vuejs 设计与实现 - 双端diff算法
我们介绍了简单 Diff 算法的实现原理。简单 Diff 算法利用虚拟节点的 key 属性，尽可能地复用 DOM元素，并通过移动 DOM的方式来完成更新，从而减少不断地创建和销毁 DOM 元素带来的性能开销。但是，简单 Diff 算法仍然存在很多缺陷，这些缺陷可以通过本章将要介绍的双端 Diff 算法解决。
1.双端比较的原理
双端 Diff 算法是一种同时对新旧两组子节点的两个端点进行比较的算法。因此，我们需要四个索引值，分别指向新旧两组子节点的端点.如下图：
双端比较的方式：
在双端比较中，每一轮比较都分为四个步骤，如图 10-5 中的连线所示。
比较的过程如下描述：
第一步: 比较旧的一组子节点中的第一个子节点 p-1 与新的一组子节点中的第一个子节点 p-4，看看它们是否相同。由于两者的key 值不同，因此不相同，不可复用，于是什么都不做。
第二步:比较旧的一组子节点中的最后一个子节点 p-4 与新的一组子节点中的最后一个子节点 p-3，看看它们是否相同。由于两者的 key 值不同，因此不相同，不可复用，于是什么都不做。
第三步:比较旧的一组子节点中的第一个子节点 p-1 与新的一组子节点中的最后一个子节点 p-3，看看它们是否相同。由于两者的 key 值不同，因此不相同，不可复用，于是什么都不做。
第四步:比较旧的一组子节点中的最后一个子节点 p-4 与新的一组子节点中的第一个子节点 p-4。由于它们的 key 值相同，因此可以进行 DOM 复用。
function patchChildren(n1, n2, container) {
patchKeyedChildren(n1, n2, container)
}
function patchKeyedChildren(n1, n2, container){
const oldChildren = n1.children
const newChildren = n2.children
// 四个索引值
let oldStartIdx = 0
let oldEndIdx = oldChildren.length - 1
let newStartIdx = 0
let newEndIdx = newChildren.length - 1
// 四个索引指向的 vnode 节点
let oldStartVNode = oldChildren[oldStartIdx]
let oldEndVNode = oldChildren[oldEndIdx]
let newStartVNode = newChildren[newStartIdx]
let newEndVNode = newChildren[newEndIdx]
if (oldStartVNode.key === newStartVNode.key) {
// 步骤一:oldStartVNode 和 newStartVNode 比较
} else if (oldEndVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤二:oldEndVNode 和 newEndVNode 比较
} else if(oldStartVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤三:oldStartVNode 和 newEndVNode 比较
} else if (oldEndVNode.key === newStartVNode.key) {
// 我们找到了具有相同 key 值的节点。这说明，原来处于尾部的节点在新的顺序中应该处于头部。
// 于是，我们只需要以头部元素oldStartVNode.el 作为锚点，将尾部元素 oldEndVNode.el 移动到锚点前面即可。
// 但需要注意的是，在进行 DOM 的移动操作之前，仍然需要调用 patch 函数在新旧虚拟节点之间打补丁。
// 第四步:oldEndVNode 和 newStartVNode 比较
// 仍然需要调用 patch 函数进行打补丁
patch(oldEndVNode, newStartVNode, container)
// 移动dom操作 oldEndVNode.el 移动到 oldStartVNode.el 前面
insert(oldEndVNode.el, container, oldStartVNode.el)
// 移动 DOM 完成后，更新索引值，指向下一个位置
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
}
}
第一轮 DOM 移动操作完成 态状的点节后，新旧两组子节点以及真实 DOM 节点的状态如下：
此时，真实 DOM 节点顺序为 p-4、p-1、p-2、p-3，这与新的 一组子节点顺序不一致。这是因为diff算法还没结束，还需要进行下一轮更新。因此，我们需要将更新逻辑封装到一个 while 循环中，
function patchChildren(n1, n2, container) {
patchKeyedChildren(n1, n2, container)
}
function patchKeyedChildren(n1, n2, container){
const oldChildren = n1.children
const newChildren = n2.children
// 四个索引值
let oldStartIdx = 0
let oldEndIdx = oldChildren.length - 1
let newStartIdx = 0
let newEndIdx = newChildren.length - 1
// 四个索引指向的 vnode 节点
let oldStartVNode = oldChildren[oldStartIdx]
let oldEndVNode = oldChildren[oldEndIdx]
let newStartVNode = newChildren[newStartIdx]
let newEndVNode = newChildren[newEndIdx]
+ while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
if (oldStartVNode.key === newStartVNode.key) {
// 步骤一:oldStartVNode 和 newStartVNode 比较
} else if (oldEndVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤二:oldEndVNode 和 newEndVNode 比较
