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前端圖形演算法

發布時間: 2022-10-20 10:53:51

❶ web前端diff 演算法深入一下

有同學問:能否詳細說一下 diff 演算法。

詳細的說,請閱讀這篇文章,有疑問的地方歡迎留言一起討論。

因為 diff 演算法是 vue2.x , vue3.x 以及 react 中關鍵核心點,理解 diff 演算法,更有助於理解各個框架本質。

說到「diff 演算法」,不得不說「虛擬 Dom」,因為這兩個息息相關。

比如:

等等

我們先來說說虛擬 Dom,就是通過 JS 模擬實現 DOM ,接下來難點就是如何判斷舊對象和新對象之間的差異。

Dom 是多叉樹結構,如果需要完整的對比兩棵樹的差異,那麼演算法的時間復雜度 O(n ^ 3),這個復雜度很難讓人接收,尤其在 n 很大的情況下,於是 React 團隊優化了演算法,實現了 O(n) 的復雜度來對比差異。

實現 O(n) 復雜度的關鍵就是只對比同層的節點,而不是跨層對比,這也是考慮到在實際業務中很少會去跨層的移動 DOM 元素。

虛擬 DOM 差異演算法的步驟分為 2 步:

實際 diff 演算法比較中,節點比較主要有 5 種規則的比較

部分源碼 https://github.com/vuejs/vue/blob//src/core/vdom/patch.js#L501 如下:

在 reconcileChildren 函數的入參中

diff 的兩個主體是:oldFiber(current.child)和 newChildren(nextChildren,新的 ReactElement),它們是兩個不一樣的數據結構。

部分源碼

很多時候手工優化 dom 確實會比 virtual dom 效率高,對於比較簡單的 dom 結構用手工優化沒有問題,但當頁面結構很龐大,結構很復雜時,手工優化會花去大量時間,而且可維護性也不高,不能保證每個人都有手工優化的能力。至此,virtual dom 的解決方案應運而生。

virtual dom 是「解決過多的操作 dom 影響性能」的一種解決方案。

virtual dom 很多時候都不是最優的操作,但它具有普適性,在效率、可維護性之間達到平衡。

virutal dom 的意義:

vue2.x 的 diff 位於 patch.js 文件中,該演算法來源於 snabbdom,復雜度為 O(n)。了解 diff 過程可以讓我們更高效的使用框架。react 的 diff 其實和 vue 的 diff 大同小異。

最大特點:比較只會在同層級進行, 不會跨層級比較。

對比之前和之後:可能期望將 直接移動到

的後邊,這是最優的操作。

但是實際的 diff 操作是:

vue 中也使用 diff 演算法,有必要了解一下 Vue 是如何工作的。通過這個問題,我們可以很好的掌握,diff 演算法在整個編譯過程中,哪個環節,做了哪些操作,然後使用 diff 演算法後輸出什麼?

解釋:

mount 函數主要是獲取 template,然後進入 compileToFunctions 函數。

compileToFunction 函數主要是將 template 編譯成 render 函數。首先讀取緩存,沒有緩存就調用 compile 方法拿到 render 函數的字元串形式,在通過 new Function 的方式生成 render 函數。

compile 函數將 template 編譯成 render 函數的字元串形式。後面我們主要講解 render

完成 render 方法生成後,會進入到 mount 進行 DOM 更新。該方法核心邏輯如下:

上面提到的 compile 就是將 template 編譯成 render 函數的字元串形式。核心代碼如下:

compile 這個函數主要有三個步驟組成:

分別輸出一個包含

parse 函數:主要功能是 將 template 字元串解析成 AST(抽象語法樹) 。前面定義的 ASTElement 的數據結構,parse 函數就是將 template 里的結構(指令,屬性,標簽) 轉換為 AST 形式存進 ASTElement 中,最後解析生成 AST。

optimize 函數(src/compiler/optomizer.js):主要功能是 標記靜態節點 。後面 patch 過程中對比新舊 VNode 樹形結構做優化。被標記為 static 的節點在後面的 diff 演算法中會被直接忽略,不做詳細比較。

generate 函數(src/compiler/codegen/index.js):主要功能 根據 AST 結構拼接生成 render 函數的字元串

其中 genElement 函數(src/compiler/codgen/index.js)是根據 AST 的屬性調用不同的方法生成字元串返回。

總之:

