pc端 vue 组织架构图插件 vue组件实现原理

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mob6454cc6e1f98 2024-04-17 11:16:12

文章标签 pc端 vue 组织架构图插件 vue 缓存 dom 数据 文章分类 架构后端开发

VUE源码解析——内置组件篇，学习Vue中内置组件的实现原理

学习Vue中内置组件的实现原理

学习Vue中内置组件的实现原理

<keep-alive>

<keep-alive>是Vue中内置的一个抽象组件，它自身不会渲染一个 DOM 元素，也不会出现在父组件链中。当它包裹动态组件时，会缓存不活动的组件实例，而不是销毁它们。(把一些不常变动的组件或者需要缓存的组件用<keep-alive>包裹起来，这样<keep-alive>就会帮我们把组件保存在内存中，而不是直接的销毁，这样做可以保留组件的状态或避免多次重新渲染，以提高页面性能。)

一、使用

<div id="app">
  <button @click="switchComp('child1')">组件1</button>
  <button @click="switchComp('child2')">组件2</button>
  <keep-alive>
    <component :is="chooseComponent"></component>
  </keep-alive>
</div>
<body>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue/dist/vue.js"></script>
  <script>
    var child1 = {
      template: '<div>组件1:<input type="text"/></div>',
    }
    var child2 = {
      template: '<div>组件2:<input type="text"/></div>'
    }
    var vm = new Vue({
      el: '##app',
      components: {
        child1,
        child2,
      },
      data() {
        return {
          chooseComponent: 'child1',
        }
      },
      methods: {
        switchComp(component) {
          this.chooseComponent = component;
        }
      }
    })
  </script>
</body>

二、用法

<keep-alive>组件可接收三个属性：

include - 字符串或正则表达式。只有名称匹配的组件会被缓存。
exclude - 字符串或正则表达式。任何名称匹配的组件都不会被缓存。
项目3max - 数字。最多可以缓存多少组件实例。

include 和 exclude 属性允许组件有条件地缓存。二者都可以用逗号分隔字符串、正则表达式或一个数组来表示

// 匹配时首先检查组件自身的 name 选项，
// 如果 name 选项不可用，
// 则匹配它的局部注册名称 (父组件 components 选项的键值)，也就是组件的标签值。
// 匿名组件不能被匹配。

<!-- 逗号分隔字符串 -->
<keep-alive include="a,b">
  <component :is="view"></component>
</keep-alive>

<!-- 正则表达式 (使用 `v-bind`) -->
<keep-alive :include="/a|b/">
  <component :is="view"></component>
</keep-alive>

<!-- 数组 (使用 `v-bind`) -->
<keep-alive :include="['a', 'b']">
  <component :is="view"></component>
</keep-alive>

// max表示最多可以缓存多少组件实例。
// 一旦这个数字达到了，在新实例被创建之前，已缓存组件中最久没有被访问的实例会被销毁掉。

<keep-alive :max="10">
  <component :is="view"></component>
</keep-alive>

三、实现原理

<keep-alive>组件的定义位于源码的 src/core/components/keep-alive.js 文件

export default {
  name: 'keep-alive',
  abstract: true,

  props: {
    include: [String, RegExp, Array],
    exclude: [String, RegExp, Array],
    max: [String, Number]
  },

  created () {
    this.cache = Object.create(null)
    this.keys = []
  },

  destroyed () {
    for (const key in this.cache) {
      pruneCacheEntry(this.cache, key, this.keys)
    }
  },

  mounted () {
    this.$watch('include', val => {
      pruneCache(this, name => matches(val, name))
    })
    this.$watch('exclude', val => {
      pruneCache(this, name => !matches(val, name))
    })
  },

  render() {
    /* 获取默认插槽中的第一个组件节点 */
    const slot = this.$slots.default
    const vnode = getFirstComponentChild(slot)
    /* 获取该组件节点的componentOptions */
    const componentOptions = vnode && vnode.componentOptions

    if (componentOptions) {
      /* 获取该组件节点的名称，优先获取组件的name字段，如果name不存在则获取组件的tag */
      const name = getComponentName(componentOptions)

      const { include, exclude } = this
      /* 如果name不在inlcude中或者存在于exlude中则表示不缓存，直接返回vnode */
      if (
        (include && (!name || !matches(include, name))) ||
        // excluded
        (exclude && name && matches(exclude, name))
      ) {
        return vnode
      }

      const { cache, keys } = this
      const key = vnode.key == null
        // same constructor may get registered as different local components
        // so cid alone is not enough (##3269)
        ? componentOptions.Ctor.cid + (componentOptions.tag ? `::${componentOptions.tag}` : '')
        : vnode.key
      if (cache[key]) {
        vnode.componentInstance = cache[key].componentInstance
        // make current key freshest
        remove(keys, key)
        keys.push(key)
      } else {
        cache[key] = vnode
        keys.push(key)
        // prune oldest entry
        if (this.max && keys.length > parseInt(this.max)) {
          pruneCacheEntry(cache, keys[0], keys, this._vnode)
        }
      }

