Vue中的`Passive Event Listeners`优化：减少滚动性能损耗的底层实现 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

Vue 中的 Passive Event Listeners 优化：减少滚动性能损耗的底层实现

大家好！今天我们来深入探讨一个看似简单，但对 Vue 应用性能影响深远的优化技术：Passive Event Listeners。尤其是在移动端，滚动性能的优劣直接关系到用户体验。理解 Passive Event Listeners 的原理和用法，能帮助我们编写更流畅、更高效的 Vue 应用。

滚动事件与性能瓶颈

在现代 Web 应用中，滚动事件（scroll、touchmove、wheel 等）几乎无处不在。用户滚动页面时，会触发大量的事件监听器。这些监听器中，如果包含复杂的计算逻辑，或者需要频繁地修改 DOM，就会阻塞浏览器的主线程，导致页面卡顿，滚动不流畅。

为什么会阻塞主线程？因为浏览器需要先执行完事件监听器中的代码，才能继续渲染页面。如果监听器中的代码执行时间过长，就会导致渲染延迟，从而产生卡顿。

更严重的是，某些滚动事件监听器可能会调用 preventDefault() 方法来阻止默认的滚动行为。这意味着浏览器在每次滚动事件触发时，都需要先执行监听器，判断是否需要阻止滚动，才能决定是否执行默认的滚动行为。这个判断过程本身也会带来额外的性能开销。

Passive Event Listeners 的原理

Passive Event Listeners 是一种浏览器优化技术，允许开发者告诉浏览器，某个事件监听器永远不会调用 preventDefault() 方法。这样，浏览器就可以在滚动事件触发时，直接执行默认的滚动行为，而无需等待监听器执行完毕。

简单来说，就是告诉浏览器：“放心大胆地滚动吧，我的监听器不会阻止你！”。

这样做的好处是：

减少主线程阻塞： 浏览器无需等待监听器执行完毕，可以更快地进行页面渲染，从而提高滚动流畅度。
避免不必要的判断： 浏览器无需判断监听器是否会调用 preventDefault()，减少了额外的性能开销。

如何使用 Passive Event Listeners

在 JavaScript 中，可以通过 addEventListener() 方法的第三个参数来指定事件监听器的选项。其中，passive 选项用于控制是否使用 Passive Event Listeners。

element.addEventListener('scroll', function(event) {
  // 你的事件处理逻辑
}, { passive: true });

将 passive 设置为 true，就表示该事件监听器永远不会调用 preventDefault() 方法。

注意：

只有部分事件支持 passive 选项，例如 scroll、touchmove、wheel 等。
如果事件监听器中确实需要调用 preventDefault() 方法，就不能使用 passive: true。否则，浏览器会忽略 preventDefault() 的调用，导致意外的行为。
某些浏览器（如 Chrome）会对 touchstart 和 touchmove 事件默认启用 passive: true，如果需要阻止默认行为，需要显式地设置 passive: false。

Vue 中的应用

在 Vue 中，我们可以通过以下几种方式来使用 Passive Event Listeners：

1. 直接在模板中使用 .passive 修饰符：

Vue 提供了 .passive 修饰符，可以方便地在模板中为事件监听器启用 Passive Event Listeners。

<template>
  <div @scroll.passive="handleScroll">
    <!-- 内容 -->
  </div>
</template>

<script>
export default {
  methods: {
    handleScroll(event) {
      // 你的滚动处理逻辑
    }
  }
}
</script>

.passive 修饰符会将 addEventListener() 方法的 passive 选项设置为 true。

2. 在组件的 mounted 钩子中使用 addEventListener：

如果需要在组件的 mounted 钩子中手动添加事件监听器，可以直接在 addEventListener() 方法中设置 passive 选项。

<template>
  <div>
    <!-- 内容 -->
  </div>
</template>

<script>
export default {
  mounted() {
    this.$el.addEventListener('scroll', this.handleScroll, { passive: true });
  },
  beforeDestroy() {
    this.$el.removeEventListener('scroll', this.handleScroll);
  },
  methods: {
    handleScroll(event) {
      // 你的滚动处理逻辑
    }
  }
}
</script>