就是 compile 函數中三個核心步驟介紹,

patch 函數 就是新舊 VNode 對比的 diff 函數,主要是為了優化 dom,通過演算法使操作 dom 的行為降低到最低, diff 演算法來源於 snabbdom,是 VDOM 思想的核心。snabbdom 的演算法是為了 DOM 操作跨級增刪節點較少的這一目標進行優化, 它只會在同層級進行,不會跨層級比較。

總的來說:

在創建 VNode 就確定類型,以及在 mount/patch 的過程中採用位運算來判斷一個 VNode 的類型,在這個優化的基礎上再配合 Diff 演算法,性能得到提升。

可以看一下 vue3.x 的源碼:https://github.com/vuejs/vue/blob//src/core/vdom/patch.js

對 oldFiber 和新的 ReactElement 節點的比對,將會生成新的 fiber 節點,同時標記上 effectTag,這些 fiber 會被連到 workInProgress 樹中,作為新的 WIP 節點。樹的結構因此被一點點地確定,而新的 workInProgress 節點也基本定型。在 diff 過後,workInProgress 節點的 beginWork 節點就完成了,接下來會進入 completeWork 階段。

snabbdom 演算法:https://github.com/snabbdom/snabbdom

定位:一個專注於簡單性、模塊化、強大功能和性能的虛擬 DOM 庫。

snabbdom 中定義 Vnode 的類型(https://github.com/snabbdom/snabbdom/blob//src/vnode.ts#L12)

init 函數的地址:

https://github.com/snabbdom/snabbdom/blob//src/init.ts#L63

init() 函數接收一個模塊數組 moles 和可選的 domApi 對象作為參數,返回一個函數,即 patch() 函數。

domApi 對象的介麵包含了很多 DOM 操作的方法。

源碼:

https://github.com/snabbdom/snabbdom/blob//src/init.ts#L367

源碼:

https://github.com/snabbdom/snabbdom/blob//src/h.ts#L33

h() 函數接收多種參數,其中必須有一個 sel 參數,作用是將節點內容掛載到該容器中,並返回一個新 VNode。

在 vue2.x 不是完全 snabbdom 演算法,而是基於 vue 的場景進行了一些修改和優化,主要體現在判斷 key 和 diff 部分。

1、在 snabbdom 中 通過 key 和 sel 就判斷是否為同一節點,那麼在 vue 中,增加了一些判斷 在滿足 key 相等的同時會判斷,tag 名稱是否一致,是否為注釋節點,是否為非同步節點,或者為 input 時候類型是否相同等。

https://github.com/vuejs/vue/blob//src/core/vdom/patch.js#L35

2、diff 差異,patchVnode 是對比模版變化的函數,可能會用到 diff 也可能直接更新。

https://github.com/vuejs/vue/blob//src/core/vdom/patch.js#L404

❷ 什麼是前端開發,可以做什麼不要百度百科上抄的,要自己寫的。

在互聯網行業,前端有WEB前端、HTML前端等,隨著互聯網技術發展,就業方向也有很多。web前端的就業方向有web架構師、web前端工程師、HTML前端開發工程師、網頁設計師等等。
HTML前端開發
與Web前端開發不同的是,使用HTML5不僅僅可以開發前端,還有網頁游戲,手機APP,使用瀏覽器進行3D渲染等一系列建立在HTML5標准與搭載其標准瀏覽器上的開發,而未來可能會有更多的功能分支並入HTML5標准。web前端工程師
這個方向是目前從事Web前端開發的主要就業方向
Web架構師
薪資普遍比較高,技術要求高,掌握多種技能,包括:後端技術、DBA、Platform等等,甚至包括網站優化SEO技術。
數據方向
數據研發這個是在Web開發的基礎上用數據附能,懂可視化的一定是有前端能力的,懂hadoop的一定java玩的溜,屬於Web開發的拓展方向。
大前端方向
比如阿里,在大量實踐rn和weex;由於公司內部安卓/ios式微,一定程度上,前端把ios和安卓收編了,統稱大前端(還有node)。
圖形學方向
前端自然是與圖形學有千絲萬縷的聯系,除了上面提到了可視化,還有相關3d引擎的開發工作。做這一行要求也非常高了,圖形學相關的演算法,3d引擎的開發,這都需要圖形學相關知識。
前端的崗位很多,要注意選擇自己的技術方向,需要精通流行的幾個框架開發。前端是入門簡單,深入難,所以要往高級前端發展還需要不斷學習新技術。
前端開發需要學習的技術
1 掌握基本web前端開發技術:HTML、CSS、JavaScript、DOM、BOM、AJAX等,而且要了解它們在不同瀏覽器上的兼容情況、渲染原理和存在的Bug
2 必須掌握網站性能優化、SEO和伺服器端開發技術的基礎知識
3 必須學會運用各種web前端開發與測試工具進行輔助開發
4 除了掌握技術層面的知識,還要掌握理論層面的知識,包括代碼的可維護性、組件的易用性、分層語義模板和瀏覽器分級支持等
5 未來web前端開發工程師還要研究HTML5、web視覺設計、網站配色、網站交互設計模式等相關技術

