Vue 3源码极客之：`Vue`的`devtools`：如何利用`devtools`插件进行性能分析。 - 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

嘿，大家好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊Vue 3源码里一个超级给力的工具：devtools，以及怎么用它来给你的Vue应用做个全面的性能体检。

开场白：你的Vue应用跑得快吗？别瞎猜，看看Devtools怎么说！

想象一下，你辛辛苦苦写了一个Vue应用，功能炫酷，界面漂亮，但用户一打开就卡成PPT，那感觉是不是像吃了苍蝇一样难受？别怕，devtools就是你的救星。它就像一位经验丰富的医生，能告诉你你的Vue应用哪里出了问题，该怎么调理。

第一节：devtools，不仅仅是个调试工具

很多人觉得devtools就是用来打断点、看看变量的，这可就太小看它了。在Vue的世界里，devtools更像是一个全能的性能分析师，它能帮你：

观察组件树： 就像看家谱一样，清晰地了解你的应用由哪些组件构成，它们的层级关系是什么样的。
查看组件状态： 实时监控每个组件的props、data、computed等状态，看看数据流动是否正常。
跟踪事件： 记录组件发出的事件，以及事件的传播路径，帮助你排查事件处理逻辑的问题。
性能分析： 记录组件的渲染过程，找出性能瓶颈，让你知道哪些组件渲染耗时过长。

第二节：安装和启用devtools：入门很简单

首先，你需要安装Vue Devtools浏览器扩展。在Chrome、Firefox或者Edge的应用商店里搜索 "Vue Devtools" ，安装即可。

安装完成后，打开你的Vue应用，按下F12打开开发者工具，你就能看到一个名为 "Vue" 的选项卡，这就是devtools的舞台。

记住一点： devtools只有在开发模式下才能正常工作。生产环境下，为了安全和性能，devtools会被禁用。如果你想在生产环境中使用devtools，需要手动开启，但这通常不推荐，因为会影响性能。

第三节：组件树：你的应用“家谱”

devtools最直观的功能之一就是展示组件树。通过组件树，你可以快速了解你的应用结构，找到你想调试的组件。

查找组件： 在组件树中，你可以通过组件名、标签名等关键词来搜索组件。
查看组件信息： 点击组件树中的组件，你就可以在右侧面板看到该组件的详细信息，包括props、data、computed、emits等等。
跳转到源码： 如果你想查看某个组件的源码，可以直接在devtools中点击“跳转到源码”按钮，它会直接打开你的代码编辑器，并定位到该组件的代码位置。

第四节：组件状态：追踪数据的流动

devtools可以实时监控组件的状态，让你了解数据是如何在组件之间流动的。

props： 查看父组件传递给子组件的props值，看看数据是否正确传递。
data： 查看组件自身的data属性值，看看组件内部的状态是否符合预期。
computed： 查看计算属性的值，看看计算逻辑是否正确。
emits： 查看组件发出的事件，以及事件携带的参数，看看事件是否正确触发。

代码示例：

假设我们有以下两个组件：

<!-- ParentComponent.vue -->
<template>
  <div>
    <p>父组件：{{ message }}</p>
    <ChildComponent :parentMessage="message" @child-event="handleChildEvent" />
  </div>
</template>

<script>
import ChildComponent from './ChildComponent.vue';

export default {
  components: {
    ChildComponent,
  },
  data() {
    return {
      message: 'Hello from parent!',
      receivedMessage: ''
    };
  },
  methods: {
    handleChildEvent(payload) {
      this.receivedMessage = payload;
      console.log('Parent received:', payload);
    }
  }
};
</script>

<!-- ChildComponent.vue -->
<template>
  <div>
    <p>子组件：{{ parentMessage }}</p>
    <button @click="emitEvent">发送事件给父组件</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  props: {
    parentMessage: {
      type: String,
      required: true,
    },
  },
  emits: ['child-event'],
  methods: {
    emitEvent() {
      this.$emit('child-event', 'Hello from child!');
    },
  },
};
</script>

通过devtools，我们可以看到ParentComponent的data中的message和receivedMessage的值，以及ChildComponent的props中的parentMessage的值。当点击子组件的按钮，触发child-event事件时，devtools也会记录下这个事件，以及事件携带的参数。

第五节：事件跟踪：理清事件的来龙去脉

devtools可以记录组件发出的事件，以及事件的传播路径。这对于调试复杂的事件处理逻辑非常有用。

事件列表： devtools会列出所有组件发出的事件，包括事件名、触发组件、以及事件携带的参数。
事件传播： devtools会显示事件的传播路径，让你了解事件是如何在组件之间传递的。

