за рамки статической информации. Однако подход DOM имеет существенный недостаток: всякий раз, когда изменяется какой-либо элемент, вся модель DOM перерисовывается, включая элементы, которые остаются неизменными. В сценариях с частыми изменениями, таких как социальные сети, это может привести к неэффективности и проблемам с производительностью. Именно в этом контексте React Virtual DOM (VDOM) появляется как решение, меняющее правила игры.
Понимание виртуального DOM
Чтобы понять разницу между прямым манипулированием DOM и повторным рендерингом на основе компонентов, используемым VDOM, давайте рассмотрим несколько простых блоков кода:
// Direct Manipulation of the DOM const container = document.getElementById('container'); container.innerHTML = '<h1>Hello, world!</h1>'; container.style.color = 'blue'; container.style.fontSize = '24px'; container.style.backgroundColor = 'yellow'; // Using React's Virtual DOM import React from 'react'; import ReactDOM from 'react-dom'; const App = () => { return ( <div> <h1 style={{ color: 'blue', fontSize: '24px', backgroundColor: 'yellow' }}> Hello, world! </h1> </div> ); }; ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('container'));
В подходе прямого манипулирования мы вносим несколько изменений в DOM, напрямую изменяя свойство innerHTML
и индивидуально манипулируя стилями элемента. Каждое изменение вызывает повторную визуализацию DOM, что может быть неэффективным и привести к снижению производительности.
С другой стороны, используя подход React VDOM, мы определяем желаемые изменения в коде JSX компонента. Затем React интеллектуально сравнивает VDOM с реальным DOM и обновляет только необходимые части. В этом случае текстовое содержимое элемента <h1>
, цвет, размер шрифта и цвет фона задаются в JSX, что приводит к единственному целевому обновлению DOM.
Используя VDOM, React оптимизирует процесс рендеринга, эффективно выполняя сравнение (сравнение VDOM с реальным DOM) и согласование (применяя необходимые изменения). Такой подход сводит к минимуму ненужные обновления DOM, что приводит к повышению производительности и более плавному взаимодействию с пользователем.
Убери свою комнату!
Представьте, что у вас есть ребенок в грязной комнате. Цель в конце дня состоит в том, чтобы у вашего ребенка была чистая комната. Вы можете возвращаться в комнату каждые 5 минут, осматривать беспорядок и давать им следующее задание. Или вы могли бы сначала пройтись с ними по комнате и выделить каждое изменение, которое необходимо внести в виде списка, чтобы перевести комнату из грязного состояния в чистое. Второй подход (при условии, что ваш ребенок слушает именно то, что вы ему говорите) является более эффективным. Вы можете продолжать заниматься другими делами по дому, зная, что когда вы вернетесь в комнату вашего ребенка, все, о чем вы его попросили, будет сделано.
Войдя в новую чистую комнату, вы сможете наблюдать различия, которые ваш ребенок примирил, пока вы выполняли другие функции. Добавление задач в список похоже на изменение VDOM, облегченного представления комнаты, которое представляет фактическую DOM. Список состоит из различий, которые вы хотите внести, чтобы изменить беспорядок, а согласование — это ребенок, реализующий все эти изменения сразу, чтобы в следующий раз, когда вы придете в его комнату, она была чистой. Создавая план (список изменений) заранее и позволяя ребенку (процесс согласования) внести все изменения сразу, вы экономите время и усилия по сравнению с повторным осмотром захламленной комнаты и раздачей индивидуальных инструкций.
Заблуждения о виртуальном DOM
Несмотря на его широкое распространение и многочисленные преимущества, вокруг виртуального DOM существуют некоторые заблуждения. Давайте рассмотрим некоторые из этих заблуждений:
Виртуальный DOM — это полностью отдельный DOM.
Одно распространенное заблуждение состоит в том, что виртуальный DOM — это совершенно отдельное и независимое представление DOM. На самом деле виртуальный DOM больше похож на «список дел» или «план» изменений, необходимых для обновления реального DOM. Как и в приведенной выше аналогии, он служит планом, который помогает определить и отслеживать конкретные задачи, необходимые для преобразования грязной комнаты в чистую.
Виртуальный DOM медленнее, чем прямые манипуляции с DOM
Некоторые разработчики утверждают, что виртуальный DOM создает ненужные накладные расходы и замедляет React по сравнению с ручным управлением DOM. Несмотря на то, что процесс согласования сопряжен с затратами, интеллектуальный алгоритм сравнения React сводит к минимуму количество фактических обновлений DOM, что приводит к оптимизации производительности. Точно так же, как создание плана в начале помогает руководить процессом уборки детской комнаты, виртуальный DOM React эффективно отслеживает и оптимизирует обновления. Интеллектуально сравнивая изменения, указанные в виртуальном DOM, React минимизирует фактические обновления DOM, делая его быстрее и эффективнее в долгосрочной перспективе. Во многих случаях подход React с виртуальным DOM может превзойти прямое манипулирование DOM благодаря выборочным обновлениям и пакетному рендерингу.
Виртуальный DOM полезен только для больших приложений.
