各位观众老爷,晚上好!今天咱们聊点硬核的,扒一扒 Vue 3 组件更新的心路历程,看看它是如何从 props
的一个小小变动,最终引发整个 VNode
重新渲染的“蝴蝶效应”。准备好了吗?系好安全带,发车喽!
第一站:props
变更的信号枪
首先,我们要明确一点:Vue 3 的响应式系统是整个更新流程的基石。当父组件传递给子组件的 props
发生变化时,它并不是悄无声息的,而是会触发一系列连锁反应。
想象一下,props
就像是连接父子组件的脐带,父组件的变化通过这条脐带传递给子组件。那么,这个“传递”的过程是怎么实现的呢?答案就是 reactive
和 ref
。
如果 props
里面的某个属性是 reactive
对象或者 ref
,那么当这个属性的值发生改变的时候,Vue 的响应式系统就能精准地捕捉到这个变化。
举个例子:
// ParentComponent.vue
<template>
<ChildComponent :message="parentMessage" />
<button @click="updateMessage">Update Message</button>
</template>
<script setup>
import { ref } from 'vue';
import ChildComponent from './ChildComponent.vue';
const parentMessage = ref('Hello from Parent!');
const updateMessage = () => {
parentMessage.value = 'New message from Parent!';
};
</script>
// ChildComponent.vue
<template>
<p>{{ message }}</p>
</template>
<script setup>
defineProps({
message: {
type: String,
required: true,
},
});
</script>
在这个例子中,parentMessage
是一个 ref
,当点击 "Update Message" 按钮时,parentMessage.value
的值会发生改变,触发 Vue 的响应式系统。
第二站:effect
的出动
响应式系统捕捉到 props
的变化后,接下来就要通知相关的 effect
函数。effect
函数可以理解为“观察者”,它会监听特定的响应式数据,并在数据发生改变时执行相应的操作。
在 Vue 3 的组件更新流程中,与 props
相关的 effect
函数通常是组件的渲染函数或者计算属性。当 props
发生变化时,这些 effect
函数会被触发,从而启动组件的更新。
具体来说,每个组件实例都有一个与之关联的 effect
函数,这个函数负责执行组件的渲染逻辑。当 props
发生变化时,这个 effect
函数会被重新执行,生成新的 VNode
。
// 简化的 effect 函数示例 (非 Vue 源码,用于理解概念)
function effect(fn) {
const effectFn = () => {
// 执行依赖收集,确定哪些响应式数据被依赖
cleanup(effectFn); // 清除之前的依赖
activeEffect = effectFn; // 设置当前激活的 effect
const result = fn(); // 执行传入的函数,触发响应式数据的 get 操作,收集依赖
activeEffect = null; // 重置 activeEffect
return result;
};
effectFn.deps = []; // 存储依赖的响应式数据
effectFn(); // 立即执行一次
return effectFn;
}
// 依赖收集的简单示例 (非 Vue 源码,用于理解概念)
const targetMap = new WeakMap();
function track(target, key) {
if (!activeEffect) return;
let depsMap = targetMap.get(target);
if (!depsMap) {
depsMap = new Map();
targetMap.set(target, depsMap);
}
let deps = depsMap.get(key);
if (!deps) {
deps = new Set();
depsMap.set(key, deps);
}
deps.add(activeEffect);
activeEffect.deps.push(deps);
}
function trigger(target, key) {
const depsMap = targetMap.get(target);
if (!depsMap) return;
const deps = depsMap.get(key);
if (!deps) return;
deps.forEach(effect => {
effect(); // 触发 effect 函数
});
}
function cleanup(effectFn) {
effectFn.deps.forEach(deps => {
deps.delete(effectFn);
});
effectFn.deps.length = 0;
}
let activeEffect = null;
// 模拟响应式数据
const data = { count: 0 };
const proxyData = new Proxy(data, {
get(target, key) {
track(target, key);
return target[key];
},
set(target, key, value) {
target[key] = value;
trigger(target, key);
return true;
}
});
// 使用 effect 函数
const myEffect = effect(() => {
console.log('Count changed:', proxyData.count);
});
// 改变数据
proxyData.count++; // 会触发 myEffect 函数