} else if(oldStartVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤三:oldStartVNode 和 newEndVNode 比较
} else if (oldEndVNode.key === newStartVNode.key) {
// 我们找到了具有相同 key 值的节点。这说明，原来处于尾部的节点在新的顺序中应该处于头部。
// 于是，我们只需要以头部元素oldStartVNode.el 作为锚点，将尾部元素 oldEndVNode.el 移动到锚点前面即可。
// 但需要注意的是，在进行 DOM 的移动操作之前，仍然需要调用 patch 函数在新旧虚拟节点之间打补丁。
// 第四步:oldEndVNode 和 newStartVNode 比较
// 仍然需要调用 patch 函数进行打补丁
patch(oldEndVNode, newStartVNode, container)
// 移动dom操作 oldEndVNode.el 移动到 oldStartVNode.el 前面
insert(oldEndVNode.el, container, oldStartVNode.el)
// 移动 DOM 完成后，更新索引值，指向下一个位置
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
}
+ }
}
由于在每一轮更新完成之后，紧接着都会更新四个索引中与当前更新轮次相关联的索引，所以整个 while 循环执行的条件是:头部索引值要小于等于尾部索引值。
在第一轮更新结束后循环条件仍然成立，因此需要进行下一轮的比较：
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-1 与新的一组子节点中的头部节点 p-2，看看它们是否相同。由于两者的 key 值不
同，不可复用，所以什么都不做。
这里，我们使用了新的名词: 。它指的是头部索引oldStartIdx 和 newStartIdx 所指向的节点。
第二步:比较旧的一组子节点中的尾部节点 p-3 与新的一组子节点中的尾部节点 p-3，两者的 key 值相同，可以复用。另外，由于两者都处于尾部，因此不需要对真实 DOM 进行移动操作，只需要打补丁即可:
function patchChildren(n1, n2, container) {
patchKeyedChildren(n1, n2, container)
}
function patchKeyedChildren(n1, n2, container){
const oldChildren = n1.children
const newChildren = n2.children
// 四个索引值
let oldStartIdx = 0
let oldEndIdx = oldChildren.length - 1
let newStartIdx = 0
let newEndIdx = newChildren.length - 1
// 四个索引指向的 vnode 节点
let oldStartVNode = oldChildren[oldStartIdx]
let oldEndVNode = oldChildren[oldEndIdx]
let newStartVNode = newChildren[newStartIdx]
let newEndVNode = newChildren[newEndIdx]
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
if (oldStartVNode.key === newStartVNode.key) {
// 步骤一:oldStartVNode 和 newStartVNode 比较
} else if (oldEndVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤二:oldEndVNode 和 newEndVNode 比较
// 节点在新的顺序中仍然处于尾部，不需要移动，但仍需打补丁
+ patch(oldEndVNode, newEndVNode, container)
// 更新索引和头尾部节点变量
+ oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
+ newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if(oldStartVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤三:oldStartVNode 和 newEndVNode 比较
} else if (oldEndVNode.key === newStartVNode.key) {
// 我们找到了具有相同 key 值的节点。这说明，原来处于尾部的节点在新的顺序中应该处于头部。
// 于是，我们只需要以头部元素oldStartVNode.el 作为锚点，将尾部元素 oldEndVNode.el 移动到锚点前面即可。
// 但需要注意的是，在进行 DOM 的移动操作之前，仍然需要调用 patch 函数在新旧虚拟节点之间打补丁。
// 第四步:oldEndVNode 和 newStartVNode 比较
// 仍然需要调用 patch 函数进行打补丁
patch(oldEndVNode, newStartVNode, container)
// 移动dom操作 oldEndVNode.el 移动到 oldStartVNode.el 前面
insert(oldEndVNode.el, container, oldStartVNode.el)
// 移动 DOM 完成后，更新索引值，指向下一个位置
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
}
}
}
真实 DOM 的顺序相比上一轮没有变化，因为在这一轮的比较中没有对 DOM 节点进行移动，只是对 p-3 节点打补丁。接下来，我们再根据图 上图所示的状态执行下一轮的比较：
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-1 与新的一组子节点中的头部节点 p-2，看看它们是否相同。由于两者的 key 值不
同，不可复用，因此什么都不做。
第二步:比较旧的一组子节点中的尾部节点 p-2 与新的一组子节点中的尾部节点 p-1，看看它们是否相同，由于两者的 key 值不