      vnode.data.keepAlive = true
    }
    return vnode || (slot && slot[0])
  }
}

keep-alive中没有<template></template>标签，而是<render>，它不是一个常规的模板组件，而是一个函数式组件。

props

props选项内接收传进来的三个属性：include、exclude和max。
include 表示只有匹配到的组件会被缓存，而 exclude 表示任何匹配到的组件都不会被缓存， max表示缓存组件的数量，因为我们是缓存的 vnode 对象，它也会持有 DOM，当我们缓存的组件很多的时候，会比较占用内存，所以该配置允许我们指定缓存组件的数量。

props: {
    include: [String, RegExp, Array],
    exclude: [String, RegExp, Array],
    max: [String, Number]
}

created

created 钩子函数里定义并初始化了两个属性： this.cache 和 this.keys。
this.cache是一个对象，用来存储需要缓存的组件

created () {
    this.cache = Object.create(null)
    this.keys = []
}

this.keys是一个数组，用来存储每个需要缓存的组件的key，即对应this.cache对象中的键值。

this.cache = {
    'key1':'组件1',
    'key2':'组件2',
    // ...
}

destroyed

当<keep-alive>组件被销毁时，此时会调用destroyed钩子函数，在该钩子函数里会遍历this.cache对象，然后将那些被缓存的并且当前没有处于被渲染状态的组件都销毁掉并将其从this.cache对象中剔除。

destroyed () {
    for (const key in this.cache) {
        pruneCacheEntry(this.cache, key, this.keys)
    }
}

// pruneCacheEntry函数
function pruneCacheEntry (cache,key,keys,current) {
  const cached = cache[key]
  /* 判断当前没有处于被渲染状态的组件，将其销毁*/
  if (cached && (!current || cached.tag !== current.tag)) {
    cached.componentInstance.$destroy()
  }
  cache[key] = null
  remove(keys, key)
}

mounted

mounted钩子函数中观测 include 和 exclude 的变化

mounted () {
    this.$watch('include', val => {
        pruneCache(this, name => matches(val, name))
    })
    this.$watch('exclude', val => {
        pruneCache(this, name => !matches(val, name))
    })
}

如果include 或exclude 发生了变化，即表示定义需要缓存的组件的规则或者不需要缓存的组件的规则发生了变化，那么就执行pruneCache函数。
该函数内对this.cache对象进行遍历，取出每一项的name值，用其与新的缓存规则进行匹配，如果匹配不上，则表示在新的缓存规则下该组件已经不需要被缓存，则调用pruneCacheEntry函数将这个已经不需要缓存的组件实例先销毁掉，然后再将其从this.cache对象中剔除。

function pruneCache (keepAliveInstance, filter) {
  const { cache, keys, _vnode } = keepAliveInstance
  for (const key in cache) {
    const cachedNode = cache[key]
    if (cachedNode) {
      const name = getComponentName(cachedNode.componentOptions)
      if (name && !filter(name)) {
        pruneCacheEntry(cache, key, keys, _vnode)
      }
    }
  }
}

function pruneCacheEntry (cache,key,keys,current) {
  const cached = cache[key]
  if (cached && (!current || cached.tag !== current.tag)) {
    cached.componentInstance.$destroy()
  }
  cache[key] = null
  remove(keys, key)
}

render

真正实现缓存功能的就在这个render函数里。
由于我们也是在 <keep-alive> 标签内部写 DOM，所以可以先获取到它的默认插槽，然后再获取到它的第一个子节点。<keep-alive> 只处理第一个子元素，所以一般和它搭配使用的有 component 动态组件或者是 router-view。
在render函数中首先获取第一个子组件节点的 vnode。

/* 获取默认插槽中的第一个组件节点 */
const slot = this.$slots.default
const vnode = getFirstComponentChild(slot)

获取该组件节点的名称

/* 获取该组件节点的名称 */
const name = getComponentName(componentOptions)

/* 优先获取组件的name字段，如果name不存在则获取组件的tag */
function getComponentName (opts: ?VNodeComponentOptions): ?string {
  return opts && (opts.Ctor.options.name || opts.tag)
}

用组件名称跟 include、exclude 中的匹配规则去匹配

const { include, exclude } = this
/* 如果name与include规则不匹配或者与exclude规则匹配则表示不缓存，直接返回vnode */
if (
    (include && (!name || !matches(include, name))) ||
    // excluded
    (exclude && name && matches(exclude, name))
) {
    return vnode
}

