為什麼說 Vue 的響應式更新比 React 快？（原理深度解析）

• 2020 年 4 月 11 日
• 筆記

前言

我們都知道 Vue 對於響應式屬性的更新，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>  複製程式碼

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。

在以前的一段時間裡，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 是怎麼做到精確更新的。

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，那麼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，創造了非同步渲染，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，那麼基於 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，由於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），然後再通過 diff演算法 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

那麼，Vue 這種精確的更新是怎麼做的呢？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，但是並不會掌管 ChildComponent 的更新。

具體到源碼中，是怎麼樣實現的呢？

在 patch 的過程中，當組件更新到ChildComponent的時候，會走到 patchVnode，那麼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，

這裡會走到updateChildComponent方法，這個 child 具體指什麼呢？

  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      )    },  複製程式碼

其實看傳入的參數也能猜到大概了，就是做了：

1. 更新props（後續詳細講）
2. 更新綁定事件
3. 對於slot做一些更新（後續詳細講）

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>  複製程式碼

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

然後到此為止，patchVnode 就結束了，並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>  複製程式碼

那麼在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？

那麼有同學可能要問了，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，此時它怎麼更新呢？

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合法性的流程後      const value = validateProp(key, propsOptions, propsData, vm)      // props中的欄位也被定義成響應式了      defineReactive(props, key, value)  }  複製程式碼

至此為止，是實現了對於 _props 上欄位變更的劫持。也就是變成了響應式數據，後面我們做類似於 _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，並且被定義成了響應式屬性，而子組件的模板中對於 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。

這裡要注意一個細節，其實父組件發生重渲染的時候，是會重新計運算元組件的 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.$options.props // wtf flow?        // 就是這句話，觸發了對於 _props.msg 的依賴更新。        props[key] = validateProp(key, propOptions, propsData, vm)      }      toggleObserving(true)      // keep a copy of raw propsData      vm.$options.propsData = propsData    }  複製程式碼

那麼，由於上面注釋標明的那段程式碼，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是怎麼更新的？

注意這裡也提到了一個細節，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>  複製程式碼

子組件 slot-comp：

<div>     <slot></slot>  </div>  複製程式碼

組件中含有 slot的更新 ，是屬於比較特殊的場景。

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

那麼我們想像 msg 此時更新了，

<div>    <slot-comp>       <span>{{ msg }}</span>    </slot-comp>  </div>  複製程式碼

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      )    },  複製程式碼

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    )  複製程式碼

然後下面走一個判斷

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

這裡調用了 slot-comp 組件vm實例上的 $forceUpdate，那麼它所觸發的渲染watcher就是屬於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，那麼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    }  });    複製程式碼

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

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

這就導致重複收集依賴，重複觸發同樣的更新，具體表現可以看這裡：jsfiddle.net/sbmLobvr/9 。

怎麼解決的呢？很簡單，在執行 data 函數的前後，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    }  }  複製程式碼

後記

如果你對於 Dep.target、 渲染watcher等概念還不太理解，可以看我寫的一篇最簡實現 Vue 響應式的文章，歡迎閱讀：

手把手帶你實現一個最精簡的響應式系統來學習Vue的data、computed、watch源碼

本文也存放在我的Github部落格倉庫中，歡迎訂閱和star。

特別鳴謝

感謝 嵇智 大佬對於本文一些細節的糾正。

❤️感謝大家