同，不可复用，因此什么都不做。
第三步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-1 与新的一组子节点中的尾部节点 p-1。两者的 key 值相同，可以复用。
在第三步的比较中，我们找到了相同的节点，这说明: p-1原本是头部节点，但是在新的顺序中，它变成了尾部节点。因此，我们需要将节点p-1对应的真实 DOM 移动到旧的一组子节点的尾部节点 p-2 所对应的真实 DOM 后面，同时还需要更新相应的索引到下一个位置，如图 下图所示：
function patchChildren(n1, n2, container) {
patchKeyedChildren(n1, n2, container)
}
function patchKeyedChildren(n1, n2, container){
const oldChildren = n1.children
const newChildren = n2.children
// 四个索引值
let oldStartIdx = 0
let oldEndIdx = oldChildren.length - 1
let newStartIdx = 0
let newEndIdx = newChildren.length - 1
// 四个索引指向的 vnode 节点
let oldStartVNode = oldChildren[oldStartIdx]
let oldEndVNode = oldChildren[oldEndIdx]
let newStartVNode = newChildren[newStartIdx]
let newEndVNode = newChildren[newEndIdx]
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
if (oldStartVNode.key === newStartVNode.key) {
// 步骤一:oldStartVNode 和 newStartVNode 比较
// 调用 patch 函数在 oldStartVNode 与 newStartVNode 之间打补丁
} else if (oldEndVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤二:oldEndVNode 和 newEndVNode 比较
// 节点在新的顺序中仍然处于尾部，不需要移动，但仍需打补丁
patch(oldEndVNode, newEndVNode, container)
// 更新索引和头尾部节点变量
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if(oldStartVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤三:oldStartVNode 和 newEndVNode 比较
+ patch(oldStartVNode, newEndVNode, container)
+ insert(oldStartVNode.el, container, oldEndVNode.el.nextSibling)
+ oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
+ newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newStartVNode.key) {
// 我们找到了具有相同 key 值的节点。这说明，原来处于尾部的节点在新的顺序中应该处于头部。
// 于是，我们只需要以头部元素oldStartVNode.el 作为锚点，将尾部元素 oldEndVNode.el 移动到锚点前面即可。
// 但需要注意的是，在进行 DOM 的移动操作之前，仍然需要调用 patch 函数在新旧虚拟节点之间打补丁。
// 第四步:oldEndVNode 和 newStartVNode 比较
// 仍然需要调用 patch 函数进行打补丁
patch(oldEndVNode, newStartVNode, container)
// 移动dom操作 oldEndVNode.el 移动到 oldStartVNode.el 前面
insert(oldEndVNode.el, container, oldStartVNode.el)
// 移动 DOM 完成后，更新索引值，指向下一个位置
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
}
}
}
下一轮循环：
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-2 与新的一组 子节点中的头部节点 p-2。发现两者 key 值相同，可以复用。但 两者在新旧两组子节点中都是头部节点，因此不需要移动，只需 要调用 patch 函数进行打补丁即可。
function patchChildren(n1, n2, container) {
patchKeyedChildren(n1, n2, container)
}
function patchKeyedChildren(n1, n2, container){
const oldChildren = n1.children
const newChildren = n2.children
// 四个索引值
let oldStartIdx = 0
let oldEndIdx = oldChildren.length - 1
let newStartIdx = 0
let newEndIdx = newChildren.length - 1
// 四个索引指向的 vnode 节点
let oldStartVNode = oldChildren[oldStartIdx]
let oldEndVNode = oldChildren[oldEndIdx]
let newStartVNode = newChildren[newStartIdx]
let newEndVNode = newChildren[newEndIdx]
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
if (oldStartVNode.key === newStartVNode.key) {
// 步骤一:oldStartVNode 和 newStartVNode 比较
