动态组件切换“卡顿”终结者：Vue KeepAlive 全场景实战

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在 Vue 应用开发中，动态组件是构建灵活界面的利器。通过is特性，我们可以轻松切换不同组件。但是频繁的组件切换，可能导致应用出现“卡顿”，甚至状态丢失。比如：一个用户在电商网站上筛选商品，每次切换筛选条件，页面都要重新加载，之前的选择都没了，这体验简直是灾难！

罪魁祸首，是组件的销毁和重建。每次切换，Vue 都会销毁旧组件，创建新组件。这个过程，不仅消耗性能，还会丢失组件内部的状态（比如表单输入、滚动位置等）。

如何解决这个问题？Vue 提供了一个内置组件：。它可以将“暂时不用”的组件缓存起来，保留状态，避免重复渲染。下次再用到这个组件时，直接从缓存中“复活”，无需重新创建，从而大幅提升性能和用户体验。

快速上手：让你的动态组件“丝滑”切换

KeepAlive的用法非常简单，只需将你的动态组件包裹起来：

在这个例子中，CompA和CompB组件在切换时，并不会被销毁。当你来回切换时，会发现每个组件的状态（输入框的内容、计数器的值）都被完美保留。

精准控制：include、exclude 和 max

KeepAlive提供了三个 props，让我们可以更精细地控制缓存行为：

•include: 只有名称匹配的组件才会被缓存。

•exclude: 名称匹配的组件不会被缓存。

•max: 最大缓存实例数。

这三个 props 的值，都可以是：

• 字符串（单个组件名）

• 以逗号分隔的字符串（多个组件名）

• 正则表达式

• 数组（包含字符串和正则表达式）

上面的例子，只有CompA和CompC会被缓存，并且最多缓存 5 个组件实例。多余的组件会按照LRU算法进行淘汰。

“唤醒”与“休眠”：onActivated 和 onDeactivated

被KeepAlive包裹的组件，会拥有两个特殊的生命周期钩子：

•onActivated: 组件被激活时调用（首次挂载，或从缓存中恢复）。

•onDeactivated: 组件进入缓存时调用。

利用这两个钩子，我们可以更灵活地控制组件的行为。比如，在onActivated中获取数据，在onDeactivated中保存状态，或者取消网络请求。

深入剖析：KeepAlive 的工作原理

KeepAlive的核心，是利用缓存技术，避免组件的重复创建和销毁。它做了以下几件事：

1. 抽象组件

KeepAlive是一个抽象组件，自身不渲染任何 DOM 元素，只负责管理子组件的缓存。

2. 缓存容器

KeepAlive内部维护了一个Map对象，用于存储缓存的组件实例。Map的键是组件的唯一标识（通常是name选项或keyprop），值是组件的虚拟节点（vnode）。此外,还有一个Set对象用于记录key的顺序, 用于LRU算法

3. 缓存策略

•首次渲染：当KeepAlive首次渲染一个组件时，会正常创建组件实例，并将其虚拟节点缓存到Map中。

•组件切换：当切换到已缓存的组件时，KeepAlive不会重新创建组件实例，而是直接从Map中取出缓存的虚拟节点，并更新其状态（比如el、component等）。同时通过move方法把这个虚拟节点对应的真实元素移动到页面内

•缓存淘汰：如果缓存的组件数量超过了max限制，KeepAlive会使用 LRU（Least Recently Used，最近最少使用）算法，淘汰最久未被访问的组件。

4. 生命周期管理

• 当一个组件被缓存时，它的deactivated函数将会被执行，它的unmount函数并不会执行

• 当一个被缓存的组件被激活时，它的activated将会被执行, Vue 内部通过执行组件实例上的activate函数来激活组件，这个函数会更新组件的 DOM，并触发onActivated钩子。

• 如果组件是通过LRU被淘汰或者因为父组件销毁而被销毁, 那么首先执行的是unmount函数， 这个时候并不会执行deactivated

性能优化案例：无限滚动列表

假设我们要实现一个无限滚动的新闻列表。每次滚动到底部，都会加载更多新闻。如果每次都重新渲染所有新闻条目，性能会非常差。

利用KeepAlive，我们可以缓存已经加载的新闻组件，避免重复渲染：

在这个例子中，NewsItem组件会被KeepAlive缓存。即使滚动到列表底部，加载了更多新闻，之前的新闻组件也不会被销毁，从而大大提高了渲染性能。

最佳实践和注意事项

•合理使用include和exclude：只缓存需要缓存的组件，避免不必要的内存占用。

•设置合适的max值：根据应用场景，设置一个合理的最大缓存数。

•利用onActivated和onDeactivated：在合适的时机执行初始化和清理操作。

•KeepAlive不能保证组件永远存在：还是要处理组件正常unmount的逻辑

•注意异步组件：KeepAlive对异步组件也有效。

总结

KeepAlive是 Vue 中一个强大的性能优化工具。通过缓存组件，它可以大幅减少不必要的渲染，提升应用性能和用户体验。理解它的原理和用法，可以让我们的 Vue 应用更加流畅、高效。