[发明专利]一种基于虚拟DOM的气动数据渲染优化方法

说明书

本发明公开了一种基于虚拟DOM的气动数据渲染优化方法，包括以下步骤：S1：构建气动数据渲染过程中对应的虚拟DOM树；S2：在用户端呈现基于气动数据构建的虚拟DOM树；S3：利用改进的diff算法对真实和虚拟的DOM树进行比较；S4：记录真实与虚拟DOM树之间的差异；S5：循环递归遍历输出真实与虚拟DOM树的差异记录；S6：对基于气动数据构建的真实DOM树进行更新，用户端页面进行快速渲染。该方法将虚拟DOM应用于气动数据渲染的过程中，可以有效地提高数据的渲染速率，减少用户端性能的消耗，对飞行器的设计与研制具有明显的优势。

技术领域

本发明属于气动数据处理技术领域，具体涉及一种基于虚拟DOM的气动数据渲染优化方法。

背景技术

气动数据（Aerodynamic Data）的重要来源为风洞实验，主要应用于建立飞行器的空气动力学模型，从而辅助飞行器的设计，具有数据量大、来源广泛、维度高、结构复杂的特点使得研究人员很难对数据进行分析和理解。然而在飞行器的设计过程中，气动数据所涉及的变量非常多，如升力系数（Lift Coefficient，CL）、阻力系数（Drag Coefficient，CD）和四分之一弦的俯仰力矩系数（Pitch Moment Coefficient at Quarter Chord，CM）等，从数据分析的角度来说，这些气动数据都是多维、甚至超高维的，从数据渲染的角度来说，这些多维的气动数据相较于等量的普通数据会耗费更多的渲染时间，而在工程研究上，大量多维、高维的气动数据就会使得飞行器的设计过程变得更加的复杂。目前，国内外已经有了众多的产品数据管理（PDM）软件，但普通数据管理软件是无法满足飞行器的研制要求。一方面是由于飞行器研制所涉及的数据种类多、数量大、结构复杂，一般的数据管理软件无法对气动数据进行有效的组织和管理工作；另一方面，气动数据不但要进行有效的组织管理，还必须将包含在气动数据中的空气动力学特征展现出来，以此利于研究人员揭示数据中包含的空气动力学特性，而一般的数据管理软件不具有这种专业功能。因此，合理的组织、管理、利用、展现飞行器研制过程中产生的气动数据是一项重要且难度很大的研究工作。

为了解决常规数据管理软件在气动数据分析过程中存在数据分析类型单一、分析效率不高的问题，已经构建了一个气动数据分析系统，该系统首先对异构的气动数据进行预处理，使所有的数据具有统一的格式；建立动态通用的用户界面（User Interface，UI）组件对预处理后的数据进行筛选分析的操作，但是随着气动数据量的不断增加，数据的渲染时间也随之增加。与此同时，随着web3.0时代的到来，高度虚拟化、个性化使得页面的交互和内容更加的丰富，为了给用户提供更好的体验，MVVM框架应运而生，以应对用户端日益复杂的需求变化，MVVM模式将视图数据模型与页面视图进行双向的数据绑定，业务逻辑模型则访问数据库并将数据的更新操作发送给视图数据模型，最后再对页面视图进行更新，由此完成数据的交互过程，整个过程尽可能多的是对模型和框架进行操作，以此消除或最小化直接操作视图的应用程序逻辑，提高开发的效率。虽然整个框架的视图可以独立于模型进行变化和修改，但是其设计的基本思路依旧是使用源生API或JavaScript去操作DOM，因此并没有解决数据渲染过程中对大量DOM进行操作的问题。

为了解决DOM操作及开发效率的问题，Facebook首次提出了虚拟DOM的概念，并在此基础上构建了React框架，主要用来解决前端开发过程中数据绑定及页面模块化的问题。在React框架中，执行渲染（render）操作的不是真实的DOM节点，而是JavaScript的对象，即虚拟DOM。与传统的开发模式对比，虚拟DOM具有批处理和高效的diff算法，无需担心用户端的性能问题，因为当数据发生变化时，React框架会自动更新虚拟DOM，然后将新旧DOM树进行对比，递归遍历查找到变更的部分，最后在DOM中批量的将所有变更部分进行替换操作，以此来减少对真实DOM的操作，提升了用户端视图的渲染性能。

综上所述，将虚拟DOM应用于气动数据的渲染过程中，可以有效的提高气动数据的渲染速率、减少性能消耗，由此节约飞行器的研制成本。

发明内容