// 调用 patch 函数在 oldStartVNode 与 newStartVNode 之间打补丁
+ patch(oldStartVNode, newStartVNode, container)
// 更新相关索引，指向下一个位置
+ oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
+ newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤二:oldEndVNode 和 newEndVNode 比较
// 节点在新的顺序中仍然处于尾部，不需要移动，但仍需打补丁
patch(oldEndVNode, newEndVNode, container)
// 更新索引和头尾部节点变量
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if(oldStartVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤三:oldStartVNode 和 newEndVNode 比较
patch(oldStartVNode, newEndVNode, container)
insert(oldStartVNode.el, container, oldEndVNode.el.nextSibling)
oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newStartVNode.key) {
// 我们找到了具有相同 key 值的节点。这说明，原来处于尾部的节点在新的顺序中应该处于头部。
// 于是，我们只需要以头部元素oldStartVNode.el 作为锚点，将尾部元素 oldEndVNode.el 移动到锚点前面即可。
// 但需要注意的是，在进行 DOM 的移动操作之前，仍然需要调用 patch 函数在新旧虚拟节点之间打补丁。
// 第四步:oldEndVNode 和 newStartVNode 比较
// 仍然需要调用 patch 函数进行打补丁
patch(oldEndVNode, newStartVNode, container)
// 移动dom操作 oldEndVNode.el 移动到 oldStartVNode.el 前面
insert(oldEndVNode.el, container, oldStartVNode.el)
// 移动 DOM 完成后，更新索引值，指向下一个位置
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
}
}
}
在这一轮更新之后，新旧两组子节点与真实 DOM 节点的状态如图下图 10-10 所示。
双端比较的优势
优势：减少移动操作。
案例分析：如下图的新旧两组子节点：
简单diff：移动两次
双端diff：移动一次
非理想状态的处理方式
第一轮都无法命中：
- 旧的一组子节点:p-1、p-2、p-3、p-4。
- 新的一组子节点:p-2、p-4、p-1、p-3。
当我们尝试按照双端 Diff 算法的思路进行第一轮比较时，会发现无法命中四个步骤中的任何一步。这个时候怎么办呢？这时，我们只能通过增加额外的处理步骤来处理这种非理想情况。既然两个头部和两个尾部的四个节点中都没有可复用的节点，那么我们就尝试看看非头部、非尾部的节点能否复用。具体做法是，拿新的一组子节点中的头部节点去旧的一组子节点中寻找：如下面的代码：
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
if (oldStartVNode.key === newStartVNode.key) {
// 步骤一:oldStartVNode 和 newStartVNode 比较
// 调用 patch 函数在 oldStartVNode 与 newStartVNode 之间打补丁
patch(oldStartVNode, newStartVNode, container)
// 更新相关索引，指向下一个位置
oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤二:oldEndVNode 和 newEndVNode 比较
// 节点在新的顺序中仍然处于尾部，不需要移动，但仍需打补丁
patch(oldEndVNode, newEndVNode, container)
// 更新索引和头尾部节点变量
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if(oldStartVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤三:oldStartVNode 和 newEndVNode 比较
patch(oldStartVNode, newEndVNode, container)
insert(oldStartVNode.el, container, oldEndVNode.el.nextSibling)
oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newStartVNode.key) {
// 我们找到了具有相同 key 值的节点。这说明，原来处于尾部的节点在新的顺序中应该处于头部。
// 于是，我们只需要以头部元素oldStartVNode.el 作为锚点，将尾部元素 oldEndVNode.el 移动到锚点前面即可。
// 但需要注意的是，在进行 DOM 的移动操作之前，仍然需要调用 patch 函数在新旧虚拟节点之间打补丁。
// 第四步:oldEndVNode 和 newStartVNode 比较
// 仍然需要调用 patch 函数进行打补丁
patch(oldEndVNode, newStartVNode, container)
// 移动dom操作 oldEndVNode.el 移动到 oldStartVNode.el 前面
insert(oldEndVNode.el, container, oldStartVNode.el)
// 移动 DOM 完成后，更新索引值，指向下一个位置
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
} else {
+ // 处理非理想情况
// 在旧的一 组子节点中，找到与新的一组子节点的头部节点具有相同 key 值的节点
// 遍历旧的一组子节点，试图寻找与 newStartVNode 拥有相同 key 值的节点
// idxInOld 就是新的一组子节点的头部节点在旧的一组子节点中的索引