❸ 前端H5的特點有哪些呢

前端技術逐漸工程化、移動WEB化,功能逐漸復雜,框架技術很成熟。前端即網站前台部分,也叫前端開發,運行在PC端,移動端等瀏覽器上展現給用戶瀏覽的網頁。隨著互聯網技術的發展,HTML5,CSS3,前端框架的應用,跨平台響應式網頁設計能夠適應各種屏幕解析度,完美的動效設計,給用戶帶來極高的用戶體驗。
相對WEB前端,HTML5前端這個新的技術方向需求也很大。因為幾乎所有互聯網服務都需要WEB前端開發,所以說只要技術熟練,就業很容易。
隨著電商領域的互聯網項目不斷興起之後,激烈的競爭讓這裡面的玩家對用戶體驗提出了更高的要求,極致的用戶體驗甚至成為了勝負的關鍵。也因此讓HTML5前端開發走到台前,成為一個必須的開發工種。
與Web前端開發不同的是,使用HTML5不僅僅可以開發前端,還有網頁游戲,手機APP,使用瀏覽器進行3D渲染等一系列建立在HTML5標准與搭載其標准瀏覽器上的開發,而未來可能會有更多的功能分支並入HTML5標准,況且以上三個例子有可能屬於Web,有可能屬於前端,但是不屬於Web前端。
再有國外的前端開發人員和後端開發人員比例約為1:1,但是國內比例卻在1:3以下,導致web前端開發職位的人才缺口變大。
在互聯網行業,前端有WEB前端、HTML前端等,隨著互聯網技術發展,就業方向也有很多。web前端的就業方向有web架構師、web前端工程師、HTML前端開發工程師、網頁設計師等等。
HTML前端開發
與Web前端開發不同的是,使用HTML5不僅僅可以開發前端,還有網頁游戲,手機APP,使用瀏覽器進行3D渲染等一系列建立在HTML5標准與搭載其標准瀏覽器上的開發,而未來可能會有更多的功能分支並入HTML5標准。web前端工程師
這個方向是目前從事Web前端開發的主要就業方向
Web架構師
薪資普遍比較高,技術要求高,掌握多種技能,包括:後端技術、DBA、Platform等等,甚至包括網站優化SEO技術。
數據方向
數據研發這個是在Web開發的基礎上用數據附能,懂可視化的一定是有前端能力的,懂hadoop的一定java玩的溜,屬於Web開發的拓展方向。
大前端方向
比如阿里,在大量實踐rn和weex;由於公司內部安卓/ios式微,一定程度上,前端把ios和安卓收編了,統稱大前端(還有node)。
圖形學方向
前端自然是與圖形學有千絲萬縷的聯系,除了上面提到了可視化,還有相關3d引擎的開發工作。做這一行要求也非常高了,圖形學相關的演算法,3d引擎的開發,這都需要圖形學相關知識。

❹ Web前端開發主要學哪些

前端知識是一種很火的技術,一直在編程語言中名列前茅,而且隨著瀏覽器技術不斷發展,還有會很多擴展的可能性,比如3D可視化,谷歌發布一個全新的圖形工具TensorFlow Graphics,結合計算機圖形學和計算機視覺技術,以無監督的方式解決復雜3D視覺任務,無疑谷歌瀏覽器也會支持3D圖像,前端技術實現在線可視化開發,基於webgl的3D框架有thingjs,three.js。
thingjs是這兩年新興的3D框架,更加簡單,官網有注冊優惠別錯過~理論知識是基礎,對於前端開發者來說,技術應用是進一步的需求,所以thingjs提供免費3D源碼和3D模型庫,讓你在項目開發過程中有東風助力,在實操的過程中你會更好地吸收前端技術知識!
前端技術肯定不是最終的目的,做成一個有價值的商業項目,才能讓你更有成就感!

