Vue 版本性能分析

问题

分析 Vue 1.x、Vue 2.x、Vue 3.x 三个版本的性能特点和演进。

解答

Vue 1.x 性能特点

// Vue 1.x 响应式原理：细粒度依赖追踪
// 每个数据属性都有对应的 Watcher，直接更新 DOM

// 伪代码示意
function defineReactive(obj, key) {
  let value = obj[key]
  const dep = new Dep() // 每个属性一个依赖收集器
  
  Object.defineProperty(obj, key, {
    get() {
      // 收集依赖（直接关联 DOM 指令）
      dep.depend()
      return value
    },
    set(newVal) {
      value = newVal
      // 直接通知 DOM 更新
      dep.notify()
    }
  })
}

性能问题：

• 每个绑定都创建 Watcher，内存占用大
• 大量数据时 Watcher 数量爆炸
• 没有 Virtual DOM，无法批量更新

Vue 2.x 性能改进

// Vue 2.x 引入 Virtual DOM + 组件级 Watcher

// 1. 组件级别的 Watcher（而非指令级别）
class Component {
  constructor() {
    // 一个组件只有一个渲染 Watcher
    this._watcher = new Watcher(this, this.render)
  }
  
  render() {
    // 返回 VNode 而非直接操作 DOM
    return this._render()
  }
}

// 2. Virtual DOM diff 算法
function patch(oldVnode, newVnode) {
  // 同层比较，减少 DOM 操作
  if (sameVnode(oldVnode, newVnode)) {
    patchVnode(oldVnode, newVnode)
  } else {
    // 替换节点
    replaceNode(oldVnode, newVnode)
  }
}

// 3. 异步更新队列
const queue = []
let waiting = false

function queueWatcher(watcher) {
  queue.push(watcher)
  if (!waiting) {
    waiting = true
    // 批量更新，避免重复渲染
    nextTick(flushQueue)
  }
}

性能提升：

• Watcher 数量从 n 个绑定降为 n 个组件
• Virtual DOM 批量计算 diff，减少 DOM 操作
• 异步队列合并同一事件循环内的更新

Vue 3.x 性能优化

// 1. Proxy 替代 Object.defineProperty
const reactive = (target) => {
  return new Proxy(target, {
    get(target, key, receiver) {
      track(target, key) // 依赖收集
      return Reflect.get(target, key, receiver)
    },
    set(target, key, value, receiver) {
      const result = Reflect.set(target, key, value, receiver)
      trigger(target, key) // 触发更新
      return result
    }
  })
}

// 2. 编译时优化 - 静态提升
// 模板
// <div>
//   <span>静态内容</span>
//   <span>{{ dynamic }}</span>
// </div>

// 编译后（静态节点提升到渲染函数外）
const _hoisted_1 = createVNode('span', null, '静态内容')

function render() {
  return createVNode('div', null, [
    _hoisted_1, // 复用静态节点，不重新创建
    createVNode('span', null, ctx.dynamic)
  ])
}

// 3. PatchFlags 标记动态内容
const PatchFlags = {
  TEXT: 1,        // 动态文本
  CLASS: 2,       // 动态 class
  STYLE: 4,       // 动态 style
  PROPS: 8,       // 动态属性
}

// 编译时标记，运行时只 diff 动态部分
createVNode('span', null, ctx.msg, PatchFlags.TEXT)

// 4. Tree-shaking 支持
// 按需引入，未使用的功能不打包
import { ref, computed } from 'vue'

性能对比

// 模拟 1000 条数据更新的性能差异

// Vue 1.x：1000 个 Watcher，1000 次 DOM 操作
// 内存：高，更新：慢

// Vue 2.x：1 个组件 Watcher，1 次 Virtual DOM diff
// 内存：中，更新：中

// Vue 3.x：1 个组件 Watcher，只 diff 标记的动态节点
// 内存：低，更新：快

// 实际数据（官方基准测试）
const benchmark = {
  'Vue 2': { memory: '100%', update: '100%' },
  'Vue 3': { memory: '50%', update: '133%' } // 更新速度提升 33%
}

各版本适用场景

版本	响应式	更新策略	包体积	适用场景
1.x	defineProperty + 指令级 Watcher	直接 DOM	大	已废弃
2.x	defineProperty + 组件级 Watcher	Virtual DOM	中	存量项目
3.x	Proxy + 组件级 Watcher	编译优化 + Virtual DOM	小	新项目首选

关键点

• Vue 1.x：细粒度依赖追踪，每个绑定一个 Watcher，内存消耗大
• Vue 2.x：引入 Virtual DOM 和组件级 Watcher，异步批量更新
• Vue 3.x：Proxy 响应式、编译时静态提升、PatchFlags 标记、Tree-shaking
• 性能演进方向：从运行时优化转向编译时优化，减少运行时开销
• Vue 3 相比 Vue 2：内存占用减少 50%，渲染速度提升 30%+