注意：

在使用 addEventListener 添加事件监听器时，需要在组件销毁前移除监听器，以避免内存泄漏。

3. 自定义指令：

可以创建一个自定义指令，用于在元素上自动添加 Passive Event Listeners。

Vue.directive('passive-scroll', {
  bind(el, binding) {
    el.addEventListener('scroll', binding.value, { passive: true });
  },
  unbind(el, binding) {
    el.removeEventListener('scroll', binding.value);
  }
});

然后在模板中使用该指令：

<template>
  <div v-passive-scroll="handleScroll">
    <!-- 内容 -->
  </div>
</template>

<script>
export default {
  methods: {
    handleScroll(event) {
      // 你的滚动处理逻辑
    }
  }
}
</script>

示例：优化滚动加载列表

假设我们有一个滚动加载列表，需要在用户滚动到底部时加载更多数据。

未优化版本：

<template>
  <div class="list-container" @scroll="handleScroll">
    <div class="list-item" v-for="item in items" :key="item.id">{{ item.name }}</div>
    <div v-if="loading">Loading...</div>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      items: [],
      loading: false,
      page: 1
    };
  },
  mounted() {
    this.loadData();
  },
  methods: {
    handleScroll(event) {
      const element = event.target;
      if (element.scrollHeight - element.scrollTop === element.clientHeight) {
        this.loadMore();
      }
    },
    async loadData() {
      this.loading = true;
      const data = await this.fetchData(this.page);
      this.items = data;
      this.loading = false;
    },
    async loadMore() {
      if (this.loading) return;
      this.loading = true;
      this.page++;
      const data = await this.fetchData(this.page);
      this.items = this.items.concat(data);
      this.loading = false;
    },
    async fetchData(page) {
      // 模拟数据请求
      return new Promise(resolve => {
        setTimeout(() => {
          const data = Array.from({ length: 20 }, (_, i) => ({
            id: (page - 1) * 20 + i + 1,
            name: `Item ${ (page - 1) * 20 + i + 1}`
          }));
          resolve(data);
        }, 500); // 模拟 500ms 的请求延迟
      });
    }
  }
};
</script>

<style scoped>
.list-container {
  height: 300px;
  overflow-y: scroll;
}

.list-item {
  padding: 10px;
  border-bottom: 1px solid #eee;
}
</style>

在这个版本中，handleScroll 方法会在每次滚动事件触发时执行，判断是否滚动到底部，并加载更多数据。如果 fetchData 方法的请求时间较长，或者 items 数据量较大，就会导致滚动卡顿。

优化版本：

<template>
  <div class="list-container" @scroll.passive="handleScroll">
    <div class="list-item" v-for="item in items" :key="item.id">{{ item.name }}</div>
    <div v-if="loading">Loading...</div>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      items: [],
      loading: false,
      page: 1
    };
  },
  mounted() {
    this.loadData();
  },
  methods: {
    handleScroll(event) {
      const element = event.target;
      if (element.scrollHeight - element.scrollTop === element.clientHeight) {
        this.loadMore();
      }
    },
    async loadData() {
      this.loading = true;
      const data = await this.fetchData(this.page);
      this.items = data;
      this.loading = false;
    },
    async loadMore() {
      if (this.loading) return;
      this.loading = true;
      this.page++;
      const data = await this.fetchData(this.page);
      this.items = this.items.concat(data);
      this.loading = false;
    },
    async fetchData(page) {
      // 模拟数据请求
      return new Promise(resolve => {
        setTimeout(() => {
          const data = Array.from({ length: 20 }, (_, i) => ({
            id: (page - 1) * 20 + i + 1,
            name: `Item ${ (page - 1) * 20 + i + 1}`
          }));
          resolve(data);
        }, 500); // 模拟 500ms 的请求延迟
      });
    }
  }
};
</script>

