请阐述keep-alive组件的作用和原理

🥕 keep-alive 作用

keep-live组件是vue的内部组件，主要用于缓存内部组件实例。这样做的目的在于keep-alive内部组件切换时，不需要重新创建组件实例，比如说使用v-if来决定在满足什么条件下使用哪个组件，还有就是路由切换，有个<router-view></router-view>，它会根据路由的配置，将选择其中一个组件渲染到这个位置，当路由切换后，当前组件销毁，它又会渲染另一个组件。

如果将keep-alive嵌套在最外层，就像这样：

<keepAlive>
    <Component1 v-if="xxx"/>
    <Component2 v-else-if="xxx"/>
    <Component1 v-else/>
</KeepAlive>

这样keepAlive内部的组件来回切换时，就不需要重新创建组件实例，而是直接使用缓存中的实例，一方面可以避免创建组件带来的效率开销，另一方面可以保留组件的状态。但同时也有不好的地方，就是当组件里面包含大量的内容的时候会占用更多的内存空间，keepAlive相当于是空间换时间的做法。

keepAlive有include和exclude属性，这两个属性决定哪些组件可以进入缓存。另外还有一个max属性，通过它可以设置最大缓存数，当缓存的实例超过设置的数时，vue会移除最久没有使用的组件缓存。

受keep-alive的影响，其内部所有嵌套的组件都具有两个生命周期钩子函数，分别是activated和deactivated，它们分别在组件激活和失活的时候触发，第一次activated触发是在mounted之后

🌻 keep-alive 原理

在具体实现上，keep-alive在内部维护了一个key数组和一个缓存对象

//keep-alive 内部声明周期函数
  created () {
    this.cache = Object.create(null)
    this.keys = []
  },

key数组记录目前缓存的组件key值，如果组件没有指定key值，会自动生成一个唯一的key值

cache对象会以key值为键，vnode为值，用于缓存组件对应的虚拟DOM

在keep-alive的渲染函数中，其基本逻辑是判断当前渲染的vnode是否有对应的缓存，如果有，会从缓存中读取到对应的组件实例，如果没有就会把它缓存。

当缓存的数量超过max设置的数值时，keep-alive会移除key数组中的第一个元素

 render () {
    const slot = this.$slots.default; //获取默认插槽
    const vnode = getFirstComponentChild(slot); //得到插槽中第一个组件的vnode
    const name = getComponentName(vnode.componentOptions); //获取组件名字
   
    const { cache, keys } = this; //获取当前的混村内对象和key数组
    const key: ?string = vnode.key == null
        ? componentOptions.Ctor.cid + (componentOptions.tag ? `::${componentOptions.tag}` : '')
        : vnode.key; //获取组件的key值，如果没有key值，会按照规则自动生成
      if (cache[key]) {
      //有缓存
      //重用组件实例
        vnode.componentInstance = cache[key].componentInstance    
        remove(keys, key); //删除key值
        //将key值加入到数组末尾，这样是为了保证最近使用的组件在数组中靠后，主要是为了方便设置的max值删除很久没使用的组件
        keys.push(key)
      } else {
      //没有缓存的则进行缓存
        cache[key] = vnode
        keys.push(key)
        // prune oldest entry
        if (this.max && keys.length > parseInt(this.max)) {
        //超过最大缓存数量，移除第一个key对应的缓存
          pruneCacheEntry(cache, keys[0], keys, this._vnode)
        }
      }

      vnode.data.keepAlive = true
    }
    return vnode || (slot && slot[0])
  }

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