+ const idxInOld = oldChildren.findIndex(node => node.key === newStartVNode.key)
}
}
如下图在旧子节点中寻找可复用节点：
function patchChildren(n1, n2, container) {
patchKeyedChildren(n1, n2, container)
}
function patchKeyedChildren(n1, n2, container){
const oldChildren = n1.children
const newChildren = n2.children
// 四个索引值
let oldStartIdx = 0
let oldEndIdx = oldChildren.length - 1
let newStartIdx = 0
let newEndIdx = newChildren.length - 1
// 四个索引指向的 vnode 节点
let oldStartVNode = oldChildren[oldStartIdx]
let oldEndVNode = oldChildren[oldEndIdx]
let newStartVNode = newChildren[newStartIdx]
let newEndVNode = newChildren[newEndIdx]
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
if (oldStartVNode.key === newStartVNode.key) {
// 步骤一:oldStartVNode 和 newStartVNode 比较
// 调用 patch 函数在 oldStartVNode 与 newStartVNode 之间打补丁
patch(oldStartVNode, newStartVNode, container)
// 更新相关索引，指向下一个位置
oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤二:oldEndVNode 和 newEndVNode 比较
// 节点在新的顺序中仍然处于尾部，不需要移动，但仍需打补丁
patch(oldEndVNode, newEndVNode, container)
// 更新索引和头尾部节点变量
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if(oldStartVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤三:oldStartVNode 和 newEndVNode 比较
patch(oldStartVNode, newEndVNode, container)
insert(oldStartVNode.el, container, oldEndVNode.el.nextSibling)
oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newStartVNode.key) {
// 我们找到了具有相同 key 值的节点。这说明，原来处于尾部的节点在新的顺序中应该处于头部。
// 于是，我们只需要以头部元素oldStartVNode.el 作为锚点，将尾部元素 oldEndVNode.el 移动到锚点前面即可。
// 但需要注意的是，在进行 DOM 的移动操作之前，仍然需要调用 patch 函数在新旧虚拟节点之间打补丁。
// 第四步:oldEndVNode 和 newStartVNode 比较
// 仍然需要调用 patch 函数进行打补丁
patch(oldEndVNode, newStartVNode, container)
// 移动dom操作 oldEndVNode.el 移动到 oldStartVNode.el 前面
insert(oldEndVNode.el, container, oldStartVNode.el)
// 移动 DOM 完成后，更新索引值，指向下一个位置
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
} else {
// 处理非理想情况
// 在旧的一 组子节点中，找到与新的一组子节点的头部节点具有相同 key 值的节点
// 遍历旧的一组子节点，试图寻找与 newStartVNode 拥有相同 key 值的节点
// idxInOld 就是新的一组子节点的头部节点在旧的一组子节点中的索引
const idxInOld = oldChildren.findIndex(node => node.key === newStartVNode.key)
// idxInOld 大于 0，说明找到了可复用的节点，并且需要将其对应的真实DOM 移动到头部
+ if(idxInOld > 0) {
+ // idxInOld 位置对应的 vnode 就是需要移动的节点
const vnodeToMove = oldChildren[idxInOld]
// 不要忘记除移动操作外还应该打补丁
+ patch(vnodeToMove, newStartVNode, container)
// 将 vnodeToMove.el 移动到头部节点 oldStartVNode.el 之前，因此使用后者作为锚点
+ insert(vnodeToMove.el, container, oldStartVNode.el)
// 由于位置 idxInOld 处的节点所对应的真实 DOM 已经移动到了别处，因此将其设置为 undefined
+ oldChildren[idxInOld] = undefined
// 最后更新 newStartIdx 到下一个位置
+ newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
}
}
}
}
在上面这段代码中，首先判断 idxInOld 是否大于 0。如果条件 成立，则说明找到了可复用的节点，然后将该节点对应的真实 DOM 移 动到头部。为此，我们先要获取需要移动的节点，这里的 oldChildren[idxInOld] 所指向的节点就是需要移动的节点。在移 动节点之前，不要忘记调用 patch 函数进行打补丁。接着，调用 insert 函数，并以现在的头部节点对应的真实 DOM 节点 oldStartVNode.el 作为锚点参数来完成节点的移动操作。当节点移 动完成后，还有两步工作需要做：
-