В то время как Virtual DOM обеспечивает значительные преимущества для сложных и крупномасштабных приложений, важно отметить, что даже небольшие приложения могут извлечь выгоду из подхода React Virtual DOM. Подобно тому, как аналогия с чистой комнатой ребенка полезна независимо от размера комнаты, подход React с виртуальным DOM повышает производительность рендеринга, уменьшает количество ненужных обновлений и упрощает управление состоянием, что приносит пользу приложениям любого размера.
import React, {useState} from 'react'; const Counter = () => { const [count, setCount = useState(0) const handleIncrement = () => { setCount(count + 1); }; return ( <div> <h2>Counting App</h2> <p>Count: {count}</p> <button onClick={handleIncrement)>Increment</button> </div> ); }; export default Counter;
В этом примере, хотя и небольшом, мы можем увидеть некоторые преимущества повторного рендеринга на основе компонентов React. Чтобы сделать что-то подобное с прямым манипулированием DOM, пришлось бы перерисовывать всю страницу каждый раз, когда изменяется count
. Хотя разница незначительна в меньшем приложении из-за скорости обработки в компьютерах, тем не менее, оно более эффективно.
Избавившись от этих заблуждений, мы сможем лучше понять роль виртуального DOM в React и оценить его эффективность в эффективном управлении обновлениями пользовательского интерфейса. Виртуальный DOM — ценный инструмент, который позволяет React создавать быстрые, масштабируемые и удобные в сопровождении приложения.
Важность понимания терминологии
Понимание терминологии, связанной с виртуальным DOM, имеет решающее значение для эффективного использования React и содержательных дискуссий о его внутреннем устройстве. Сам термин «виртуальный DOM» может ввести в заблуждение, если понимать его слишком буквально. Вместо того, чтобы думать об этом как об отдельном DOM, правильнее рассматривать его как представление или схему реального DOM. Важно понимать, что план, созданный в начале аналогии с уборкой комнаты, является не фактическим дубликатом комнаты, а списком действий, необходимых для ее уборки. Поняв это, мы можем вести более осмысленные дискуссии о виртуальном DOM и внутренней работе React вместо споров о том, следует ли называть виртуальный DOM как-то иначе.
Рекомендации по эффективной разработке React
Примите виртуальный DOM
Понимание принципов и преимуществ виртуального DOM имеет решающее значение. Это позволяет вам использовать эффективный процесс сравнения и согласования React, обеспечивая целевые обновления вместо полного повторного рендеринга.
Думайте компонентами
Компонентная архитектура React — одна из его сильных сторон. Разбейте свой пользовательский интерфейс на многоразовые и модульные компоненты, каждый из которых отвечает за свою конкретную функциональность. Такой подход способствует повторному использованию кода, ремонтопригодности и масштабируемости.
Используйте состояние и свойства с умом
Понимание концепций состояния и свойств в React имеет важное значение. Используйте состояние для управления специфичными для компонента данными, которые могут меняться со временем, и реквизиты для передачи данных от родительских к дочерним компонентам. Относитесь к состоянию как к динамическому состоянию комнаты вашего ребенка, где происходят изменения, а к реквизиту — как к инструкциям или указаниям, которые вы даете для конкретных задач.
Продолжайте учиться и будьте в курсе
React — это динамичная и развивающаяся экосистема. Будьте в курсе последних функций React, лучших практик и разработок сообщества. Постоянно изучайте и исследуйте новые библиотеки, шаблоны и методы. Будьте в курсе событий в React, чтобы максимально использовать возможности фреймворка.
Заключение
Виртуальный DOM произвел революцию в веб-разработке с помощью React, оптимизировав производительность рендеринга и упростив обновления пользовательского интерфейса. Хотя термин «виртуальный DOM» может вводить в заблуждение, он представляет собой мощную концепцию, а не отдельный DOM. Он служит планом или планом изменений, необходимых для эффективного обновления реального DOM.
На протяжении всего этого блога мы развенчивали заблуждения и исследовали преимущества виртуального DOM. Мы узнали, что это повышает эффективность рендеринга даже в небольших приложениях и улучшает масштабируемость. Понимание терминологии, связанной с виртуальным DOM, имеет решающее значение для конструктивных дискуссий о внутреннем устройстве React.
Чтобы быть эффективным в разработке React, важно охватить виртуальный DOM, мыслить компонентами и разумно использовать состояние и реквизиты. Используя эти концепции, разработчики могут раскрыть весь потенциал React и обеспечить исключительный пользовательский опыт.
Поскольку мир React и веб-разработки продолжает развиваться, важно сохранять любопытство и продолжать исследовать. Основы React, включая виртуальный DOM, обеспечивают прочную основу для создания современных приложений. Постоянно обучаясь и адаптируясь, мы можем использовать возможности React для создания инновационных и эффективных веб-приложений.
Продолжайте погружаться в постоянно меняющиеся основы React и наслаждайтесь процессом создания замечательных приложений. Надеюсь, этот блог смог помочь вам понять и различить различия между физическим DOM и виртуальным DOM, а также темы, которые мы должны обсудить, и которые гораздо важнее соглашений об именах, которые привели нас сюда. Желаю вам удачи во всех ваших начинаниях в React!