Vue 数据双向绑定主要是指:数据变化更新视图,视图变化更新数据,如下图所示:
即:
其中,View 变化更新 Data ,可以通过事件监听的方式来实现,所以 Vue 的数据双向绑定的工作主要是如何根据 Data 变化更新 View。
Vue 主要通过以下 4 个步骤来实现数据双向绑定的:
实现一个监听器 Observer:对数据对象进行遍历,包括子属性对象的属性,利用 Object.defineProperty() 对属性都加上 setter 和 getter。这样的话,给这个对象的某个值赋值,就会触发 setter,那么就能监听到了数据变化。
实现一个解析器 Compile:解析 Vue 模板指令,将模板中的变量都替换成数据,然后初始化渲染页面视图,并将每个指令对应的节点绑定更新函数,添加监听数据的订阅者,一旦数据有变动,收到通知,调用更新函数进行数据更新。
实现一个订阅者 Watcher:Watcher 订阅者是 Observer 和 Compile 之间通信的桥梁 ,主要的任务是订阅 Observer 中的属性值变化的消息,当收到属性值变化的消息时,触发解析器 Compile 中对应的更新函数。
实现一个订阅器 Dep:订阅器采用 发布-订阅 设计模式,用来收集订阅者 Watcher,对监听器 Observer 和 订阅者 Watcher 进行统一管理。
以上四个步骤的流程图表示如下,如果有同学理解不大清晰的,可以查看作者专门介绍数据双向绑定的文章《0 到 1 掌握:Vue 核心之数据双向绑定》,有进行详细的讲解、以及代码 demo 示例。
如果被问到 Vue 怎么实现数据双向绑定,大家肯定都会回答 通过 Object.defineProperty() 对数据进行劫持,但是 Object.defineProperty() 只能对属性进行数据劫持,不能对整个对象进行劫持,同理无法对数组进行劫持,但是我们在使用 Vue 框架中都知道,Vue 能检测到对象和数组(部分方法的操作)的变化,那它是怎么实现的呢?我们查看相关代码如下:
/**
- Observe a list of Array items.
*/
observeArray (items: Array<any>) {
for (let i = 0, l = items.length; i < l; i++) {
observe(items[i]) // observe 功能为监测数据的变化
}
}
/**
- 对属性进行递归遍历
*/
let childOb = !shallow && observe(val) // observe 功能为监测数据的变化
通过以上 Vue 源码部分查看,我们就能知道 Vue 框架是通过遍历数组 和递归遍历对象,从而达到利用 Object.defineProperty() 也能对对象和数组(部分方法的操作)进行监听。
Proxy 的优势如下:
Object.defineProperty 的优势如下:
受现代 JavaScript 的限制 ,Vue 无法检测到对象属性的添加或删除。由于 Vue 会在初始化实例时对属性执行 getter/setter 转化,所以属性必须在 data 对象上存在才能让 Vue 将它转换为响应式的。但是 Vue 提供了 Vue.set (object, propertyName, value) / vm.$set (object, propertyName, value) 来实现为对象添加响应式属性,那框架本身是如何实现的呢?
我们查看对应的 Vue 源码:vue/src/core/instance/index.js
export function set (target: Array<any> | Object, key: any, val: any): any {
// target 为数组
if (Array.isArray(target) && isValidArrayIndex(key)) {
// 修改数组的长度, 避免索引>数组长度导致splcie()执行有误
target.length = Math.max(target.length, key)
// 利用数组的splice变异方法触发响应式
target.splice(key, 1, val)
return val
}
// key 已经存在,直接修改属性值
if (key in target && !(key in Object.prototype)) {
target[key] = val
return val
}
const ob = (target: any).__ob__
// target 本身就不是响应式数据, 直接赋值
if (!ob) {
target[key] = val
return val
}
// 对属性进行响应式处理
defineReactive(ob.value, key, val)
ob.dep.notify()
return val
}
我们阅读以上源码可知,vm.$set 的实现原理是:
如果目标是数组,直接使用数组的 splice 方法触发相应式;
