(VUE 3 响应式调度机制解析:组件更新、EFFECT 与调度队列的协同原理)
1. Vue 的核心理念:按需更新,最小化渲染
在 Vue 3 中,响应式系统基于 effect
。当组件中的响应式数据变化时:
- Vue 自动追踪依赖(track)
- 数据变了后触发更新(trigger)
- 组件重新渲染(update)
但 Vue 3 不会立刻更新,而是走了一套调度队列(scheduler)机制,让多次更新合并执行。
2. effect 是什么?
来自 @vue/reactivity
的核心 API:
effect(() => {
renderComponent(instance)
}, {
scheduler: queueJob
})
当 effect 依赖的响应式数据变化时,不是立即执行 renderComponent
,而是把它丢进了 queueJob
。
3. queueJob 与异步调度机制
调度器定义在 runtime-core/src/scheduler.ts
,核心函数是:
function queueJob(job: Function) {
if (!queue.includes(job)) {
queue.push(job)
queueFlush()
}
}
特点:
- 避免重复执行同一个 job(通过 Set 或 includes)
- 所有 job 合并入一个队列
- 在微任务队列中异步刷新(异步批处理)
function queueFlush() {
if (!isFlushing && !isFlushPending) {
isFlushPending = true
Promise.resolve().then(flushJobs)
}
}
这段逻辑的意义是:合并所有更新操作,等当前同步任务完成后一起异步更新。
4. flushJobs:异步更新的核心执行器
function flushJobs() {
isFlushPending = false
isFlushing = true
// job 按顺序执行
for (let i = 0; i < queue.length; i++) {
const job = queue[i]
job()
}
reset()
}
特性:
- 按顺序执行,保持更新顺序一致性
- 在组件嵌套更新中不会出现“父子更新乱序”问题
- 支持 job 优先级、递归更新等复杂情况
5. 组件的更新函数是如何生成的?
组件渲染 effect 来自于 setupRenderEffect
:
function setupRenderEffect(instance) {
const componentUpdateFn = () => {
if (!instance.isMounted) {
// 初次挂载
renderRoot(instance)
} else {
// 更新组件
const next = instance.next
if (next) {
updateComponentPreRender(instance, next)
}
renderRoot(instance)
}
}
// 创建响应式 effect
instance.update = effect(componentUpdateFn, {
scheduler: queueJob
})
}
componentUpdateFn
是真正执行渲染的函数。通过 effect 包裹后,它自动跟踪组件所依赖的响应式数据。
数据变了,它就进了调度队列,等待下一个微任务刷新更新。
6. 多次更新如何合并?
设想你在同一个 tick 内更新了 3 个响应式数据:
state.a = 1
state.b = 2
state.c = 3
每次更新都会触发 trigger
,调度组件重新渲染。但由于使用了微任务调度合并:
queueJob
会将组件的渲染函数丢进队列- 它判断如果组件渲染 job 已存在,就不重复添加
- 所以,只会渲染一次!
7. 高级调度策略:优先级 + 递归更新控制
调度系统还有很多隐藏功能:
- 支持 job 优先级排序(用于 suspense、transition 等)
- 支持组件嵌套更新的递归深度限制(避免死循环)
- 支持 flushPreFlushCbs / flushPostFlushCbs(生命周期调度)
queuePreFlushCb(() => ...)
queuePostFlushCb(() => ...)
这些调度器配合 onBeforeUpdate
/ onUpdated
等生命周期钩子,实现精准更新控制。
8. 与 reactive 系统的整合
整个机制建立在 @vue/reactivity
的响应式原理上:
effect(() => {
// 依赖自动收集
componentRender()
// reactive 对象变更后 trigger
// 调度器执行 queueJob(componentUpdate)
})
Vue 的更新不再靠脏检查、不靠 setTimeout,而是靠:
- 响应式依赖自动收集
- 精准触发调度器
- 微任务异步合并更新
9. 总结
Vue 3 的响应式更新系统实现了:
- 精准追踪依赖,自动更新
- 异步调度更新,避免重复渲染
- 高性能 diff 最小化 DOM 操作
- 生命周期钩子精准插入调度周期
- 核心机制就是
effect + scheduler + queueJob
掌握这套机制,不仅能写高性能组件,还能设计自己的响应式框架。