分析 Vue 3 编译器如何识别和优化 `v-once` 指令，它如何避免静态内容的重复渲染？ - 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

各位同学，早上好！我是老司机，今天咱们聊聊 Vue 3 编译器里的一个省油小能手——v-once。这货看起来不起眼，但用好了，能帮你甩掉不少不必要的渲染负担。咱们一起看看 Vue 3 编译器是怎么“识别”它，又是怎么让它发挥作用的。

一、v-once 的“一眼万年”：概念与使用场景

首先，咱们得搞清楚 v-once 到底是干嘛的。简单来说，它告诉 Vue： “嘿，哥们，这个元素的内容，第一次渲染之后就不要再动了！以后不管数据怎么变，都别来烦我！”

这玩意儿听起来好像很懒，但其实用处可大了。想象一下，你的页面上有一段静态文本，比如公司的 Slogan，或者一段固定的声明。这些东西压根儿不会随着数据的变化而改变，但 Vue 默认情况下，每次数据更新，都会检查一遍。这就是浪费资源啊！

v-once 的使命就是拯救这些“万年不变”的内容，让它们只渲染一次，之后就直接跳过，提高渲染效率。

使用方法也很简单，直接往元素上加个 v-once 就行了：

<template>
  <div>
    <p v-once>这是我的公司 Slogan，打死也不变！</p>
    <p>动态数据：{{ message }}</p>
  </div>
</template>

<script setup>
import { ref } from 'vue';
const message = ref('Hello Vue 3!');
</script>

在这个例子里，v-once 修饰的 p 元素，只会在组件第一次渲染的时候渲染一次。即使 message 的值发生了变化，它也不会重新渲染。而下面的 p 元素，则会随着 message 的改变而动态更新。

二、Vue 3 编译器的“火眼金睛”：识别 v-once

Vue 3 的编译器可不是吃素的，它能一眼认出 v-once 指令，并且做出相应的优化。这个过程，主要发生在模板编译阶段。

模板解析 (Parsing):

首先，编译器会将你的 Vue 模板代码，解析成抽象语法树 (Abstract Syntax Tree, AST)。AST 是一种树状结构，用来表示代码的语法结构。每个元素、属性、指令都会成为 AST 上的一个节点。

例如，上面的代码，经过解析后，AST 中会包含一个 p 元素节点，并且这个节点会有一个 directives 属性，里面包含 v-once 指令的信息。
AST 转换 (Transforming):

解析完成之后，编译器会对 AST 进行转换，这个阶段会进行各种优化，比如静态提升、事件处理等等。v-once 指令的处理，也是在这个阶段进行的。

编译器会检查 AST 节点上是否存在 v-once 指令。如果存在，它会将这个节点标记为“静态节点”。这意味着，这个节点的内容，在运行时不会发生变化。
代码生成 (Code Generation):

最后，编译器会根据转换后的 AST，生成 JavaScript 代码。对于标记为“静态节点”的元素，编译器会采取特殊的处理方式，避免不必要的渲染。

三、v-once 的“金蝉脱壳”：避免重复渲染的秘密

关键来了，Vue 3 编译器是如何避免静态内容的重复渲染的呢？秘密就在于它使用了静态提升 (Static Hoisting) 和缓存 (Caching) 技术。

静态提升 (Static Hoisting):

静态提升是指，编译器会将静态节点提升到组件的渲染函数之外，成为一个常量。这样，在每次渲染时，就不需要重新创建这些静态节点了，直接使用常量就行。

举个例子，对于上面的代码，编译器可能会生成类似这样的 JavaScript 代码：

import { createElementBlock, createTextVNode, toDisplayString, openBlock, createBlock, pushScopeId, popScopeId } from 'vue';

const _withId = /*#__PURE__*/(() => {
  const withId = (n) => (pushScopeId("data-v-5eb2c09b"), n = n(), popScopeId(), n);
  return withId;
})();

const _hoisted_1 = /*#__PURE__*/ _withId(() => /*#__PURE__*/createElementBlock("p", null, "这是我的公司 Slogan，打死也不变！"));

const _hoisted_2 = /*#__PURE__*/createTextVNode("动态数据：");

export function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
  return (openBlock(), createBlock("div", null, [
    _hoisted_1,
    _hoisted_2,
    createTextVNode(toDisplayString(_ctx.message), 1)
  ]))
}

注意看 _hoisted_1 这个变量，它就是 v-once 修饰的 p 元素对应的静态节点。这个节点在渲染函数之外被创建，并且被缓存起来了。在渲染函数内部，直接使用 _hoisted_1，避免了重复创建。

缓存 (Caching):