- 由于处于 idxInOld 处的节点已经处理过了(对应的真实 DOM 移到了别处)，因此我们应该将 oldChildren[idxInOld] 设 置为undefined。
-
- 新的一组子节点中的头部节点已经处理完毕，因此将 newStartIdx 前进到下一个位置。
经过上述两个步骤的操作后，新旧两组子节点以及真实 DOM 节点 的状态如图 下图所示：
此时，真实 DOM 的顺序为:p-2、p-1、p-3、p-4。接着，双端 Diff 算法会继续进行。如下图所示：
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-1 与新的一组子节点中的头部节点 p-4，两者 key 值不同，不可复用。
第二步:比较旧的一组子节点中的尾部节点 p-4 与新的一组子节点中的尾部节点 p-3，两者 key 值不同，不可复用。
第三步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-1 与新的一组子节点中的尾部节点 p-3，两者 key 值不同，不可复用。
第四步:比较旧的一组子节点中的尾部节点 p-4 与新的一组子节点中的头部节点 p-4，两者的 key 值相同，可以复用。
在这一轮比较的第四步中，我们找到了可复用的节点。因此，按照双端 Diff 算法的逻辑移动真实 DOM，即把节点 p-4 对应的真实DOM 移动到旧的一组子节点中头部节点 p-1 所对应的真实 DOM 前面，如图 下图 所示：
此时，真实 DOM 节点的顺序是:p-2、p-4、p-1、p-3。接着，开始下一轮的比较：
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-1 与新的一组子节点中的头部节点 p-1，两者的 key 值相同，可以复用。
在这一轮比较中，第一步就找到了可复用的节点。由于两者都处于头部，所以不需要对真实 DOM 进行移动，只需要打补丁即可。在这一步操作过后，新旧两组子节点与真实 DOM 节点的状态如图 下图 所示：
此时，真实 DOM 节点的顺序是:p-2、p-4、p-1、p-3。接着，进行下一轮的比较。需要注意的一点是，此时旧的一组子节点的
头部节点是 undefined。这说明该节点已经被处理过了，因此不需要再处理它了，直接跳过即可。为此，我们需要补充这部分逻辑的代码，具体实现如下:
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
// 增加两个判断分支，如果头尾部节点为 undefined，则说明该节点已经被处理过了，直接跳到下一个位置
+ if (!oldStartVNode) {
+ oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
+ } else if (!oldEndVNode) {
+ oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
+ }else if (oldStartVNode.key === newStartVNode.key) {
// 步骤一:oldStartVNode 和 newStartVNode 比较
// 调用 patch 函数在 oldStartVNode 与 newStartVNode 之间打补丁
patch(oldStartVNode, newStartVNode, container)
// 更新相关索引，指向下一个位置
oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤二:oldEndVNode 和 newEndVNode 比较
// 节点在新的顺序中仍然处于尾部，不需要移动，但仍需打补丁
patch(oldEndVNode, newEndVNode, container)
// 更新索引和头尾部节点变量
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if(oldStartVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤三:oldStartVNode 和 newEndVNode 比较
patch(oldStartVNode, newEndVNode, container)
insert(oldStartVNode.el, container, oldEndVNode.el.nextSibling)
oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newStartVNode.key) {
// 我们找到了具有相同 key 值的节点。这说明，原来处于尾部的节点在新的顺序中应该处于头部。
// 于是，我们只需要以头部元素oldStartVNode.el 作为锚点，将尾部元素 oldEndVNode.el 移动到锚点前面即可。
// 但需要注意的是，在进行 DOM 的移动操作之前，仍然需要调用 patch 函数在新旧虚拟节点之间打补丁。
// 第四步:oldEndVNode 和 newStartVNode 比较
// 仍然需要调用 patch 函数进行打补丁
patch(oldEndVNode, newStartVNode, container)
// 移动dom操作 oldEndVNode.el 移动到 oldStartVNode.el 前面
insert(oldEndVNode.el, container, oldStartVNode.el)
// 移动 DOM 完成后，更新索引值，指向下一个位置
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
} else {
// 处理非理想情况
// 在旧的一 组子节点中，找到与新的一组子节点的头部节点具有相同 key 值的节点
// 遍历旧的一组子节点，试图寻找与 newStartVNode 拥有相同 key 值的节点
// idxInOld 就是新的一组子节点的头部节点在旧的一组子节点中的索引
const idxInOld = oldChildren.findIndex(node => node.key === newStartVNode.key)
// idxInOld 大于 0，说明找到了可复用的节点，并且需要将其对应的真实DOM 移动到头部
if(idxInOld > 0) {
// idxInOld 位置对应的 vnode 就是需要移动的节点
const vnodeToMove = oldChildren[idxInOld]
