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为什么说Vue的响应式更新比React快?

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上行下行是什么?在网络运营商与云服务商中一样吗?

在上网过程中,网络速度的快慢与我们息息相关。上行和下行不只是针对网络而言,对于服务器也存在上行与下行的说法。

我们都知道 Vue 对于响应式属性的更新,只会精确更新依赖收集的当前组件,而不会递归的去更新子组件,这也是它性能强大的原因之一。

 

Vue.js

一、举例来说这样的一个组件:

<template>

   <div>

      { { msg } }

      <ChildComponent />

   </div></template>

我们在触发 this.msg = ‘Hello, Changed~’的时候,会触发组件的更新,视图的重新渲染。

但是 <ChildComponent /> 这个组件其实是不会重新渲染的,这是 Vue 刻意而为之的。

在以前的一段时间里,我曾经认为因为组件是一棵树,所以它的更新就是理所当然的深度遍历这棵树,进行递归更新。本篇就从源码的角度带你一起分析,Vue 是怎么做到精确更新的。

1.React的更新粒度

而 React 在类似的场景下是自顶向下的进行递归更新的,也就是说,React 中假如 ChildComponent 里还有十层嵌套子元素,那么所有层次都会递归的重新render(在不进行手动优化的情况下),这是性能上的灾难。(因此,React 创造了Fiber,创造了异步渲染,其实本质上是弥补被自己搞砸了的性能)。

他们能用收集依赖的这套体系吗?不能,因为他们遵从Immutable的设计思想,永远不在原对象上修改属性,那么基于 Object.defineProperty 或 Proxy 的响应式依赖收集机制就无从下手了(你永远返回一个新的对象,我哪知道你修改了旧对象的哪部分?)

同时,由于没有响应式的收集依赖,React 只能递归的把所有子组件都重新 render一遍(除了memo和shouldComponentUpdate这些优化手段),然后再通过 diff算法 决定要更新哪部分的视图,这个递归的过程叫做 reconciler,听起来很酷,但是性能很灾难。

2.Vue的更新粒度:

那么,Vue 这种精确的更新是怎么做的呢?其实每个组件都有自己的渲染 watcher,它掌管了当前组件的视图更新,但是并不会掌管 ChildComponent 的更新。

具体到源码中,是怎么样实现的呢?

在 patch 的过程中,当组件更新到ChildComponent的时候,会走到 patchVnode,那么这个方法大致做了哪些事情呢?

patchVnode

执行 vnode 的 prepatch 钩子。

注意,只有 组件vnode 才会有 prepatch 这个生命周期,

这里会走到updateChildComponent方法,这个 child 具体指什么呢?

  prepatch (oldVnode: MountedComponentVNode, vnode: MountedComponentVNode) {

    const options = vnode.componentOptions

    // 注意 这个child就是ChildComponent组件的 vm 实例,也就是咱们平常用的 this

    const child = vnode.componentInstance = oldVnode.componentInstance

    updateChildComponent(

      child,

      options.propsData, // updated props

      options.listeners, // updated listeners

      vnode, // new parent vnode

      options.children // new children

    )

  },

二、其实看传入的参数也能猜到大概了,就是做了:

1.更新绑定事件

对于slot做一些更新(后续详细讲)

如果有子节点的话,对子节点进行 diff。

比如这样的场景:

<ul>

  <li>1</li>

  <li>2</li>

  <li>3</li><ul>

要对于 ul 中的三个 li 子节点 vnode 利用 diff 算法来更新,本篇略过。

然后到此为止,patchVnode 就结束了,并没有像常规思维中的那样去递归的更新子组件树。

这也就说明了,Vue 的组件更新确实是精确到组件本身的。

2.props的更新如何触发重渲染?

那么有同学可能要问了,如果我们把 msg 这个响应式元素通过props传给 ChildComponent,此时它怎么更新呢?

首先,在组件初始化 props的时候,会走到 initProps 方法。

const props = vm._props = {}

for (const key in propsOptions) {

    // 经过一系列验证props合法性的流程后

    const value = validateProp(key, propsOptions, propsData, vm)

    // props中的字段也被定义成响应式了

    defineReactive(props, key, value)

}

至此为止,是实现了对于 _props 上字段变更的劫持。也就是变成了响应式数据,后面我们做类似于 _props.msg = ‘Changed’ 的操作时(当然我们不会这样做,Vue内部会做),就会触发视图更新。

其实,msg 在传给子组件的时候,会被保存在子组件实例的 _props 上,并且被定义成了响应式属性,而子组件的模板中对于 msg 的访问其实是被代理到 _props.msg 上去的,所以自然也能精确的收集到依赖,只要 ChildComponent 在模板里也读取了这个属性。

这里要注意一个细节,其实父组件发生重渲染的时候,是会重新计算子组件的 props 的,具体是在 updateChildComponent 中的:

  // update props

  if (propsData && vm.$options.props) {

    toggleObserving(false)

    // 注意props被指向了 _props

    const props = vm._props

    const propKeys = vm.$options._propKeys || []

    for (let i = 0; i < propKeys.length; i++) {

      const key = propKeys[i]

      const propOptions: any = vm.$options.props // wtf flow?

