组件更新的调度过程

组件更新的调度过程

Vue3的组件更新调度过程是响应式系统的核心机制之一。当组件依赖的响应式数据发生变化时，Vue需要高效地安排和执行组件的更新。这个过程涉及多个关键环节，包括依赖收集、更新队列管理和异步批量更新等。

响应式依赖与触发更新

组件实例在渲染过程中会访问响应式数据，这时会建立依赖关系。当数据变化时，会触发依赖的更新：

const state = reactive({ count: 0 })

watchEffect(() => {
  console.log(state.count) // 访问count时会建立依赖
})

// 修改count会触发更新
state.count++

每个组件实例都有一个对应的渲染函数effect，它被包装为一个ReactiveEffect实例。当响应式数据变化时，会通知这些effect执行更新。

更新队列的实现

Vue使用队列来管理组件更新，避免重复计算和频繁DOM操作。核心实现位于scheduler.ts：

const queue: (Job | null)[] = []
let isFlushing = false
let isFlushPending = false

export function queueJob(job: Job) {
  if (!queue.includes(job)) {
    queue.push(job)
    queueFlush()
  }
}

当一个响应式数据变化可能触发多个组件更新时，Vue会将所有更新任务放入队列，而不是立即执行。

异步批量更新机制

Vue利用微任务（microtask）实现异步批量更新。在浏览器环境中，通常使用Promise.resolve().then()：

function queueFlush() {
  if (!isFlushing && !isFlushPending) {
    isFlushPending = true
    currentFlushPromise = Promise.resolve().then(flushJobs)
  }
}

这种机制确保在同一个事件循环中的所有数据变化只会触发一次组件更新，即使有多个数据被连续修改：

state.count++
state.name = 'new name' 
// 虽然修改了两个属性，但只会触发一次组件更新

更新优先级处理

Vue3为不同类型的更新任务设置了优先级。例如，用户自定义的watch回调默认在组件更新后执行：

export function queuePostFlushCb(cb: Function) {
  if (!isArray(cb)) {
    postFlushCbs.push(cb)
  } else {
    postFlushCbs.push(...cb)
  }
  queueFlush()
}

生命周期钩子也有特定的执行时机。updated钩子会在组件DOM更新后调用：

onUpdated(() => {
  console.log('组件已更新')
})

组件更新执行流程

当更新任务开始执行时，会经历以下步骤：

1. 预处理队列，排序任务
2. 执行组件前置更新任务
3. 执行组件渲染更新
4. 执行后置任务（如updated钩子）

核心执行函数简化如下：

function flushJobs() {
  isFlushPending = false
  isFlushing = true
  
  // 排序任务
  queue.sort((a, b) => getId(a!) - getId(b!))
  
  // 执行任务
  for (let i = 0; i < queue.length; i++) {
    const job = queue[i]
    if (job) {
      callWithErrorHandling(job, null, ErrorCodes.SCHEDULER)
    }
  }
  
  // 后置任务
  flushPostFlushCbs()
  isFlushing = false
}

父子组件更新顺序

Vue采用深度优先的更新策略，确保子组件在父组件之前更新：

graph TD
  A[父组件beforeUpdate] --> B[子组件beforeUpdate]
  B --> C[子组件渲染]
  C --> D[子组件updated]
  D --> E[父组件渲染]
  E --> F[父组件updated]

这种顺序保证了父组件能获取到子组件的最新状态。

特殊情况处理

对于动态组件和keep-alive组件，更新调度有额外逻辑。例如keep-alive会跳过非活跃组件的更新：

if (instance.isDeactivated) {
  queueJob(instance.update)
  return
}

异步组件加载完成时也会触发特定调度：

defineAsyncComponent({
  loader: () => import('./AsyncComp.vue'),
  onLoaded(comp) {
    // 触发父组件更新
    parentComponent.update()
  }
})

开发模式下的额外检查

在开发环境下，Vue会执行更多验证工作：

if (__DEV__) {
  checkRecursiveUpdates(seen, fn)
}

这包括检测可能的无限更新循环：

const state = reactive({ count: 0 })
watchEffect(() => {
  state.count++ // 开发环境下会警告无限更新
})

与Vue2的差异对比

Vue3的更新调度相比Vue2有几个重要改进：

1. 使用ES6的Promise代替MutationObserver实现微任务队列
2. 更细粒度的优先级控制
3. 组合式API带来的更灵活更新触发方式
4. 更好的TypeScript支持

例如Vue2的nextTick实现：

// Vue2
Vue.nextTick(() => {
  // DOM已更新
})

在Vue3中变为：

import { nextTick } from 'vue'
nextTick(() => {
  // 更可靠的实现
})

性能优化策略

Vue3在更新调度中采用了多种优化手段：

1. 使用Set去重更新任务
2. 跳过不必要的组件更新
3. 编译时静态提升减少运行时开销
4. 基于Proxy的响应式系统减少依赖收集开销

例如编译器会将静态节点提升：

// 编译前
<div>
  <span>静态内容</span>
  {{ dynamic }}
</div>

// 编译后
const _hoisted = createVNode("span", null, "静态内容")

function render() {
  return [_hoisted, ctx.dynamic]
}

错误处理机制

更新过程中的错误会被捕获并统一处理：

function callWithErrorHandling(
  fn: Function,
  instance: ComponentInternalInstance | null,
  type: ErrorTypes,
  args?: unknown[]
) {
  try {
    return args ? fn(...args) : fn()
  } catch (err) {
    handleError(err, instance, type)
  }
}

用户可以通过errorCaptured钩子自定义错误处理：

onErrorCaptured((err) => {
  console.error('组件更新错误:', err)
  return false // 阻止错误继续向上传播
})

与Suspense的集成

当使用Suspense时，异步组件的更新调度有特殊处理：

if (__FEATURE_SUSPENSE__ && instance.asyncDep) {
  // 处理Suspense边界
  parentSuspense?.registerDep(instance, setupRenderEffect)
}

这确保了所有异步依赖都解析完成后才更新DOM。

自定义调度器

高级用户可以实现自定义调度器：

import { effect, reactive } from 'vue'

const obj = reactive({ foo: 1 })

effect(
  () => {
    console.log(obj.foo)
  },
  {
    scheduler(effect) {
      // 自定义调度逻辑
      setTimeout(effect.run, 1000)
    }
  }
)

这在实现动画队列等场景非常有用。