// 不要忘记除移动操作外还应该打补丁
patch(vnodeToMove, newStartVNode, container)
// 将 vnodeToMove.el 移动到头部节点 oldStartVNode.el 之前，因此使用后者作为锚点
insert(vnodeToMove.el, container, oldStartVNode.el)
// 由于位置 idxInOld 处的节点所对应的真实 DOM 已经移动到了别处，因此将其设置为 undefined
oldChildren[idxInOld] = undefined
// 最后更新 newStartIdx 到下一个位置
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
}
}
}
观察上面的代码，在循环开始时，我们优先判断头部节点和尾部节点是否存在。如果不存在，则说明它们已经被处理过了，直接跳到下一个位置即可。在这一轮比较过后，新旧两组子节点与真实 DOM 节点的状态如图 下图 所示：
现在，四个步骤又重合了，接着进行最后一轮的比较：
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-3 与新的一组子节点中的头部节点 p-3，两者的 key 值相同，可以复用。在第一步中找到了可复用的节点。由于两者都是头部节点，因此不需要进行 DOM 移动操作，直接打补丁即可。在这一轮比较过后，最终状态如图 下图 所示：
这时，满足循环停止的条件，于是更新完成。最终，真实 DOM 节点的顺序与新的一组子节点的顺序一致，都是:p-2、p-4、p-1、p-3。
添加新元素
添加新元素的时机：1.四个步骤的比较中都找不到可复用的节点 。 2.尝试拿新的一组子节点中的头部节点 p-4 去旧的一组子节点中寻找具有相同 key 值的节点，但在旧的一组子节点中根本就没有 p-4 节点。这说明节点 p-4 是一个新增节点。
案例1如下：
- 旧的一组子节点:p-1、p-2、p-3。
- 新的一组子节点:p-4、p-1、p-3、p-2。
代码如下：
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
if (!oldStartVNode) {
oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
} else if (oldStartVNode.key === newStartVNode.key) {
// 步骤一:oldStartVNode 和 newStartVNode 比较
// 调用 patch 函数在 oldStartVNode 与 newStartVNode 之间打补丁
patch(oldStartVNode, newStartVNode, container)
// 更新相关索引，指向下一个位置
oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤二:oldEndVNode 和 newEndVNode 比较
// 节点在新的顺序中仍然处于尾部，不需要移动，但仍需打补丁
patch(oldEndVNode, newEndVNode, container)
// 更新索引和头尾部节点变量
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if(oldStartVNode.key === newEndVNode.key) {
// 步骤三:oldStartVNode 和 newEndVNode 比较
patch(oldStartVNode, newEndVNode, container)
insert(oldStartVNode.el, container, oldEndVNode.el.nextSibling)
oldStartVNode = oldChildren[++oldStartIdx]
newEndVNode = newChildren[--newEndIdx]
} else if (oldEndVNode.key === newStartVNode.key) {
// 我们找到了具有相同 key 值的节点。这说明，原来处于尾部的节点在新的顺序中应该处于头部。
// 于是，我们只需要以头部元素oldStartVNode.el 作为锚点，将尾部元素 oldEndVNode.el 移动到锚点前面即可。
// 但需要注意的是，在进行 DOM 的移动操作之前，仍然需要调用 patch 函数在新旧虚拟节点之间打补丁。
// 第四步:oldEndVNode 和 newStartVNode 比较
// 仍然需要调用 patch 函数进行打补丁
patch(oldEndVNode, newStartVNode, container)
// 移动dom操作 oldEndVNode.el 移动到 oldStartVNode.el 前面
insert(oldEndVNode.el, container, oldStartVNode.el)
// 移动 DOM 完成后，更新索引值，指向下一个位置
oldEndVNode = oldChildren[--oldEndIdx]
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
} else {
// 处理非理想情况
// 在旧的一 组子节点中，找到与新的一组子节点的头部节点具有相同 key 值的节点
// 遍历旧的一组子节点，试图寻找与 newStartVNode 拥有相同 key 值的节点
// idxInOld 就是新的一组子节点的头部节点在旧的一组子节点中的索引
const idxInOld = oldChildren.findIndex(node => node.key === newStartVNode.key)
// idxInOld 大于 0，说明找到了可复用的节点，并且需要将其对应的真实DOM 移动到头部
if(idxInOld > 0) {
// idxInOld 位置对应的 vnode 就是需要移动的节点
const vnodeToMove = oldChildren[idxInOld]
// 不要忘记除移动操作外还应该打补丁
patch(vnodeToMove, newStartVNode, container)
// 将 vnodeToMove.el 移动到头部节点 oldStartVNode.el 之前，因此使用后者作为锚点
insert(vnodeToMove.el, container, oldStartVNode.el)
