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Vue3.0 性能提升主要是通过哪几方面体现的？

Vue3.0 性能提升主要是通过哪几方面体现的？

一、编译阶段

回顾Vue2，我们知道每个组件实例都对应一个 watcher 实例，它会在组件渲染的过程中把用到的数据property记录为依赖，当依赖发生改变，触发setter，则会通知watcher，从而使关联的组件重新渲染

试想一下，一个组件结构如下图

<template>
	<div id="content">
		<p class="text">静态文本</p>
		<p class="text">静态文本</p>
		<p class="text">{{ message }}</p>
		<p class="text">静态文本</p>
		...
		<p class="text">静态文本</p>
	</div>
</template>

可以看到，组件内部只有一个动态节点，剩余一堆都是静态节点，所以这里很多 diff 和遍历其实都是不需要的，造成性能浪费

因此，Vue3在编译阶段，做了进一步优化。主要有如下：

  • diff 算法优化
  • 静态提升
  • 事件监听缓存
  • SSR 优化

diff 算法优化

vue3在diff算法中相比vue2增加了静态标记

关于这个静态标记，其作用是为了会发生变化的地方添加一个flag标记，下次发生变化的时候直接找该地方进行比较

下图这里，已经标记静态节点的p标签在diff过程中则不会比较，把性能进一步提高

关于静态类型枚举如下

export const enum PatchFlags {
  TEXT = 1,// 动态的文本节点
  CLASS = 1 << 1,  // 2 动态的 class
  STYLE = 1 << 2,  // 4 动态的 style
  PROPS = 1 << 3,  // 8 动态属性，不包括类名和样式
  FULL_PROPS = 1 << 4,  // 16 动态 key，当 key 变化时需要完整的 diff 算法做比较
  HYDRATE_EVENTS = 1 << 5,  // 32 表示带有事件监听器的节点
  STABLE_FRAGMENT = 1 << 6,   // 64 一个不会改变子节点顺序的 Fragment
  KEYED_FRAGMENT = 1 << 7, // 128 带有 key 属性的 Fragment
  UNKEYED_FRAGMENT = 1 << 8, // 256 子节点没有 key 的 Fragment
  NEED_PATCH = 1 << 9,   // 512
  DYNAMIC_SLOTS = 1 << 10,  // 动态 solt
  HOISTED = -1,  // 特殊标志是负整数表示永远不会用作 diff
  BAIL = -2 // 一个特殊的标志，指代差异算法
}

静态提升

Vue3中对不参与更新的元素，会做静态提升，只会被创建一次，在渲染时直接复用

这样就免去了重复的创建节点，大型应用会受益于这个改动，免去了重复的创建操作，优化了运行时候的内存占用

<span>你好</span>

<div>{{ message }}</div>

没有做静态提升之前

export function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
	return (
		_openBlock(),
		_createBlock(
			_Fragment,
			null,
			[
				_createVNode('span', null, '你好'),
				_createVNode('div', null, _toDisplayString(_ctx.message), 1 /* TEXT */)
			],
			64 /* STABLE_FRAGMENT */
		)
	);
}

做了静态提升之后

const _hoisted_1 = /*#__PURE__*/ _createVNode(
	'span',
	null,
	'你好',
	-1 /* HOISTED */
);

export function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
	return (
		_openBlock(),
		_createBlock(
			_Fragment,
			null,
			[
				_hoisted_1,
				_createVNode('div', null, _toDisplayString(_ctx.message), 1 /* TEXT */)
			],
			64 /* STABLE_FRAGMENT */
		)
	);
}

// Check the console for the AST

静态内容_hoisted_1被放置在render 函数外，每次渲染的时候只要取 _hoisted_1 即可

同时 _hoisted_1 被打上了 PatchFlag ，静态标记值为 -1 ，特殊标志是负整数表示永远不会用于 Diff

事件监听缓存

默认情况下绑定事件行为会被视为动态绑定，所以每次都会去追踪它的变化

<div>
  <button @click = 'onClick'>点我</button>
</div>

没开启事件监听器缓存

export const render = /*#__PURE__*/ _withId(function render(
	_ctx,
	_cache,
	$props,
	$setup,
	$data,
	$options
) {
	return (
		_openBlock(),
		_createBlock('div', null, [
			_createVNode('button', { onClick: _ctx.onClick }, '点我', 8 /* PROPS */, [
				'onClick'
			])
			// PROPS=1<<3,// 8 //动态属性，但不包含类名和样式
		])
	);
});

开启事件侦听器缓存后

export function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
	return (
		_openBlock(),
		_createBlock('div', null, [
			_createVNode(
				'button',
				{
					onClick: _cache[1] || (_cache[1] = (...args) => _ctx.onClick(...args))
				},
				'点我'
			)
		])
	);
}

上述发现开启了缓存后，没有了静态标记。也就是说下次diff算法的时候直接使用

SSR 优化

当静态内容大到一定量级时候，会用createStaticVNode方法在客户端去生成一个 static node，这些静态node，会被直接innerHtml，就不需要创建对象，然后根据对象渲染

div>
	<div>
		<span>你好</span>
	</div>
	...  // 很多个静态属性
	<div>
		<span>{{ message }}</span>
	</div>
</div>

编译后

import { mergeProps as _mergeProps } from 'vue';
import {
	ssrRenderAttrs as _ssrRenderAttrs,
	ssrInterpolate as _ssrInterpolate
} from '@vue/server-renderer';

export function ssrRender(
	_ctx,
	_push,
	_parent,
	_attrs,
	$props,
	$setup,
	$data,
	$options
) {
	const _cssVars = { style: { color: _ctx.color } };
	_push(
		`<div${_ssrRenderAttrs(
			_mergeProps(_attrs, _cssVars)
		)}><div><span>你好</span>...<div><span>你好</span><div><span>${_ssrInterpolate(
			_ctx.message
		)}</span></div></div>`
	);
}

二、源码体积

相比Vue2，Vue3整体体积变小了，除了移出一些不常用的 API，再重要的是Tree shanking

任何一个函数，如ref、reavtived、computed等，仅仅在用到的时候才打包，没用到的模块都被摇掉，打包的整体体积变小

import { computed, defineComponent, ref } from 'vue';
export default defineComponent({
	setup(props, context) {
		const age = ref(18);

		let state = reactive({
			name: 'test'
		});

		const readOnlyAge = computed(() => age.value++); // 19

		return {
			age,
			state,
			readOnlyAge
		};
	}
});

三、响应式系统

vue2中采用 defineProperty来劫持整个对象，然后进行深度遍历所有属性，给每个属性添加getter和setter，实现响应式

vue3采用proxy重写了响应式系统，因为proxy可以对整个对象进行监听，所以不需要深度遍历

  • 可以监听动态属性的添加
  • 可以监听到数组的索引和数组length属性
  • 可以监听删除属性

关于这两个 API 具体的不同，我们下篇文章会进行一个更加详细的介绍

参考文献

  • https://juejin.cn/post/6903171037211557895
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