vue计算属性为什么可以缓存

Vue计算属性之所以可以缓存，主要是因为其1、基于依赖追踪，2、依赖不变则不会重新计算。

一、基于依赖追踪

Vue的计算属性（computed properties）是响应式系统的一部分。响应式系统的核心是依赖追踪机制，即当计算属性中的依赖值（即属性）发生变化时，Vue会自动重新计算该计算属性的值。为了实现这一点，Vue会在计算属性的getter函数执行时，记录它所依赖的所有响应式属性。

依赖收集：当计算属性的getter函数被第一次调用时，Vue会追踪它所依赖的属性。
依赖更新：当这些依赖属性发生变化时，Vue会标记计算属性为“需要重新计算”。

这种依赖追踪机制确保了计算属性的缓存功能：只有当依赖的数据发生变化时，计算属性才会重新计算，否则会返回缓存的值。

二、依赖不变则不会重新计算

计算属性之所以高效，主要在于其缓存机制。具体来说，计算属性会缓存其计算结果，直到它所依赖的响应式数据发生变化。这意味着，如果依赖的数据没有变化，无论多少次访问计算属性，都会直接返回缓存的值，而不会重新执行计算过程。

缓存机制：计算属性的核心是缓存。第一次访问计算属性时，它会计算并缓存结果。之后的访问会直接返回这个缓存值，直到依赖的数据发生变化。
性能优化：通过缓存机制，避免了不必要的重复计算，提升了性能。特别是在涉及复杂计算或大数据处理时，缓存机制的性能优势尤为明显。

依赖追踪与缓存的具体实现

为了更好地理解Vue计算属性的缓存机制，我们可以深入探讨其具体实现。Vue的计算属性依赖于其响应式系统，主要通过以下步骤实现缓存：

收集依赖：当计算属性的getter函数第一次执行时，Vue会收集它所依赖的响应式属性。这些依赖属性会被记录在计算属性的依赖集合中。
标记为脏：当依赖的响应式属性发生变化时，Vue会将计算属性标记为“脏”（dirty），表示需要重新计算。
重新计算：在下一次访问计算属性时，如果它被标记为“脏”，Vue会重新执行getter函数并更新缓存值。

计算属性的实际应用

通过以下示例代码，可以更直观地理解计算属性的缓存机制：

new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    firstName: 'John',
    lastName: 'Doe'
  },
  computed: {
    fullName: {
      // getter
      get: function () {
        console.log('fullName重新计算了');
        return this.firstName + ' ' + this.lastName;
      }
    }
  }
});

在上述代码中，当我们访问fullName计算属性时，只有在firstName或lastName发生变化时，fullName才会重新计算。否则，它会直接返回缓存的值。

性能对比：计算属性 vs 方法

为了更好地理解计算属性的优势，我们可以将其与方法进行对比：

特性	计算属性	方法
缓存	是	否
依赖追踪	是	否
性能	高（依赖缓存）	低（每次调用都重新计算）

通过对比可以看出，计算属性在性能上具有明显优势，特别是在涉及复杂计算时。

三、缓存机制的实现

在Vue的实现中，计算属性的缓存机制是通过watcher来实现的。每个计算属性都有一个watcher实例，这个watcher会负责依赖收集和重新计算。

Watcher的工作原理

依赖收集：当计算属性的getter函数第一次执行时，watcher会记录它所依赖的响应式属性。
脏检查：当依赖的响应式属性发生变化时，watcher会将计算属性标记为“脏”。
重新计算：在下一次访问计算属性时，如果它被标记为“脏”，watcher会重新执行getter函数并更新缓存值。

Watcher示例代码

以下是一个简化版的watcher实现示例：

class Watcher {
  constructor(vm, expOrFn, cb) {
    this.vm = vm;
    this.getter = expOrFn;
    this.cb = cb;
    this.value = this.get();
  }
  get() {
    // 依赖收集
    Dep.target = this;
    let value = this.getter.call(this.vm);
    Dep.target = null;
    return value;
  }
  update() {
    const value = this.get();
    if (value !== this.value) {
      const oldValue = this.value;
      this.value = value;
      this.cb.call(this.vm, value, oldValue);
    }
  }
}

通过这个简化版的watcher实现，可以看到计算属性的缓存机制如何通过依赖收集和脏检查来实现。

四、计算属性的实际应用场景

1、性能优化

在实际项目中，计算属性的缓存机制可以显著提升性能。特别是在涉及复杂计算或大数据处理时，避免了不必要的重复计算，极大地提升了性能。

2、简化代码

通过计算属性，可以将复杂的计算逻辑封装在getter函数中，使得代码更加简洁和易于维护。例如：

computed: {
  fullName: function () {
    return this.firstName + ' ' + this.lastName;
  }
}

3、提高代码可读性

计算属性使得模板中的表达式更加简洁和直观。例如：

<p>{{ fullName }}</p>

相比直接在模板中编写复杂的表达式，计算属性使得代码更加清晰易懂。

五、计算属性和侦听属性的区别

虽然计算属性和侦听属性（watchers）都可以用于处理响应式数据，但它们有不同的应用场景和特点。

区别对比

特性	计算属性	侦听属性
用途	主要用于计算新的属性值	主要用于执行副作用或异步操作
缓存	是	否
依赖追踪	是	是
性能	高（依赖缓存）	低（每次调用都重新计算）

示例代码对比

计算属性：

computed: {
  fullName: function () {
    return this.firstName + ' ' + this.lastName;
  }
}

侦听属性：

watch: {
  firstName: function (newVal, oldVal) {
    this.fullName = newVal + ' ' + this.lastName;
  },
  lastName: function (newVal, oldVal) {
    this.fullName = this.firstName + ' ' + newVal;
  }
}

通过对比可以看出，计算属性在处理依赖关系和性能优化方面具有明显优势。

总结和建议

综上所述，Vue的计算属性之所以能够缓存，主要是基于依赖追踪和缓存机制。这一机制不仅提升了性能，还简化了代码，使得开发更加高效。在实际开发中，建议优先使用计算属性来处理涉及依赖关系的计算任务，而将侦听属性用于处理副作用或异步操作。通过合理利用计算属性和侦听属性，可以显著提升项目的性能和代码质量。