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Vue 的 keep-alive 是一个内置组件，用于缓存不活动的组件实例，避免重复渲染，从而优化应用性能。它常用于需要保留组件状态或避免重复加载的场景（如标签页切换、路由视图缓存）。以下是其核心实现原理和缓存内容的详细解析：

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一、keep-alive 的核心作用

1. 缓存组件实例：当组件被切换时，不会销毁，而是保留在内存中
2. 保留组件状态：保持当前组件的所有状态（data、DOM 结构等）
3. 避免重复渲染：再次激活时直接复用缓存，跳过创建/挂载过程

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二、实现原理

1. 缓存管理策略

• LRU 算法（最近最少使用）：当缓存数量超过 max 限制时，自动移除最久未使用的实例
• 缓存存储结构：使用 JavaScript 对象存储缓存实例，数组记录访问顺序

2. 核心源码解析（Vue 2.x 简化版）

export default {name: 'keep-alive',abstract: true, // 标记为抽象组件，不渲染 DOM 元素props: {include: [String, RegExp, Array], // 白名单exclude: [String, RegExp, Array], // 黑名单max: [String, Number]            // 最大缓存数},created() {this.cache = Object.create(null) // 缓存池 { key: VNode }this.keys = []                   // 缓存键的访问顺序},destroyed() {// 清理所有缓存for (const key in this.cache) {pruneCacheEntry(this.cache, key, this.keys)}},render() {const slot = this.$slots.defaultconst vnode = getFirstComponentChild(slot) // 获取包裹的第一个组件const componentOptions = vnode?.componentOptionsif (componentOptions) {const name = getComponentName(componentOptions)// 检查是否匹配 include/excludeif ((this.include && (!name || !matches(this.include, name))) ||(this.exclude && name && matches(this.exclude, name))) {return vnode}const key = vnode.key == null? componentOptions.Ctor.cid + (componentOptions.tag ? `::${componentOptions.tag}` : ''): vnode.key// 命中缓存if (this.cache[key]) {vnode.componentInstance = this.cache[key].componentInstance// 更新访问顺序remove(this.keys, key)this.keys.push(key)} else {this.cache[key] = vnodethis.keys.push(key)// 清理超出 max 的旧缓存if (this.max && this.keys.length > parseInt(this.max)) {pruneCacheEntry(this.cache, this.keys[0], this.keys)}}vnode.data.keepAlive = true // 标记为 keep-alive 组件}return vnode}
}

3. 缓存生命周期

生命周期	触发时机	典型用途
activated	组件被激活（进入缓存视图）	刷新数据、启动动画
deactivated	组件被停用（离开缓存视图）	停止定时器、保存临时状态

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三、缓存的具体内容

1. 缓存对象结构

{cache: {'component1::key1': {componentInstance: ComponentInstance, // 组件实例data: {keepAlive: true,        // 特殊标记// ...其他 VNode 信息},// ...完整 VNode 信息},'component2::key2': { ... }},keys: ['component1::key1', 'component2::key2']
}

2. 具体缓存内容

内容类型	说明
组件实例	完整的 Vue 组件实例（包含 data、methods、生命周期等）
DOM 结构	组件对应的真实 DOM 节点
状态数据	所有响应式数据、计算属性、观察者等
事件监听器	通过 v-on 或 $on 绑定的事件
插槽内容	<slot> 中的子组件和 DOM 结构

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四、使用示例

1. 基础用法

<template><keep-alive><component :is="currentComponent"></component></keep-alive>
</template>

2. 配置缓存策略

<template><keep-alive :include="['Home', 'User']" :exclude="['Login']" :max="5"><router-view></router-view></keep-alive>
</template>

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五、注意事项

1. 不要缓存过多组件：合理设置 max 防止内存泄漏
2. 动态组件必须定义 name：用于 include/exclude 匹配
3. 避免缓存高频变化组件：如实时数据展示组件
4. 路由缓存需结合 key：确保相同路由不同参数的组件独立缓存

   <keep-alive><router-view :key="$route.fullPath"></router-view>
   </keep-alive>
   

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六、实现流程图解

通过这种机制，keep-alive 在保证性能优化的同时，智能管理内存使用，是 Vue 性能优化体系中的重要组成部分。