為什麼說 Vue 的響應式更新比 React 快?【實踐】


為什麼說 Vue 的響應式更新比 React 快?【實踐】


前言

我們都知道 Vue 對於響應式屬性的更新,只會精確更新依賴收集的當前組件,而不會遞歸的去更新子組件,這也是它性能強大的原因之一。

例子

舉例來說 這樣的一個組件:

<code><template>

{{ msg }}
<childcomponent>

/<template>
複製代碼/<code>

我們在觸發 this.msg = 'Hello, Changed~'的時候,會觸發組件的更新,視圖的重新渲染。

但是 <childcomponent> 這個組件其實是不會重新渲染的,這是 Vue 刻意而為之的。

在以前的一段時間裡,我曾經認為因為組件是一棵樹,所以它的更新就是理所當然的深度遍歷這棵樹,進行遞歸更新。本篇就從源碼的角度帶你一起分析,Vue 是怎麼做到精確更新的。

React的更新粒度

而 React 在類似的場景下是自頂向下的進行遞歸更新的,也就是說,React 中假如 ChildComponent 裡還有十層嵌套子元素,那麼所有層次都會遞歸的重新render(在不進行手動優化的情況下),這是性能上的災難。(因此,React 創造了Fiber,創造了異步渲染,其實本質上是彌補被自己搞砸了的性能)。

他們能用收集依賴的這套體系嗎?不能,因為他們遵從Immutable的設計思想,永遠不在原對象上修改屬性,那麼基於 Object.defineProperty 或 Proxy 的響應式依賴收集機制就無從下手了(你永遠返回一個新的對象,我哪知道你修改了舊對象的哪部分?)

同時,由於沒有響應式的收集依賴,React 只能遞歸的把所有子組件都重新 render一遍(除了memo和shouldComponentUpdate這些優化手段),然後再通過 diff算法 決定要更新哪部分的視圖,這個遞歸的過程叫做 reconciler,聽起來很酷,但是性能很災難。

Vue的更新粒度

那麼,Vue 這種精確的更新是怎麼做的呢?其實每個組件都有自己的渲染 watcher,它掌管了當前組件的視圖更新,但是並不會掌管 ChildComponent 的更新。

具體到源碼中,是怎麼樣實現的呢?

在 patch 的過程中,當組件更新到ChildComponent的時候,會走到 patchVnode,那麼這個方法大致做了哪些事情呢?

patchVnode

執行 vnode 的 prepatch 鉤子。

注意,只有 組件vnode 才會有 prepatch 這個生命週期,

這裡會走到updateChildComponent方法,這個 child 具體指什麼呢?

<code>  prepatch (oldVnode: MountedComponentVNode, vnode: MountedComponentVNode) {
const options = vnode.componentOptions
// 注意 這個child就是ChildComponent組件的 vm 實例,也就是咱們平常用的 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
)
},
複製代碼/<code>

其實看傳入的參數也能猜到大概了,就是做了:

  1. 更新props(後續詳細講)
  2. 更新綁定事件
  3. 對於slot做一些更新(後續詳細講)

如果有子節點的話,對子節點進行 diff。

比如這樣的場景:

<code>

  • 1

  • 2

  • 3


    • 複製代碼
/<code>

要對於 ul 中的三個 li 子節點 vnode 利用 diff 算法來更新,本篇略過。

然後到此為止,patchVnode 就結束了,並沒有像常規思維中的那樣去遞歸的更新子組件樹。

這也就說明了,Vue 的組件更新確實是精確到組件本身的

如果是子組件呢?

假設列表是這樣的:

<code>

    <component>1/<component>
    <component>2/<component>
    <component>3/<component>


      複製代碼
/<code>

那麼在diff的過程中,只會對 component 上聲明的 props、listeners等屬性進行更新,而不會深入到組件內部進行更新

注意:不會深入到組件內部進行更新!(劃重點,這也是本文所說的更新粒度的關鍵)

props的更新如何觸發重渲染?

那麼有同學可能要問了,如果不會遞歸的去對子組件更新,如果我們把 msg 這個響應式元素通過props傳給 ChildComponent,此時它怎麼更新呢?

首先,在組件初始化 props的時候,會走到 initProps 方法。

<code>const props = vm._props = {}

for (const key in propsOptions) {
// 經過一系列驗證props合法性的流程後
const value = validateProp(key, propsOptions, propsData, vm)
// props中的字段也被定義成響應式了
defineReactive(props, key, value)
}
複製代碼/<code>

至此為止,是實現了對於 _props 上字段變更的劫持。也就是變成了響應式數據,後面我們做類似於 _props.msg = 'Changed' 的操作時(當然我們不會這樣做,Vue內部會做),就會觸發視圖更新。

其實,msg 在傳給子組件的時候,會被保存在子組件實例的 _props 上,並且被定義成了響應式屬性,而子組件的模板中對於 msg 的訪問其實是被代理到 _props.msg 上去的,所以自然也能精確的收集到依賴,只要 ChildComponent 在模板裡也讀取了這個屬性。

這裡要注意一個細節,其實父組件發生重渲染的時候,是會重新計算子組件的 props 的,具體是在 updateChildComponent 中的:

<code>  // 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.$options.props // wtf flow?
// 就是這句話,觸發了對於 _props.msg 的依賴更新。
props[key] = validateProp(key, propOptions, propsData, vm)
}
toggleObserving(true)
// keep a copy of raw propsData
vm.$options.propsData = propsData
}
複製代碼/<code>

那麼,由於上面註釋標明的那段代碼,msg 的變化通過 _props 的響應式能力,也讓子組件重新渲染了,到目前為止,都只有真的用到了 msg 的組件被重新渲染了。

正如官網 api 文檔中所說:

vm.$forceUpdate:迫使 Vue 實例重新渲染。注意它僅僅影響實例本身和插入插槽內容的子組件,而不是所有子組件。 —— vm-forceUpdate文檔

地址:https://cn.vuejs.org/v2/api/#vm-forceUpdate

我們需要知道一個小知識點,vm.$forceUpdate 本質上就是觸發了渲染watcher的重新執行,和你去修改一個響應式的屬性觸發更新的原理是一模一樣的,它只是幫你調用了 vm._watcher.update()(只是提供給你了一個便捷的api,在設計模式中叫做門面模式)

slot是怎麼更新的?

注意這裡也提到了一個細節,也就是 插入插槽內容的子組件:

舉例來說

假設我們有父組件parent-comp:

<code>

<slot-comp>
{{ msg }}
/<slot-comp>

複製代碼/<code>

子組件 slot-comp:

<code>

<slot>

複製代碼/<code>

組件中含有 slot的更新 ,是屬於比較特殊的場景。

這裡的 msg 屬性在進行依賴收集的時候,收集到的是 parent-comp 的`渲染watcher。(至於為什麼,你看一下它所在的渲染上下文就懂了。)

那麼我們想象 msg 此時更新了,

<code>

<slot-comp>
{{ msg }}
/<slot-comp>

複製代碼/<code>

這個組件在更新的時候,遇到了一個子組件 slot-comp,按照 Vue 的精確更新策略來說,子組件是不會重新渲染的。

但是在源碼內部,它做了一個判斷,在執行 slot-comp 的 prepatch 這個hook的時候,會執行 updateChildComponent 邏輯,在這個函數內部會發現它有 slot 元素。

<code>  prepatch (oldVnode: MountedComponentVNode, vnode: MountedComponentVNode) {
const options = vnode.componentOptions
// 注意 這個child就是 slot-comp 組件的 vm 實例,也就是咱們平常用的 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
)

},
複製代碼/<code>

在 updateChildComponent 內部

<code>  const hasChildren = !!(
// 這玩意就是 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
)
複製代碼/<code>

然後下面走一個判斷

<code>  if (hasChildren) {
vm.$slots = resolveSlots(renderChildren, parentVnode.context)
vm.$forceUpdate()
}
複製代碼/<code>

這裡調用了 slot-comp 組件vm實例上的 $forceUpdate,那麼它所觸發的渲染watcher就是屬於slot-comp的渲染watcher了。

總結來說,這次 msg 的更新不光觸發了 parent-comp 的重渲染,也進一步的觸發了擁有slot的子組件 slot-comp 的重渲染。

它也只是觸發了兩層渲染,如果 slot-comp 內部又渲染了其他組件 slot-child,那麼此時它是不會進行遞歸更新的。(只要 slot-child 組件不要再有 slot 了)。

比起 React 的遞歸更新,是不是還是好上很多呢?

贈禮 一個小issue

有人給 Vue 2.4.2 版本提了一個issue,在下面的場景下會出現 bug。

<code>let Child = {
name: "child",
template:
'
{{ localMsg }}<button>click/<button>
',
data: function() {
return {
localMsg: this.msg
};
},
props: {
msg: String
},
methods: {
change() {
this.$emit("update:msg", "world");
}
}
};

new Vue({
el: "#app",
template: '<child><child>',
beforeUpdate() {
alert("update twice");
},
data() {
return {
msg: "hello"
};
},
components: {
Child
}
});

複製代碼/<child>/<child>/<code>

具體的表現是點擊 click按鈕,會 alert 出兩次 update twice。 這是由於子組件在執行 data 這個函數初始化組件的數據時,會錯誤的再收集一遍 Dep.target (也就是渲染watcher)。

由於數據初始化的時機是 beforeCreated -> created 之間,此時由於還沒有進入子組件的渲染階段, Dep.target 還是父組件的渲染watcher。

這就導致重複收集依賴,重複觸發同樣的更新,具體表現可以看這裡:jsfiddle.net/sbmLobvr/9 。

怎麼解決的呢?很簡單,在執行 data 函數的前後,把 Dep.target 先設置為 null 即可,在 finally 中再恢復,這樣響應式數據就沒辦法收集到依賴了。

<code>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
}
}
複製代碼/<code>

後記

如果你對於 Dep.target、 渲染watcher等概念還不太理解,可以看我寫的一篇最簡實現 Vue 響應式的文章,歡迎閱讀:

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作者:晨曦時夢見兮
轉發鏈接:https://juejin.im/post/5e854a32518825736c5b807f


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