第三站:VNode
的新生
当组件的 effect
函数被重新执行时,它会生成一个新的 VNode
。VNode
是 Vue 3 中的虚拟 DOM,它是一个 JavaScript 对象,描述了组件应该渲染成什么样的真实 DOM 结构。
新的 VNode
包含了组件最新的状态信息,包括 props
、data
、computed
等。Vue 3 会将新的 VNode
与旧的 VNode
进行比较(这个过程叫做 "diff"),找出两者之间的差异,然后只更新需要更新的部分,而不是完全重新渲染整个组件。
// VNode 的简单结构示例
{
type: 'div', // 标签名
props: { // 属性
id: 'my-element',
class: 'container'
},
children: [ // 子节点
{ type: 'p', children: 'Hello, world!' }
],
el: null // 对应的真实 DOM 元素
}
第四站:diff
算法的精妙之处
diff
算法是 Vue 3 中最核心的算法之一,它负责比较新旧 VNode
,找出两者之间的差异,并生成一系列的更新操作。
Vue 3 的 diff
算法采用了多种优化策略,例如:
- 同层比较: 只比较同一层级的节点,不会跨层级比较。
- key 的作用: 使用
key
属性可以帮助 Vue 3 更准确地判断哪些节点发生了移动、添加或删除。 - 最长递增子序列: 在处理列表更新时,Vue 3 会利用最长递增子序列算法,尽可能地减少 DOM 移动的操作。
// 简化的 diff 算法示例 (非 Vue 源码,用于理解概念)
function diff(oldVNode, newVNode) {
if (oldVNode.type !== newVNode.type) {
// 如果节点类型不同,直接替换
return replaceNode(oldVNode, newVNode);
}
if (typeof oldVNode.children === 'string' && typeof newVNode.children === 'string') {
// 如果都是文本节点,直接更新文本内容
if (oldVNode.children !== newVNode.children) {
updateTextContent(oldVNode, newVNode.children);
}
return;
}
// 比较属性
diffProps(oldVNode, newVNode);
// 比较子节点
diffChildren(oldVNode, newVNode);
}
function diffProps(oldVNode, newVNode) {
// ...
}
function diffChildren(oldVNode, newVNode) {
// ...
}
第五站:patch
的登场
patch
函数负责将 diff
算法生成的更新操作应用到真实的 DOM 上。patch
函数会根据不同的更新操作,执行相应的 DOM 操作,例如:
- 创建新的 DOM 元素: 当新
VNode
中存在旧VNode
中没有的节点时,patch
函数会创建新的 DOM 元素,并将其插入到正确的位置。 - 删除旧的 DOM 元素: 当旧
VNode
中存在新VNode
中没有的节点时,patch
函数会删除旧的 DOM 元素。 - 更新 DOM 元素的属性: 当新旧
VNode
的属性值不同时,patch
函数会更新 DOM 元素的属性。 - 移动 DOM 元素: 当节点的位置发生变化时,
patch
函数会移动 DOM 元素。
// 简化的 patch 函数示例 (非 Vue 源码,用于理解概念)
function patch(oldVNode, newVNode) {
const el = newVNode.el = oldVNode.el; // 复用旧的 DOM 元素
if (oldVNode === newVNode) {
return;
}
if (oldVNode.type !== newVNode.type) {
// 如果节点类型不同,直接替换
const newEl = document.createElement(newVNode.type);
// ... 设置属性等
el.parentNode.replaceChild(newEl, el);
return;
}
// ... 其他更新逻辑,例如更新属性、子节点等
}
第六站:渲染完成,皆大欢喜
经过 diff
和 patch
的一番操作,真实的 DOM 最终被更新成了与新的 VNode
相匹配的状态。至此,组件的更新流程就告一段落了。
总结一下,整个流程可以概括为以下几个步骤:
步骤 | 描述 | 关键技术 |
---|---|---|
1. props 变更 |
父组件传递给子组件的 props 发生变化。 |
reactive 、ref |
2. effect 触发 |
响应式系统捕捉到 props 的变化,触发组件的 effect 函数。 |
effect 、依赖收集 |
3. VNode 生成 |
组件的 effect 函数重新执行,生成新的 VNode 。 |
h 函数(createElement) |
4. diff 算法 |
Vue 3 将新的 VNode 与旧的 VNode 进行比较,找出两者之间的差异。 |
diff 算法 |
5. patch 更新 |
patch 函数将 diff 算法生成的更新操作应用到真实的 DOM 上。 |
DOM 操作 |
一些额外的小贴士:
- 避免不必要的更新: 尽量使用
computed
和memo
来缓存计算结果,避免不必要的渲染。 - 合理使用
key
: 在列表渲染时,务必使用key
属性,并且key
的值应该是唯一的。 - 拥抱 Composition API: 使用 Composition API 可以更好地组织代码,提高组件的可维护性。
最后,送大家一句至理名言:
“理解了 Vue 3 的更新流程,你就能更好地掌控组件的性能,写出更高效、更优雅的代码!”
今天的讲座就到这里,感谢大家的收听!如果大家对 Vue 3 的源码感兴趣,可以去 GitHub 上 clone 一份,自己动手调试一下,相信会有更深的体会。 咱们下期再见!