如果组件名称与 include 规则不匹配或者与 exclude 规则匹配，则表示不缓存该组件，直接返回这个组件的 vnode，否则的话走下一步缓存

const { cache, keys } = this
/* 获取组件的key */
const key = vnode.key == null
? componentOptions.Ctor.cid + (componentOptions.tag ? `::${componentOptions.tag}` : '')
: vnode.key

/* 如果命中缓存，则直接从缓存中拿 vnode 的组件实例 */
if (cache[key]) {
    vnode.componentInstance = cache[key].componentInstance
    /* 调整该组件key的顺序，将其从原来的地方删掉并重新放在最后一个 */
    remove(keys, key)
    keys.push(key)
}
/* 如果没有命中缓存，则将其设置进缓存 */
else {
    cache[key] = vnode
    keys.push(key)
    /* 如果配置了max并且缓存的长度超过了this.max，则从缓存中删除第一个 */
    if (this.max && keys.length > parseInt(this.max)) {
        pruneCacheEntry(cache, keys[0], keys, this._vnode)
    }
}
/* 最后设置keepAlive标记位 */
vnode.data.keepAlive = true

首先获取组件的key值

const key = vnode.key == null?
componentOptions.Ctor.cid + (componentOptions.tag ? `::${componentOptions.tag}` : '')
: vnode.key

拿到key值后去this.cache对象中去寻找是否有该值，
如果有则表示该组件有缓存，即命中缓存

/* 如果命中缓存，则直接从缓存中拿 vnode 的组件实例 */
if (cache[key]) {
    vnode.componentInstance = cache[key].componentInstance
    /* 调整该组件key的顺序，将其从原来的地方删掉并重新放在最后一个 */
    remove(keys, key)
    keys.push(key)
}

如果this.cache对象中没有该key值

/* 如果没有命中缓存，则将其设置进缓存 */
else {
	// 以该组件的key为键，组件vnode为值，
	// 将其存入this.cache中，并且把key存入this.keys中。
    cache[key] = vnode
    keys.push(key)
    /* 如果配置了max并且缓存的长度超过了this.max，则从缓存中删除第一个 */
    if (this.max && keys.length > parseInt(this.max)) {
        pruneCacheEntry(cache, keys[0], keys, this._vnode)
    }
}

为什么要删除第一个缓存组件并且为什么命中缓存了还要调整组件key的顺序？

应用了一个缓存淘汰策略LRU

LRU（Least recently used，最近最少使用）算法根据数据的历史访问记录来进行淘汰数据，其核心思想是“如果数据最近被访问过，那么将来被访问的几率也更高”。

pc端 vue 组织架构图插件 vue组件实现原理_vue

将新数据从尾部插入到this.keys中；
每当缓存命中（即缓存数据被访问），则将数据移到this.keys的尾部；
当this.keys满的时候，将头部的数据丢弃；

LRU的核心思想是如果数据最近被访问过，那么将来被访问的几率也更高，所以我们将命中缓存的组件key重新插入到this.keys的尾部，这样一来，this.keys中越往头部的数据即将来被访问几率越低，所以当缓存数量达到最大值时，我们就删除将来被访问几率最低的数据，即this.keys中第一个缓存的组件。(已缓存组件中最久没有被访问的实例会被销毁掉)

四、生命周期钩子

组件一旦被 <keep-alive> 缓存(第一次进入时会触发mounted生命周期函数)，那么再次渲染的时候就不会执行 created、mounted 等钩子函数，Vue 提供了 activated和deactivated 两个钩子函数，它的执行时机是 <keep-alive> 包裹的组件激活时调用和停用时调用。

let A = {
  template: '<div class="a">' +
  '<p>A Comp</p>' +
  '</div>',
  name: 'A',
  mounted(){
  	console.log('Comp A mounted')
  },
  activated(){
  	console.log('Comp A activated')
  },
  deactivated(){
  	console.log('Comp A deactivated')
  }
}

let B = {
  template: '<div class="b">' +
  '<p>B Comp</p>' +
  '</div>',
  name: 'B',
  mounted(){
  	console.log('Comp B mounted')
  },
  activated(){
  	console.log('Comp B activated')
  },
  deactivated(){
  	console.log('Comp B deactivated')
  }
}

let vm = new Vue({
  el: '##app',
  template: '<div>' +
  '<keep-alive>' +
  '<component :is="currentComp">' +
  '</component>' +
  '</keep-alive>' +
  '<button @click="change">switch</button>' +
  '</div>',
  data: {
    currentComp: 'A'
  },
  methods: {
    change() {
      this.currentComp = this.currentComp === 'A' ? 'B' : 'A'
    }
  },
  components: {
    A,
    B
  }
})