<style scoped>
.list-container {
  height: 300px;
  overflow-y: scroll;
}

.list-item {
  padding: 10px;
  border-bottom: 1px solid #eee;
}
</style>

在这个优化版本中，我们使用了 .passive 修饰符，为 scroll 事件监听器启用了 Passive Event Listeners。这样，浏览器就可以在滚动事件触发时，直接执行默认的滚动行为，而无需等待 handleScroll 方法执行完毕。从而提高了滚动流畅度。

兼容性考虑

Passive Event Listeners 的兼容性如下：

浏览器	支持情况
Chrome	支持
Firefox	支持
Safari	支持
Edge	支持
Internet Explorer	不支持

对于不支持 Passive Event Listeners 的浏览器，passive 选项会被忽略，事件监听器的行为与没有设置 passive 选项时相同。因此，使用 Passive Event Listeners 不会影响应用的兼容性。

表格总结：Passive Event Listeners 关键点

特性	描述	优势	注意事项
定义	浏览器优化技术，告知浏览器事件监听器不会调用 `preventDefault()`。	减少主线程阻塞，避免不必要的判断，提高滚动流畅度。	仅适用于不会调用 `preventDefault()` 的事件监听器。
使用方式	通过 `addEventListener()` 的 `passive` 选项或 Vue 的 `.passive` 修饰符。	简单易用，可以方便地在 Vue 应用中使用。	部分浏览器会对 `touchstart` 和 `touchmove` 事件默认启用 `passive: true`，需要显式地设置 `passive: false` 才能阻止默认行为。
适用场景	滚动事件（`scroll`、`touchmove`、`wheel` 等）监听器，特别是包含复杂计算逻辑或需要频繁修改 DOM 的监听器。	显著提升滚动性能，改善用户体验。	确保事件监听器中不会调用 `preventDefault()`，否则会导致意外的行为。
兼容性	现代浏览器支持，旧版本浏览器会忽略 `passive` 选项。	不影响应用的兼容性。	无需额外的兼容性处理。

深入底层：浏览器如何处理 Passive Event Listeners

理解 Passive Event Listeners 的底层实现，能帮助我们更深刻地理解其原理和优势。

当浏览器遇到一个带有 passive: true 的事件监听器时，会进行以下优化：

标记事件监听器为 "passive"： 浏览器会将该事件监听器标记为 "passive"，表示它不会调用 preventDefault() 方法。
异步执行事件监听器： 浏览器会将该事件监听器的执行放入一个异步队列中，延迟执行。
优先执行默认行为： 在执行事件监听器之前，浏览器会优先执行默认的滚动行为。

这样，浏览器就可以在滚动事件触发时，立即执行默认的滚动行为，而无需等待事件监听器执行完毕。从而提高了滚动流畅度。

具体流程如下：

用户触发滚动事件。
浏览器检测到滚动事件。
浏览器检查事件监听器是否带有 passive: true。
如果带有 passive: true，则将事件监听器放入异步队列。
浏览器立即执行默认的滚动行为。
浏览器从异步队列中取出事件监听器，并执行。

对比：没有使用 Passive Event Listeners 的流程

用户触发滚动事件。
浏览器检测到滚动事件。
浏览器执行事件监听器。
事件监听器执行完毕后，浏览器判断是否调用了 preventDefault()。
如果调用了 preventDefault()，则阻止默认的滚动行为。
如果没有调用 preventDefault()，则执行默认的滚动行为。

可以看到，没有使用 Passive Event Listeners 时，浏览器需要等待事件监听器执行完毕才能执行默认的滚动行为。这会导致渲染延迟，从而产生卡顿。

总结：善用 Passive Event Listeners，优化滚动体验

Passive Event Listeners 是一种简单而有效的优化技术，可以显著提高 Vue 应用的滚动性能。通过合理地使用 .passive 修饰符或 addEventListener 方法，我们可以减少主线程阻塞，避免不必要的判断，从而改善用户体验。在开发过程中，应该养成优先使用 Passive Event Listeners 的习惯，特别是在处理滚动事件时。

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