      // 就是这句话,触发了对于 _props.msg 的依赖更新。

      props[key] = validateProp(key, propOptions, propsData, vm)

    }

    toggleObserving(true)

    // keep a copy of raw propsData

    vm.$options.propsData = propsData

  }

那么,由于上面注释标明的那段代码,msg 的变化通过 _props 的响应式能力,也让子组件重新渲染了,到目前为止,都只有真的用到了 msg 的组件被重新渲染了。

3.正如官网api文档中所说:

vm.$forceUpdate:迫使 Vue 实例重新渲染。注意它仅仅影响实例本身和插入插槽内容的子组件,而不是所有子组件。 —— vm-forceUpdate文档

我们需要知道一个小知识点,vm.$forceUpdate 本质上就是触发了渲染watcher的重新执行,和你去修改一个响应式的属性触发更新的原理是一模一样的,它只是帮你调用了 vm._watcher.update()(只是提供给你了一个便捷的api,在设计模式中叫做门面模式)

slot是怎么更新的?

注意这里也提到了一个细节,也就是 插入插槽内容的子组件:

举例来说

假设我们有父组件parent-comp:

<div>

  <slot-comp>

     <span>{ { msg } }</span>

  </slot-comp></div>

子组件 slot-comp:

<div>

   <slot></slot></div>

组件中含有 slot的更新 ,是属于比较特殊的场景。

这里的 msg 属性在进行依赖收集的时候,收集到的是 parent-comp 的`渲染watcher。(至于为什么,你看一下它所在的渲染上下文就懂了。)

那么我们想象 msg 此时更新了,

<div>

  <slot-comp>

     <span>{ { msg } }</span>

  </slot-comp></div>

这个组件在更新的时候,遇到了一个子组件 slot-comp,按照 Vue 的精确更新策略来说,子组件是不会重新渲染的。

但是在源码内部,它做了一个判断,在执行 slot-comp 的 prepatch 这个hook的时候,会执行 updateChildComponent 逻辑,在这个函数内部会发现它有 slot 元素。

  prepatch (oldVnode: MountedComponentVNode, vnode: MountedComponentVNode) {

    const options = vnode.componentOptions

    // 注意 这个child就是 slot-comp 组件的 vm 实例,也就是咱们平常用的 this

    const child = vnode.componentInstance = oldVnode.componentInstance

    updateChildComponent(

      child,

      options.propsData, // updated props

      options.listeners, // updated listeners

      vnode, // new parent vnode

      options.children // new children

    )

  },

在 updateChildComponent 内部

  const hasChildren = !!(

    // 这玩意就是 slot 元素

    renderChildren ||               // has new static slots

    vm.$options._renderChildren ||  // has old static slots

    parentVnode.data.scopedSlots || // has new scoped slots

    vm.$scopedSlots !== emptyObject // has old scoped slots

  )

然后下面走一个判断

  if (hasChildren) {

    vm.$slots = resolveSlots(renderChildren, parentVnode.context)

    vm.$forceUpdate()

  }

这里调用了 slot-comp 组件vm实例上的 $forceUpdate,那么它所触发的渲染watcher就是属于slot-comp的渲染watcher了。

总结来说,这次 msg 的更新不光触发了 parent-comp 的重渲染,也进一步的触发了拥有slot的子组件 slot-comp 的重渲染。

它也只是触发了两层渲染,如果 slot-comp 内部又渲染了其他组件 slot-child,那么此时它是不会进行递归更新的。(只要 slot-child 组件不要再有 slot 了)。

4.比起 React 的递归更新,是不是还是好上很多呢?

赠礼 一个小issue

有人给 Vue 2.4.2 版本提了一个issue,在下面的场景下会出现 bug。

let Child = {

  name: “child”,

  template:

    ‘<div><span>{ { localMsg } }</span><button @click=”change”>click</button></div>’,

  data: function() {

    return {

      localMsg: this.msg

    };

  },

  props: {

    msg: String

  },

  methods: {

    change() {

      this.$emit(“update:msg”, “world”);

    }

  }

};

new Vue({

  el: “#app”,

  template: ‘<child :msg.sync=”msg”><child>’,

  beforeUpdate() {

    alert(“update twice”);

  },

  data() {

    return {

      msg: “hello”

    };

  },

  components: {

    Child

  }

});

具体的表现是点击 click按钮,会 alert 出两次 update twice。 这是由于子组件在执行 data 这个函数初始化组件的数据时,会错误的再收集一遍 Dep.target (也就是渲染watcher)。

由于数据初始化的时机是 beforeCreated -> created 之间,此时由于还没有进入子组件的渲染阶段, Dep.target 还是父组件的渲染watcher。

这就导致重复收集依赖,重复触发同样的更新。

怎么解决的呢?很简单,在执行 data 函数的前后,把 Dep.target 先设置为 null 即可,在 finally 中再恢复,这样响应式数据就没办法收集到依赖了。

export function getData (data: Function, vm: Component): any {

  const prevTarget = Dep.target+ Dep.target = null

  try {

    return data.call(vm, vm)

  } catch (e) {

    handleError(e, vm, `data()`)

    return {}+ } finally {+   Dep.target = prevTarget

  }

}

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