第六节：性能分析：揪出性能瓶颈

devtools最强大的功能之一就是性能分析。它可以记录组件的渲染过程，找出性能瓶颈。

Timeline： devtools会以时间轴的形式展示组件的渲染过程，让你了解每个组件的渲染耗时。
Flame Chart： devtools会以火焰图的形式展示组件的渲染过程，让你更直观地了解哪些组件渲染耗时最长。
User Timing： 你可以在代码中使用performance.mark()和performance.measure()来标记代码片段的开始和结束，devtools会将这些标记显示在Timeline中，让你更精确地分析代码的性能。

性能分析步骤：

启动性能分析： 在devtools的 "Performance" 选项卡中，点击 "Record" 按钮，开始记录性能数据。
操作你的应用： 在记录过程中，操作你的应用，模拟用户的行为。
停止性能分析： 点击 "Stop" 按钮，停止记录性能数据。
分析性能数据： devtools会生成一个性能分析报告，你可以通过Timeline和Flame Chart来分析性能数据。

代码示例：

<template>
  <div>
    <p>渲染时间：{{ renderTime }}ms</p>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      renderTime: 0,
    };
  },
  mounted() {
    this.measureRenderTime();
  },
  methods: {
    measureRenderTime() {
      const start = performance.now();
      // 模拟一些耗时操作
      for (let i = 0; i < 100000; i++) {
        // eslint-disable-next-line no-unused-vars
        const a = i * i;
      }
      const end = performance.now();
      this.renderTime = end - start;
    },
  },
};
</script>

在这个例子中，我们使用performance.now()来测量组件的渲染时间，并在data中显示出来。通过devtools的性能分析，我们可以看到这个组件的渲染耗时，以及哪些代码片段耗时最长。

第七节：优化技巧：让你的Vue应用飞起来

通过devtools的性能分析，我们可以找出性能瓶颈，然后采取相应的优化措施。以下是一些常见的Vue应用优化技巧：

减少不必要的渲染： 使用v-memo、computed属性、watch侦听器等手段，避免不必要的组件渲染。
使用异步组件： 将不常用的组件使用异步组件加载，减少初始加载时间。
优化数据结构： 避免使用深层嵌套的数据结构，尽量使用扁平化的数据结构。
使用虚拟列表： 对于大量数据的列表，使用虚拟列表可以减少渲染的DOM节点数量。
代码分割： 将代码分割成多个chunk，按需加载，减少初始加载时间。
图片优化： 压缩图片大小，使用合适的图片格式，避免加载过大的图片。
避免在template中使用复杂的表达式： 将复杂的逻辑放到computed属性或者methods中。
使用key属性： 在v-for循环中，一定要使用key属性，这可以帮助Vue更好地复用DOM节点。

表格：常见性能问题及优化方案

性能问题	可能原因	优化方案
组件渲染缓慢	复杂计算、大量DOM操作	使用`computed`属性缓存计算结果、减少DOM操作、使用`v-memo`避免不必要的渲染
列表滚动卡顿	渲染大量列表项	使用虚拟列表（`vue-virtual-scroller`等）、分页加载数据
初始加载时间过长	代码体积过大、加载资源过多	代码分割（`webpack`的`dynamic import`）、懒加载组件、压缩图片、使用CDN加速资源加载
内存占用过高	存在内存泄漏、存储大量数据	检查是否存在循环引用、及时释放不再使用的资源、使用`WeakMap`和`WeakSet`存储临时数据
组件频繁更新	不合理的`data`绑定、`watch`侦听器滥用	使用`v-memo`避免不必要的渲染、仔细审查`watch`侦听器的逻辑、使用`debounce`和`throttle`函数限制事件触发频率

第八节：高级技巧：深入devtools的内部

devtools不仅提供了基本的功能，还提供了一些高级技巧，可以帮助你更深入地了解你的Vue应用。

自定义组件检查器： 你可以编写自定义的组件检查器，来展示组件特定的信息。
插件API： devtools提供了插件API，你可以开发自己的devtools插件，来扩展devtools的功能。

第九节：总结：devtools，你的Vue应用性能守护神

devtools是Vue开发中不可或缺的工具。它可以帮助你了解你的应用结构、监控组件状态、跟踪事件、分析性能，从而优化你的Vue应用，让它飞起来。记住，不要让你的用户在卡顿中度过，用devtools给你的应用做个体检吧！

结束语：

希望今天的分享对大家有所帮助。记住，devtools只是一个工具，真正的性能优化还需要你对Vue的原理有深入的理解，以及对代码质量的不断追求。祝大家写出高性能的Vue应用！下次再见！

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