Vue 3 的 Diff 算法执行原理与 React 差异分析

• 一、Vue 3 Diff 算法核心原理
  • 1. 双端 Diff 算法实现
  • 2. 最长递增子序列优化
  • 3. 静态提升策略
• 二、React Diff 算法核心机制
  • 1. Fiber 架构下的遍历策略
  • 2. 多阶段 Diff 过程
  • 3. Key 值优化策略
• 三、核心差异对比
  • 1. 时间复杂度对比
  • 2. 设计哲学差异
  • 3. 典型场景处理差异
• 四、性能优化实践
  • 1. Vue 3 优化建议
  • 2. React 优化要点
• 五、框架选择建议
  • 适用场景推荐

一、Vue 3 Diff 算法核心原理

1. 双端 Diff 算法实现

Vue 3 采用改进后的双端比较算法（Two-Ended Diff），通过以下步骤进行高效比对：

1. 新旧节点数组分别设置头尾指针（oldStart, oldEnd, newStart, newEnd）
2. 优先比较新旧头节点是否相同 → 直接复用
3. 若不同则比较新旧尾节点 → 直接复用
4. 若仍不同，则交叉比较旧头与新尾、旧尾与新头
5. 最后进行传统顺序比对（建立 key-index 映射表）

示例流程图：

2. 最长递增子序列优化

在处理顺序变动时，Vue 3 采用贪心 + 二分法寻找最长递增子序列（LIS）：

// 示例序列处理
const seq = [0, 8, 4, 12, 2]
const lis = findLIS(seq) // 返回 [0, 4, 12]

数学表达式：

$$\text{LIS长度} = \max_{1≤i≤n} \left( dp[i] \right) \quad \text{其中} \quad dp[i] = \max_{j<i \text{且} a[j]<a[i]} dp[j] + 1$$

3. 静态提升策略

通过编译时标记实现优化：

• 静态节点提升到组件外部
• 动态节点标记 patchFlag（如 1 /* TEXT */）
• 事件处理函数缓存（_cache 数组）

二、React Diff 算法核心机制

1. Fiber 架构下的遍历策略

React 采用深度优先遍历的链表结构：

1. 从根节点开始构建 Fiber 树
2. 通过 child → sibling → return 指针实现遍历
3. 使用 requestIdleCallback 实现可中断比对

2. 多阶段 Diff 过程

React 16+ 的 Diff 分为三个阶段：

3. Key 值优化策略

React 严格依赖 key 值进行复用判断：

// 无效 key 示例导致性能问题
{items.map((item, index) => (
  <div key={index}>{item.text}</div>
))}

三、核心差异对比

1. 时间复杂度对比

操作类型	Vue 3 时间复杂度	React 时间复杂度
顺序调整	O(n)	O(n^2)
节点新增	O(1)	O(n)
全量比对	O(n)	O(n)

2. 设计哲学差异

3. 典型场景处理差异

节点移动场景示例：

旧节点: A - B - C - D
新节点: D - A - C - B

Vue 处理流程：
1. 识别 D 可复用 → 移动到首位
2. 通过 LIS 找到稳定序列 A-C
3. 仅需移动 B 到末尾

React 处理流程：
1. 逐个比对发现 D 需要移动
2. 创建 B 新实例（若无 key）
3. 最终产生 3 次 DOM 移动

四、性能优化实践

1. Vue 3 优化建议

// 推荐写法
const list = ref([
  { id: 1, text: 'Item1' },
  { id: 2, text: 'Item2' }
])

// 避免写法
const list = ref([ 'Item1', 'Item2' ]) // 缺少稳定 key

2. React 优化要点

// 正确使用 key
{items.map(item => (
  <ListItem 
    key={item.id}  // 唯一稳定标识
    data={item}
  />
))}

// 避免在渲染中生成新组件
const MemoList = React.memo(List) // 正确缓存

五、框架选择建议

适用场景推荐

场景特征	推荐框架	原因说明
高频顺序调整	Vue 3	LIS 优化减少 DOM 操作
大型复杂应用	React	Fiber 调度更稳定
静态内容为主	Vue 3	编译时优化效果显著
需要微前端集成	React	生态工具更完善

两种算法在最新版本中都进行了持续优化，Vue 3.4 新增了 hoistStatic 编译器选项，React 18 优化了 Automatic Batching 机制。实际开发中应结合项目特征选择，对于需要频繁进行列表操作的后台系统，Vue 3 的 Diff 策略更具优势；对于需要复杂状态管理的 C 端应用，React 的调度机制更为合适。