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前言

在 Vue 中，computed 是一个非常好用的 API，用于处理派生状态，又叫“计算属性”。网上将其用于性能优化的场景比比皆是。

但它也有严重影响性能的一面，本文主要是聊聊这种场景。

聊之前，我们先看看它为什么能够做到性能优化。

computed 的两个特点

• 缓存结果：只有依赖项变化的时候才会重新计算，否则复用上一次计算的结果。
• 惰性求值：只有在真正读取它的 value 时，才会进行计算求值。

缓存结果

const todos = reactive([
  { title: '点赞', done: true},
  { title: '关注', done: false }
])

const openTodos = computed(
  () => todos.filter(todo => !todo.done)
)

在上图的例子中，只要 todos 不变，多次使用 openTodos 将返回相同的值，不会重新计算。

当依赖项 todos 变化时，openTodos 会被标记为 dirty，下次取值时才会进行重新计算。

这点对计算量开销较大的场景非常有用，确保了只有在必要时才会重新计算。

惰性求值

只有在使用 computed 时，它才会进行计算。如果一个计算属性，计算开销非常非常大，但它没有被任何地方使用，也不会进行求值。

computed 提升性能的场景

如上所说，computed 的延迟计算通常是一件好事：它确保了必要时才会进行计算。

下面是一个简单的 Todo 例子，简单说明一下：

• 有一个 todos 列表
• showList 用于控制是否展示列表
• openTodos 是计算未完成 todos 列表的计算属性，依赖 todos
• hasOpenTodos 是计算是否有未完成 todos 的计算属性，依赖 openTodos

<template>
  <button @click="showList = !showList">点击展示/隐藏</button>
  <template v-if="showList">
    <template v-if="hasOpenTodos">
      <h2>{{ openTodos.length }} Todos:</h2> 
      <ul>
        <li v-for="todo in openTodos">
          {{ todo.title }}
        </li>
      </ul>
    </template>
    <span v-else>没有任何 Todo</span>

    <input type="text" v-model="newTodo">
    <button type="button" v-on:click="addTodo">添加 Todo</button>
  </template>
</template>

<script setup>
const showList = ref(false)

const todos = reactive([
  { title: '点赞', done: true},
  { title: '关注', done: false }
])
const openTodos = computed(
  () => todos.filter(todo => !todo.done)
)
const hasOpenTodos = computed(
  () => !!openTodos.value.length
)

const newTodo = ref('')
function addTodo() {
  todos.push({
    title: newTodo.value
    done: false,
  })
}
</script>

因为 showList 最初是 false，所以模板中不会读取 openTodos，因此不会产生计算。并且无论是一开始还是添加了新的 todo。只有在 showList 设置为 true 之后，模板中才会读取 openTodos，这才会触发相应的计算。

这对于开销大的计算属性来说，是有很大好处的。

computed 影响性能的场景

惰性求值也会带来一个缺点：计算属性的返回结果，只有在对它进行计算后才会知道。

听起来可能比较难以理解，同样用一个例子来说明：

• 有一个 list 列表
• 一个增加 count 的按钮
• 一旦 count 超过 100（isOver100），就反向展示 list

当然这里反向展示 list计算量并不大。我们将它想象成一次开销很大的计算

<template>
  <button @click="increase">添加计数</button>
  <h3>列表</h3>
  <ul>
    <li v-for="item in sortedList">
      {{ item }}
    </li>
  </ul>
</template>

<script setup>
import { ref, reactive, computed, onUpdated } from 'vue'

const list = reactive([1,2,3,4,5])

const count = ref(0)
function increase() {
  count.value++
}

const isOver100 = computed(() => count.value > 100)

const sortedList = computed(() => {
  // 这里比较简单，可以将它想象成开销大的计算
  return isOver100.value ? [...list].reverse() : [...list]
})

onUpdated(() => {
  // 组件重新渲染时触发
  console.log('count is', count.value)
  console.log('component re-rendered!')
})
</script>

预期情况：

• 当我们点击 1-100 次时，因为 count 小于 100，list 不会反向展示，组件不会重新渲染
• 当点击第 101 次时，按照逻辑 list 才会反向展示，组件这时候才重新渲染

