Vue的響應式更新比React快的原因

這篇文章主要為大家展示了Vue的響應式更新比React快的原因，內容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓小編帶大家一起來研究并學習一下“Vue的響應式更新比React快的原因”這篇文章吧。

為什么要使用Vue

Vue是一款友好的、多用途且高性能的JavaScript框架，使用vue可以創建可維護性和可測試性更強的代碼庫，Vue允許可以將一個網頁分割成可復用的組件，每個組件都包含屬于自己的HTML、CSS、JavaScript，以用來渲染網頁中相應的地方，所以越來越多的前端開發者使用vue。

前言

我們都知道 Vue 對于響應式屬性的更新，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：

<template>
  <div>
   {{ msg }}
   <ChildComponent />
  </div>
</template>

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。

在以前的一段時間里，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 是怎么做到精確更新的。

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 里還有十層嵌套子元素，那么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，那么基于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，由于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），然后再通過 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

那么，Vue 這種精確的更新是怎么做的呢？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，但是并不會掌管 ChildComponent 的更新。

具體到源碼中，是怎么樣實現的呢？

在 patch  的過程中，當組件更新到ChildComponent的時候，會走到patchVnode，那么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 這個生命周期，

這里會走到updateChildComponent方法，這個 child 具體指什么呢？

 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
  )
 },

其實看傳入的參數也能猜到大概了，就是做了：

• 更新props（后續詳細講）

• 更新綁定事件

• 對于slot做一些更新（后續詳細講）

如果有子節點的話，對子節點進行 diff。

比如這樣的場景：

<ul>
 <li>1</li>
 <li>2</li>
 <li>3</li>
<ul>

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

然后到此為止，patchVnode 就結束了，并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：

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

那么在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？

那么有同學可能要問了，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，此時它怎么更新呢？

首先，在組件初始化 props的時候，會走到 initProps 方法。

const props = vm._props = {}

 for (const key in propsOptions) {
  // 經過一系列驗證props合法性的流程后
  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)
}

至此為止，是實現了對于 _props 上字段變更的劫持。也就是變成了響應式數據，后面我們做類似于 _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，并且被定義成了響應式屬性，而子組件的模板中對于 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 在模板里也讀取了這個屬性。

這里要注意一個細節，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：

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

那么，由于上面注釋標明的那段代碼，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

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是怎么更新的？

注意這里也提到了一個細節，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：

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

子組件 slot-comp：

<div>
  <slot></slot>
</div>

組件中含有 slot的更新 ，是屬于比較特殊的場景。

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

那么我們想象 msg 此時更新了，

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

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。

 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
  )
 },

在 updateChildComponent 內部

 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
 )

然后下面走一個判斷

 if (hasChildren) {
  vm.$slots = resolveSlots(renderChildren, parentVnode.context)
  vm.$forceUpdate()
 }

這里調用了 slot-comp 組件vm實例上的 $forceUpdate，那么它所觸發的渲染watcher就是屬于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，那么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。

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

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

具體的表現是點擊 click按鈕，會 alert 出兩次 update twice。 這是由于子組件在執行 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）。

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

這就導致重復收集依賴，重復觸發同樣的更新

怎么解決的呢？很簡單，在執行 data 函數的前后，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。

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
 }
}

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