❺ web前端和H5有什麼區別啊

web前端是一個做有關網頁的一個概述,是一個網頁view層的總得稱呼;
而H5是2014年更新的一個web設計的標志和一些新的語法,以前前端是不存在的,因為後台也做前端的事,所以現在前端獨立出來,而很多人只知道時下新的H5,是因為他們不了解這個前端工作,大概來說H5來代替web前端的一般都是不了解前端工作,所以才那麼叫;

❻ web前端開發主要是做什麼的啊想系統學習

web前端就是用代碼的形式,還原UI設計師設計的界面,並實現各種交互效果。web前端工程師是程序員裡面入行門檻較低的一個職業,就前端應用開發框架而言,已經形成了HTML5、CSS3、《Ecmascript 6》標准規范。

要學的內容主要有:

①計算機基礎以及PS基礎

②前端開發基礎(HTML5開發、JavaScript基礎到高級、jQuery網頁特效、Bootstrap框架)

③移動開發

④前端高級開發(ECMAScript6、Veu.js框架開發、webpack、前端頁面優化、React框架開發、AngularJS 2.0框架開發等)

⑤小程序開發

⑥全棧開發(MySQL資料庫、Python編程語言、Django框架等)

⑦就業拓展(網站SEO與前端安全技術)

互聯網行業目前還是最熱門的行業之一,學習IT技能之後足夠優秀是有機會進入騰訊、阿里、網易等互聯網大廠高薪就業的,發展前景非常好,普通人也可以學習。

想要系統學習,你可以考察對比一下開設有相關專業的熱門學校,好的學校擁有根據當下企業需求自主研發課程的能力,建議實地考察對比一下。

祝你學有所成,望採納。

❼ web前端開發是個什麼樣的職業

Web前端開發工程師是一個很新的職業,在國內乃至國際上真正開始受到重視的時間不超過5年。Web前端開發是從網頁製作演變而來的,實際上就是網頁製作的強化版。名稱上有很明顯的時代特徵。web前端開發工程師已成為中國互聯網行業中最緊俏的職位,前景廣闊。

❽ 學了前端能幹啥呢

web前端有廣闊的發展空間,app、小程序、移動端、pc端等都是需要前端技術的開發支持才能夠完成,技術門檻相對較低、需求量較大,薪資待遇良好。只要是互聯網端的客戶界面,就需要前端來製作完成,前端開發的編程量不大,但是需要部分編程,入門簡單,但是要學的深入需要一個過程。
Web前端招聘崗位
• 前端開發工程師、Web開發工程師、網頁開發工程師、HTML開發工程師...
• H5開發工程師、移動應用開發工程師、App開發工程師、小程序開發工程師...
• JS開發工程師、Vue.js開發工程師、Node.js開發工程師、前端架構師...
• 小游戲開發工程師、數據可視化開發工程師、WebGL開發工程師、WebVR開 發工程師、Web安全工程師...
在互聯網行業,前端有WEB前端、HTML前端等,隨著互聯網技術發展,就業方向也有很多。web前端的就業方向有web架構師、web前端工程師、HTML前端開發工程師、網頁設計師等等。
HTML前端開發
與Web前端開發不同的是,使用HTML5不僅僅可以開發前端,還有網頁游戲,手機APP,使用瀏覽器進行3D渲染等一系列建立在HTML5標准與搭載其標准瀏覽器上的開發,而未來可能會有更多的功能分支並入HTML5標准。web前端工程師
這個方向是目前從事Web前端開發的主要就業方向
Web架構師
薪資普遍比較高,技術要求高,掌握多種技能,包括:後端技術、DBA、Platform等等,甚至包括網站優化SEO技術。
數據方向
數據研發這個是在Web開發的基礎上用數據附能,懂可視化的一定是有前端能力的,懂hadoop的一定java要熟悉,屬於Web開發的拓展方向。
大前端方向
比如阿里,在大量實踐rn和weex;由於公司內部安卓/ios式微,一定程度上,前端把ios和安卓收編了,統稱大前端。
圖形學方向
前端自然是與圖形學有千絲萬縷的聯系,除了上面提到了可視化,還有相關3d引擎的開發工作。做這一行要求也非常高了,圖形學相關的演算法,3d引擎的開發,這都需要圖形學相關知識。

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