因此，预期总计重新渲染 1 次。

但运行结果告诉我们，组件会重新渲染 101 次！！

让我们一步一步来看发生了什么。

依赖关系如图：

1. 点击按钮，计数增加。由于模板中没有使用 count，理论上不会重新渲染。
2. 但 count 改变后，依赖 count 的计算属性 isOver100 被标记为 dirty，在下次使用时需要重新计算，并告知了它的订阅者。
3. 因为 sortedList 依赖 isOver100，收到 isOver100 的通知后，它也被标记为 dirty，在下次使用时需要重新计算，并告知了它的订阅者。
4. 最终模板中使用了 sortedList，所以收到 sortedList 的更新通知后，组件重新渲染了。
5. 重新渲染时，计算 sortedList，接着计算 isOver100，但现在由于 count 不到 100，isOver100 仍然返回 false。
6. 最终 sortedList 计算结果与原来一致，重新渲染后 DOM 无任何改变，但是我们却运行了多次大开销的 sortedList 计算！

简单来说：因为 count 变了，所以 isOver100 “觉得”自己变了，需要重新算（但其实没有），就让依赖它的 sortedList 重新计算了。

根本原因就是 isOver100，它是一个频繁计算且计算非常简单的 computed，多次计算返回值也与之前相同（都为 false）。它只发挥了 computed 状态派生的作用。

但在计算开销大的 sortedList 中，依赖了廉价的 isOver100，因为 computed 是惰性求值的，isOver100 的计算结果只能在渲染时重新计算才会知道，所以 sortedList 也只能在渲染时等待它的计算结果再重新计算，哪怕最终结果一致。导致触发了不必要的重新渲染，用的不好会严重影响性能。

所以影响性能的 computed，通常都有这样的特征：

1. 一个计算简单的 computed，通常频繁触发计算，并且返回值通常变化不大，比如上面的 boolean 类型
2. 另一个计算开销大的 computed，依赖这个廉价的 computed

如何解决

我们发现根因是由于 computed 的惰性求值，让 isOver100 "觉得"自己变了，需要重新计算，导致了这一系列的连锁反应。但因为它的计算是廉价的，频繁计算也不会影响性能。

有没有办法不要 computed 的延迟计算呢？在 isOver100 "觉得"自己变了的时候马上就能知道是不是真的变了。在发现自己其实没变后，不再通知订阅者，也就没有了后续的重新渲染。

我们可以将它的计算提前，在依赖变化时就立刻计算得到结果。

设计一种立刻求值的 computedEagger：

Vue 的响应式系统为我们提供了构建自定义 computed 所必要的工具。手动点赞👍 如果项目已经引入了 vueuse，可直接使用

import { watchEffect, shallowRef, readonly } from 'vue'

export function eagerComputed(fn) {
  const result = shallowRef()
  watchEffect(() => {
    result.value = fn()
  }, 
  {
    flush: 'sync' // 使用同步观察器，依赖变化时立刻求值
  })

  return readonly(result)
}

eagerComputed 与 computed 用法一致，只是行为上不同，在依赖变化时，它会立刻进行求值。

什么时候使用 computed 和 eagerComputed？

1. 复杂的计算使用 computed，可以受益于缓存结果和惰性求值。
2. 简单的计算使用 eagerComputed，因为每次依赖项变化时它都会重新计算。

回到上面的例子中，我们将 isOver100 改为 eagerComputed：

const isOver100 = eagerComputed(() => count.value > 100);

现在，当点击按钮 101 次时，组件才会重新渲染。

我们打个接地气的比方：

比方	代码
大家吃饭后都会“觉得”自己体重涨了	isOver100 "觉得"自己变了
为了验证涨没涨，需要下楼去称体重，因为家里没有	要让 sortedList 重新计算
而下楼是个麻烦的事情	sortedList 的计算开销很大
称完发现并没涨，白跑一趟	isOver100 其实没变
为了不每次都白跑一趟，我们可以在家里买个秤	使用 eagerComputed，变没变马上就知道

结语

我们深入了解了 computed 的工作原理与两大特性：缓存结果和惰性求值。掌握了什么场景会优化性能，什么场景会影响性能，对于影响性能的场景，可以使用 eagerComputed 避免不必要的响应式更新来解决性能问题。

参考

• dev.to/linusborg/v…

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关于我，目前是字节跳动一线开发，工作四年半，工作中使用 React，业余时间开发喜欢 Vue。

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