关于 keep-alive

keep-alive 是一个抽象组件，不会和子组件建立父子关系，也不会作为节点渲染到页面上。除了kepp-alive还有等。

作用

缓存的是整个 VNode
能在组件切换过程中将状态保留在内存中，防止重复渲染DOM。
避免反复渲染影响页面性能，同时也可以很大程度上减少接口请求，减小服务器压力。
能够进行路由缓存和组件缓存。

生命周期

当组件在 <keep-alive> 内被切换，它的 activated 和 deactivated 这两个生命周期钩子函数将会被对应执行。

页面第一次进入，钩子的触发顺序

created-> mounted-> activated，退出时触发 deactivated。当再次进入（前进或者后退）时，只触发 activated。

事件挂载的方法等，只执行一次的放在 mounted 中；组件每次进去执行的方法放在 activated 中。

keep-alive解析

源码文件位置： source-code\vue\src\core\components\keep-alive.js

渲染

keep-alive 是由 render 函数决定渲染结果,在开头会获取插槽内的子元素，调用 getFirstComponentChild 获取到第一个子元素的 VNode。

const slot = this.$slots.default
const vnode: VNode = getFirstComponentChild(slot)

接着判断当前组件是否符合缓存条件，组件名与 include 不匹配或与 exclude 匹配都会直接退出并返回 VNode，不走缓存机制。

// check pattern
const name: ?string = getComponentName(componentOptions)
const { include, exclude } = this
if (
// not included
(include && (!name || !matches(include, name))) ||
// excluded
(exclude && name && matches(exclude, name))
) {
  return vnode
}

匹配条件通过会进入缓存机制的逻辑，如果命中缓存，从 cache 中获取缓存的实例设置到当前的组件上，并调整 key 的位置将其放到最后(LRU 策略)。如果没命中缓存，将当前 VNode 缓存起来，并加入当前组件的 key。如果缓存组件的数量超出 max 的值，即缓存空间不足，则调用 pruneCacheEntry 将最旧的组件从缓存中删除，即 keys[0] 的组件。之后将组件的 keepAlive 标记为 true，表示它是被缓存的组件。

LRU 缓存策略：从内存中找出最久未使用的数据置换新的数据。

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。

const { cache, keys } = this
const key: ?string = 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)
  }
}

pruneCacheEntry 负责将组件从缓存中删除，它会调用组件 $destroy 方法销毁组件实例，缓存组件置空，并移除对应的 key。

function pruneCacheEntry (
  cache: CacheEntryMap,
  key: string,
  keys: Array<string>,
  current?: VNode
) {
  const entry: ?CacheEntry = cache[key]
  if (entry && (!current || entry.tag !== current.tag)) {
    entry.componentInstance.$destroy()
  }
  cache[key] = null
  remove(keys, key)
}

export default {
  name: 'keep-alive',
  abstract: true,
  // ...
  destroyed () {
    for (const key in this.cache) {
      pruneCacheEntry(this.cache, key, this.keys)
    }
  },
  render(){}
}

👉渲染总结

通过 getFirstComponentChild 获取第一个子组件，获取该组件的 name；
通过 include 与 exclude 属性进行匹配，判断当前组件是否要被缓存，如果匹配成功；
命中缓存则直接获取，同时更新 key 的位置；
不命中缓存则设置进缓存，同时检查缓存的实例数量是否超过 max，超过则根据 LRU 策略删除最近最久未使用；
如果在中途有对 include 和 exclude 进行修改，通过 watch 来监听 include 和 exclude，在其改变时调用 pruneCache 以修改 cache 缓存中的缓存数据。

最后附上Vue2.X 源码(keep-alive)：

// vue\src\core\components\keep-alive.js
/* @flow */

import { isRegExp, remove } from 'shared/util'
import { getFirstComponentChild } from 'core/vdom/helpers/index'

type CacheEntry = {
  name: ?string;
  tag: ?string;
  componentInstance: Component;
};

type CacheEntryMap = { [key: string]: ?CacheEntry };

function getComponentName (opts: ?VNodeComponentOptions): ?string {
  return opts && (opts.Ctor.options.name || opts.tag)
}

function matches (pattern: string | RegExp | Array<string>, name: string): boolean {
  if (Array.isArray(pattern)) {
    return pattern.indexOf(name) > -1
  } else if (typeof pattern === 'string') {
    return pattern.split(',').indexOf(name) > -1
  } else if (isRegExp(pattern)) {
    return pattern.test(name)
  }
  /* istanbul ignore next */
  return false
}

function pruneCache (keepAliveInstance: any, filter: Function) {
  const { cache, keys, _vnode } = keepAliveInstance
  for (const key in cache) {
    const entry: ?CacheEntry = cache[key]
    if (entry) {
      const name: ?string = entry.name
      if (name && !filter(name)) {
        pruneCacheEntry(cache, key, keys, _vnode)
      }
    }
  }
}

function pruneCacheEntry (
  cache: CacheEntryMap,
  key: string,
  keys: Array<string>,
  current?: VNode
) {
  const entry: ?CacheEntry = cache[key]
  if (entry && (!current || entry.tag !== current.tag)) {
    entry.componentInstance.$destroy()
  }
  cache[key] = null
  remove(keys, key)
}

const patternTypes: Array<Function> = [String, RegExp, Array]

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

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

  methods: {
    cacheVNode() {
      const { cache, keys, vnodeToCache, keyToCache } = this
      if (vnodeToCache) {
        const { tag, componentInstance, componentOptions } = vnodeToCache
        cache[keyToCache] = {
          name: getComponentName(componentOptions),
          tag,
          componentInstance,
        }
        keys.push(keyToCache)
        // prune oldest entry
        if (this.max && keys.length > parseInt(this.max)) {
          pruneCacheEntry(cache, keys[0], keys, this._vnode)
        }
        this.vnodeToCache = null
      }
    }
  },

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

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

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

  updated () {
    this.cacheVNode()
  },

  render () {
    const slot = this.$slots.default
    const vnode: VNode = getFirstComponentChild(slot)
    const componentOptions: ?VNodeComponentOptions = vnode && vnode.componentOptions
    if (componentOptions) {
      // check pattern
      const name: ?string = getComponentName(componentOptions)
      const { include, exclude } = this
      if (
        // not included
        (include && (!name || !matches(include, name))) ||
        // excluded
        (exclude && name && matches(exclude, name))
      ) {
        return vnode
      }

      const { cache, keys } = this
      const key: ?string = 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 {
        // delay setting the cache until update
        this.vnodeToCache = vnode
        this.keyToCache = key
      }

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

参考链接： juejin.cn/post/693091…

keep-alive 实现原理探究

关于 keep-alive

作用

生命周期

keep-alive解析

渲染

👉渲染总结

最后附上Vue2.X 源码(keep-alive)：