VDOM(ブイディオーエム)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

VDOMとは、Virtual Document Object Modelの略称であり、Webブラウザが実際に表示しているWebページの構造（Document Object Model、略してDOM）を、仮想的にメモリ上に再現したものである。これは主に、Webアプリケーションにおけるユーザーインターフェース（UI）の更新処理を効率化し、パフォーマンスを向上させるために考案された概念であり、Reactをはじめとする多くのモダンなJavaScriptフレームワークで採用されている。

Webページは、HTML文書がブラウザによって解析され、DOMツリーという構造で表現される。このDOMツリーは、HTML要素一つ一つがノードとして階層的に接続されたもので、JavaScriptからこのDOMを操作することで、ページのコンテンツやスタイルを動的に変更できる。しかし、この実際のDOMを直接操作する処理は、Webブラウザにとって非常にコストのかかる重い処理であり、頻繁なDOM操作はWebアプリケーションの動作速度を低下させる主要な原因の一つだった。例えば、DOMツリーの一部が変更されると、ブラウザはレイアウトの再計算や再描画といった一連の処理を実行する必要があり、これがユーザー体験に悪影響を及ぼすことがあった。

VDOMは、この実際のDOM操作のボトルネックを解消するために導入された技術である。VDOMは、実際のDOMツリーと全く同じ構造を持つが、HTML要素やその属性を表現する単なるJavaScriptのプレーンなオブジェクトとしてメモリ上に存在する。このJavaScriptオブジェクトは、実際のDOMとは異なり、非常に軽量であり、高速に生成・操作が可能である。

VDOMの仕組みとUI更新のプロセスは以下の通りに進む。まず、アプリケーションの状態が変化し、UIの表示内容に変更が必要になったとする。この時、フレームワークは変更後の新しい状態に基づいて、現在のVDOMツリーとは全く異なる、新しいVDOMツリーをメモリ上に一から生成する。重要なのは、この時点ではまだ実際のDOMは一切操作されていないという点である。

次に、新しく生成されたVDOMツリーと、一つ前の状態のVDOMツリーとを比較する。この比較処理は「差分検出（diffing）」と呼ばれ、両者のツリー構造を効率的なアルゴリズム（多くの場合、ヒューリスティックな最適化を含む）を用いて走査し、どこが変更されたかを高速に特定する。例えば、ある要素のテキスト内容だけが変わったのか、あるいは要素自体が削除されたのか、新しい要素が追加されたのか、といった具体的な差分が洗い出される。

そして最後に、検出された差分情報のみを、実際のDOMに対して最小限の操作で適用する。この差分を実際のDOMに反映させるプロセスは「調停（reconciliation）」や「パッチ適用（patching）」と呼ばれる。つまり、アプリケーションの状態が何度も変化し、それによってVDOMツリーが複数回生成されて差分検出が行われたとしても、実際のDOM操作は、すべての変更をまとめて一度に、かつ必要な部分だけに絞って行われる。これにより、ブラウザがレイアウトの再計算や再描画を行う回数を最小限に抑え、UIの更新パフォーマンスが大幅に向上する。

VDOMの主な利点は、このパフォーマンス向上にある。開発者はアプリケーションの状態が変化するたびにUI全体を再レンダリングするような、直感的で宣言的なコードを書くことができる。実際のDOM操作の複雑さやパフォーマンス上の課題は、VDOMの仕組みが吸収してくれるため、開発者はDOM操作の詳細を意識することなく、アプリケーションのロジックに集中できる。これにより、開発効率も向上し、複雑なUIを持つアプリケーションの開発が容易になる。さらに、VDOMはプラットフォームに依存しないJavaScriptオブジェクトであるため、Webブラウザだけでなく、React Nativeのようにモバイルアプリの開発にも同じ概念が応用され、クロスプラットフォーム開発の基盤ともなっている。

一方で、VDOMにも考慮すべき点がある。VDOMツリーをメモリ上に保持するため、実際のDOMツリーとは別にメモリを消費する。また、VDOMツリーの生成や差分検出の処理自体にもわずかな時間とCPUリソースが必要となるため、非常に単純なUIで更新頻度が低いアプリケーションや、初期レンダリングの速度が極めて重要な一部のケースでは、VDOMを使わずに直接DOMを操作する方がパフォーマンスが良い場合もある。しかし、現代の複雑で動的なWebアプリケーション、特にSPA（Single Page Application）のように頻繁なUI更新と豊富なインタラクションが求められる環境においては、VDOMはパフォーマンスと開発効率の両面で非常に効果的な技術として広く認知され、利用されている。