Vue 2深入 keep-alive

keep-alive 是 Vue 2 运行时里最常被提及却最少被深究的内置组件。它看上去只是"把页面缓存起来",背后却涉及实例生命周期劫持、LRU 缓存策略、VNode 复用以及内存管理。

一、设计动机

单页应用里常见的"标签页""面包屑""分步表单"等交互模式,都要求用户在多个路由或状态之间来回切换。默认情况下,每一次切换都会触发旧组件的 $destroy,再执行新组件的完整挂载链路:

复制代码
beforeDestroy → destroy → 回收 DOM → 创建 DOM → beforeCreate → created → mounted

如果页面重、接口多,这种"拆房再建房"的代价极高,而且无法保留滚动位置、表单草稿等瞬态状态。

keep-alive 通过缓存组件实例(而非仅缓存 DOM)解决了两个问题:

  • 时间成本:跳过创建与销毁,直接复用已有实例;
  • 状态保留:实例存活,内部 state、DOM 引用、定时器全部保持原状。

二、组件级缓存的三要素

keep-alive 在 created 钩子里初始化两个核心字段:

js 复制代码
this.cache = Object.create(null)  // 组件缓存池
this.keys = []                   // 缓存键的有序索引

缓存池是一个键到 VNode 的映射,键的生成规则如下:

  • 若组件在路由或 key prop 中显式声明,则直接使用;
  • 否则使用 cid + "::" + tag 自动生成,确保全局唯一。

keys 数组用来维护 LRU 顺序:最近一次被命中的键总是被移动到数组末尾,最久未使用的键位于头部,当缓存数量超过 max 时直接 shift 掉。

三、渲染函数:命中、失活、淘汰的决策点

keep-alive 没有模板,它的逻辑全部写在 render

js 复制代码
render () {
  const vnode = getFirstComponentChild(this.$slots.default)
  const key   = vnode.key == null
                ? generateKey(vnode)
                : vnode.key

  const { cache, keys } = this

  if (cache[key]) {                       // ------ 命中缓存
    vnode.componentInstance = cache[key].componentInstance
    remove(keys, key)
    keys.push(key)                        // 维护 LRU
  } else {                                // ------ 首次出现
    cache[key] = vnode
    keys.push(key)
    if (this.max && keys.length > this.max) {
      pruneCacheEntry(cache, keys[0])     // 淘汰最久未使用
    }
  }

  vnode.data.keepAlive = true             // 打上标记,阻止后续销毁
  return vnode
}

关键点拆解:

  • 复用实例:直接复用 componentInstance,包括内部状态、DOM 引用、事件监听。
  • 阻止销毁:子组件在 destroy 阶段会检查 vnode.data.keepAlive,为真则跳过 $destroy,仅执行 deactivated
  • LRU 淘汰:pruneCacheEntry 会手动调用 $destroy 并移除 DOM,确保内存不会无限膨胀。

四、生命周期劫持:activated 与 deactivated

被 keep-alive 包裹的组件新增两条专用钩子:

  • activated:组件从缓存池取出并插入 DOM 后触发;首次挂载在 mounted 之后立即执行一次。
  • deactivated:组件从 DOM 移除但实例存活时触发,此时 DOM 已卸载,定时器、事件监听仍可运行。

常见用法:

js 复制代码
activated () {
  this.$refs.scroll && this.$refs.scroll.restore()
},
deactivated () {
  this.timer && clearInterval(this.timer)
}

五、缓存命中时的完整调用链

用户从路由 A 切换到路由 B,再回退到 A:

  1. 路由 A 的组件失活 → deactivated
  2. 路由 B 挂载 → 正常生命周期
  3. 回退到 A → keep-alive 发现 key 命中
  4. 取出旧实例 → activated → DOM 重新插入 → 页面瞬间恢复

整个过程无 beforeCreate / created / mounted,也无 DOM 重建,仅有 CSS 动画或滚动恢复逻辑。

六、内存与边界注意事项

  • max 必须设置:未设置时缓存无限增长,切页面多会撑爆内存。
  • 避免缓存庞大状态:缓存的是实例 + DOM 树,包含所有闭包变量;大数据列表或第三方图表应手动 deactivated 中销毁。
  • keep-alive 不能缓存异步组件本身,只能缓存异步组件解析后的真实组件实例;若需缓存加载态,把 <Suspense> 与 keep-alive 组合使用。
  • include / exclude 支持正则与函数,可基于路由 meta 动态调整缓存策略,实现"登录页不缓存,业务页缓存"。

七、代码实例

vue 复制代码
<template>
  <div>
    <button @click="id = id === 'a' ? 'b' : 'a'">toggle</button>
    <keep-alive :max="10" include="A,B">
      <comp-a v-if="id === 'a'" />
      <comp-b v-else />
    </keep-alive>
  </div>
</template>

切换路由或条件渲染时,<comp-a><comp-b> 的实例被缓存;max 限制为 10,超出后最早访问的组件会被销毁。

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