除了静态提升，Vue 3 编译器还会对静态节点进行缓存。这意味着，即使静态节点没有被提升到渲染函数之外，编译器也会将它们缓存起来，避免重复创建。

在上面的例子中，_hoisted_1 不仅被提升，而且被标记为 /*#__PURE__*/，这表示这是一个纯函数，可以被安全地缓存。

总结一下，静态提升和缓存，就像是给静态内容上了双保险，确保它们只会被创建一次，以后就直接拿来用，大大提高了渲染效率。

四、v-once 的“兄弟姐妹”：优化策略的对比

v-once 只是 Vue 3 编译器优化策略中的冰山一角。除了它，还有很多其他的优化手段，可以帮助你提高应用的性能。咱们来简单对比一下：

优化策略	描述	适用场景
`v-once`	只渲染一次元素和它的子元素，之后跳过更新。	静态内容，不会随着数据变化而改变。
静态提升	将静态节点提升到渲染函数之外，避免重复创建。	静态节点，不会随着数据变化而改变。
缓存事件处理函数	将事件处理函数缓存起来，避免每次渲染都重新创建。	频繁触发的事件，比如 `click`、`mousemove` 等。
优化 `v-for`	使用 `key` 属性，帮助 Vue 识别列表中的元素，提高更新效率。	动态列表，元素会频繁地添加、删除、移动。
懒加载	将非首屏的内容延迟加载，减少初始加载时间。	大型应用，包含大量图片、视频等资源。
代码分割	将应用拆分成多个小的 chunk，按需加载，减少初始加载时间。	大型应用，包含多个模块。
Tree Shaking	移除没有用到的代码，减小打包体积。	使用 ES 模块规范的项目。

五、v-once 的“注意事项”：使用的陷阱与最佳实践

v-once 虽然好用，但也不是万能的。用不好，反而会适得其反。咱们来看看使用 v-once 时需要注意的一些问题：

不要滥用 v-once:

v-once 适用于静态内容，如果你的元素内容会随着数据变化而改变，就不要使用 v-once。否则，你的页面可能会出现显示错误。
v-once 只对当前元素生效:

v-once 只会阻止当前元素及其子元素的更新，父元素的变化仍然会影响到它。例如：
```
<template>
  <div>
    <div :class="{ active: isActive }">
      <p v-once>这是静态内容</p>
    </div>
  </div>
</template>

<script setup>
import { ref } from 'vue';
const isActive = ref(false);

setTimeout(() => {
  isActive.value = true;
}, 2000);
</script>
```
在这个例子中，即使 p 元素使用了 v-once，但当 isActive 的值发生变化时，外层的 div 元素仍然会重新渲染，从而导致 p 元素也被重新渲染。
v-once 与组件:

如果 v-once 修饰的元素包含子组件，那么子组件也只会渲染一次。这意味着，子组件内部的数据变化，不会影响到它的渲染。
v-once 的最佳实践:
- 只用于真正的静态内容，比如公司的 Slogan、固定的声明等。
- 尽量避免在大型动态组件中使用 v-once，除非你能确保组件内部的所有内容都是静态的。
- 结合 Vue Devtools，检查 v-once 是否真的生效，避免过度优化。

六、实战演练：用 v-once 优化一个列表组件

咱们来用一个实际的例子，看看 v-once 是如何提高性能的。假设我们有一个列表组件，用来显示一系列的商品信息。每个商品的信息包含一个商品名称、一个商品价格和一个固定的折扣信息。

<template>
  <ul>
    <li v-for="item in items" :key="item.id">
      <h2>{{ item.name }}</h2>
      <p>价格：{{ item.price }}</p>
      <p>折扣：{{ discount }}</p>
    </li>
  </ul>
</template>

<script setup>
import { ref } from 'vue';

const items = ref([
  { id: 1, name: '商品 A', price: 100 },
  { id: 2, name: '商品 B', price: 200 },
  { id: 3, name: '商品 C', price: 300 },
]);

const discount = '8 折';
</script>

在这个例子中，discount 是一个固定的折扣信息，不会随着商品的改变而改变。因此，我们可以使用 v-once 来优化它：

<template>
  <ul>
    <li v-for="item in items" :key="item.id">
      <h2>{{ item.name }}</h2>
      <p>价格：{{ item.price }}</p>
      <p v-once>折扣：{{ discount }}</p>
    </li>
  </ul>
</template>

<script setup>
import { ref } from 'vue';

const items = ref([
  { id: 1, name: '商品 A', price: 100 },
  { id: 2, name: '商品 B', price: 200 },
  { id: 3, name: '商品 C', price: 300 },
]);

const discount = '8 折';
</script>

这样，discount 只会被渲染一次，之后就不会再重新渲染了，即使 items 发生了变化。

七、总结：v-once 的价值与局限

v-once 是一个简单而有效的优化指令，可以帮助你避免静态内容的重复渲染，提高应用的性能。但是，v-once 也有它的局限性，不要滥用，要根据实际情况选择合适的优化策略。

记住，优化是一个持续的过程，要不断地学习新的技术，并且结合实际情况，才能真正提高应用的性能。

希望今天的讲座对大家有所帮助！下次有机会再和大家分享其他的 Vue 3 优化技巧。大家可以回去多练习，多思考，才能真正掌握这些知识。

散会！

发表回复 取消回复

发表回复取消回复