如果目标是对象,会先判读属性是否存在、对象是否是响应式,最终如果要对属性进行响应式处理,则是通过调用 defineReactive 方法进行响应式处理( defineReactive 方法就是 Vue 在初始化对象时,给对象属性采用 Object.defineProperty 动态添加 getter 和 setter 的功能所调用的方法)
优点:
缺点:
虚拟 DOM 的实现原理主要包括以下 3 部分:
如果对以上 3 个部分还不是很了解的同学,可以查看本文作者写的另一篇详解虚拟 DOM 的文章《深入剖析:Vue核心之虚拟DOM》
key 是为 Vue 中 vnode 的唯一标记,通过这个 key,我们的 diff 操作可以更准确、更快速。Vue 的 diff 过程可以概括为:oldCh 和 newCh 各有两个头尾的变量 oldStartIndex、oldEndIndex 和 newStartIndex、newEndIndex,它们会新节点和旧节点会进行两两对比,即一共有4种比较方式:newStartIndex 和oldStartIndex 、newEndIndex 和 oldEndIndex 、newStartIndex 和 oldEndIndex 、newEndIndex 和 oldStartIndex,如果以上 4 种比较都没匹配,如果设置了key,就会用 key 再进行比较,在比较的过程中,遍历会往中间靠,一旦 StartIdx > EndIdx 表明 oldCh 和 newCh 至少有一个已经遍历完了,就会结束比较。具体有无 key 的 diff 过程,可以查看作者写的另一篇详解虚拟 DOM 的文章《深入剖析:Vue核心之虚拟DOM》
所以 Vue 中 key 的作用是:key 是为 Vue 中 vnode 的唯一标记,通过这个 key,我们的 diff 操作可以更准确、更快速
更准确:因为带 key 就不是就地复用了,在 sameNode 函数 a.key === b.key 对比中可以避免就地复用的情况。所以会更加准确。
更快速:利用 key 的唯一性生成 map 对象来获取对应节点,比遍历方式更快,源码如下:
function createKeyToOldIdx (children, beginIdx, endIdx) {
let i, key
const map = {}
for (i = beginIdx; i <= endIdx; ++i) {
key = children[i].key
if (isDef(key)) map[key] = i
}
return map
}
如果没有对 Vue 项目没有进行过优化总结的同学,可以参考本文作者的另一篇文章《 Vue 项目性能优化 — 实践指南 》,文章主要介绍从 3 个大方面,22 个小方面详细讲解如何进行 Vue 项目的优化。
(1)代码层面的优化
(2)Webpack 层面的优化
(3)基础的 Web 技术的优化
开启 gzip 压缩
浏览器缓存
CDN 的使用
使用 Chrome Performance 查找性能瓶颈
Vue 3.0 正走在发布的路上,Vue 3.0 的目标是让 Vue 核心变得更小、更快、更强大,因此 Vue 3.0 增加以下这些新特性:
(1)监测机制的改变
3.0 将带来基于代理 Proxy 的 observer 实现,提供全语言覆盖的反应性跟踪。这消除了 Vue 2 当中基于 Object.defineProperty 的实现所存在的很多限制:
只能监测属性,不能监测对象
检测属性的添加和删除;
检测数组索引和长度的变更;
支持 Map、Set、WeakMap 和 WeakSet。
新的 observer 还提供了以下特性:
(2)模板
模板方面没有大的变更,只改了作用域插槽,2.x 的机制导致作用域插槽变了,父组件会重新渲染,而 3.0 把作用域插槽改成了函数的方式,这样只会影响子组件的重新渲染,提升了渲染的性能。
同时,对于 render 函数的方面,vue3.0 也会进行一系列更改来方便习惯直接使用 api 来生成 vdom 。
(3)对象式的组件声明方式
vue2.x 中的组件是通过声明的方式传入一系列 option,和 TypeScript 的结合需要通过一些装饰器的方式来做,虽然能实现功能,但是比较麻烦。3.0 修改了组件的声明方式,改成了类式的写法,这样使得和 TypeScript 的结合变得很容易。
此外,vue 的源码也改用了 TypeScript 来写。其实当代码的功能复杂之后,必须有一个静态类型系统来做一些辅助管理。现在 vue3.0 也全面改用 TypeScript 来重写了,更是使得对外暴露的 api 更容易结合 TypeScript。静态类型系统对于复杂代码的维护确实很有必要。
(4)其它方面的更改
vue3.0 的改变是全面的,上面只涉及到主要的 3 个方面,还有一些其他的更改:
本题为开放题目,欢迎大家在评论区畅所欲言,分享自己的踩坑、填坑经历,提供前车之鉴,避免大伙再次踩坑 ~~~
总结
本文以前端面试官的角度出发,对 Vue 框架中一些重要的特性、框架的原理以问题的形式进行整理汇总,意在帮助作者及读者自测下 Vue 掌握的程度。 希望对读完本文的你有帮助、有启发,如果有不足之处,欢迎批评指正交流!