// 由于位置 idxInOld 处的节点所对应的真实 DOM 已经移动到了别处，因此将其设置为 undefined
oldChildren[idxInOld] = undefined
// 最后更新 newStartIdx 到下一个位置
newStartVNode = newChildren[++newStartIdx]
} else {
+ // 新增节点
+ // 将 newStartVNode 作为新节点挂载到头部，使用当前头部节点oldStartVNode.el 作为锚点
+ patch(null, newStartVNode, container, oldStartVNode.el)
}
}
}
当条件idxInOld > 0不成立时，说明 newStartVNode 节点是全新的节点。又由于 newStartVNode 节点 是头部节点，因此我们应该将其作为新的头部节点进行挂载。所以， 在调用 patch 函数挂载节点时，我们使用 oldStartVNode.el 作为 锚点。在这一步操作完成之后，新旧两组子节点以及真实 DOM 节点的 状态如下图所示：
案例2
- 旧的一组子节点:p-1、p-2、p-3。
- 新的一组子节点:p-4、p-1、p-2、p-3。
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-1 与新的一组子节点中的头部节点 p-4，两者的 key 值不同，不可以复用。
第二步:比较旧的一组子节点中的尾部节点 p-3 与新的一组子节点中的尾部节点 p-3，两者的 key 值相同，可以复用。
在第二步中找到了可复用的节点，因此进行更新。更新后的新旧两组子节点以及真实 DOM 节点的状态如图下图 所示：
接着进行下一轮的比较：
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-1 与新的一组子节点中的头部节点 p-4，两者的 key 值不同，不可以复用。
第二步:比较旧的一组子节点中的尾部节点 p-2 与新的一组子节点中的尾部节点 p-2，两者的 key 值相同，可以复用。
我们又在第二步找到了可复用的节点，于是再次进行更新。更新后的新旧两组子节点以及真实 DOM 节点的状态如图 下图 所示：
接着，进行下一轮的更新：
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-1 与新的一组子节点中的头部节点 p-4，两者的 key 值不同，不可以复用。
第二步:比较旧的一组子节点中的尾部节点 p-1 与新的一组子节点中的尾部节点 p-1，两者的 key 值相同，可以复用。
还是在第二步找到了可复用的节点，再次进行更新。更新后的新旧两组子节点以及真实 DOM 节点的状态如图 下图 所示：
当这一轮更新完毕后，由于变量 oldStartIdx 的值大于oldEndIdx 的值，满足更新停止的条件，因此更新停止。但通过观察可知，节点 p-4 在整个更新过程中被遗漏了，没有得到任何处理，这说明我们的算法是有缺陷的。为了弥补这个缺陷，我们需要添加额外的处理代码：
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
// 省略部分代码
}
// 循环结束后检查索引值的情况，
+ if (oldEndIdx < oldStartIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
+ // 如果满足条件，则说明有新的节点遗留，需要挂载它们
+ for (let i = newStartIdx; i <= newEndIdx; i++) {
+ patch(null, newChildren[i], container, oldStartVNode.el)
+ }
}
我们在 while 循环结束后增加了一个 if 条件语句，检查四个索引值的情况。根据图上图可知，如果条件oldEndIdx
移除不存在的元素
案例如下：
- 旧的一组子节点:p-1、p-2、p-3。
- 新的一组子节点:p-1、p-3。
可以看到，在新的一组子节点中 p-2 节点已经不存在了。为了搞清楚应该如何处理节点被移除的情况，我们还是按照双端 Diff 算法的思路执行更新。
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-1 与新的一组子节点中的头部节点 p-1，两者的 key 值相同，可以复用。
在第一步的比较中找到了可复用的节点，于是执行更新。在这一轮比较过后，新旧两组子节点以及真实 DOM 节点的状态如图下图所示：
接着，执行下一轮更新：
第一步:比较旧的一组子节点中的头部节点 p-2 与新的一组子节点中的头部节点 p-3，两者的 key 值不同，不可以复用。
第二步:比较旧的一组子节点中的尾部节点 p-3 与新的一组子节点中的尾部节点 p-3，两者的 key 值相同，可以复用。
在第二步中找到了可复用的节点，于是进行更新。更新后的新旧两组子节点以及真实 DOM 节点的状态如图 下图所示：
此时变量 newStartIdx 的值大于变量 newEndIdx 的值，满足更新停止的条件，于是更新结束。但观察图 10-34 可知，旧的一组子节点中存在未被处理的节点，应该将其移除。因此，我们需要增加额外的代码来处理它，如下所示:
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
// 省略部分代码
}
// 循环结束后检查索引值的情况，
if (oldEndIdx < oldStartIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
// 如果满足条件，则说明有新的节点遗留，需要挂载它们
for (let i = newStartIdx; i <= newEndIdx; i++) {
patch(null, newChildren[i], container, oldStartVNode.el)
}
+ } else if (newEndIdx < newStartIdx && oldStartIdx <= oldEndIdx) {
+ for (let i = oldStartIdx; i <= oldEndIdx; i++) {
+ unmount(oldChildren[i])
+ }
}
与处理新增节点类似，我们在 while 循环结束后又增加了一个else…if 分支，用于卸载已经不存在的节点。由图 上图 可知，索引值位于 oldStartIdx 和 oldEndIdx 这个区间内的节点都应该被卸载，于是我们开启一个 for 循环将它们逐一卸载。