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面经系列-vue

Mr.Chen面经指南大约 14 分钟约 4276 字

来,先介绍一下 Vue 的响应式系统

Vue 为 MVVM 框架,当数据模型 data 变化时,页面视图会得到响应更新,其原理对 data 的 getter/setter 方法进行拦截(Object.defineProperty 或者 Proxy),利用发布订阅的设计模式,在 getter 方法中进行订阅,在 setter 方法中发布通知,让所有订阅者完成响应。

在响应式系统中,Vue 会为数据模型 data 的每一个属性新建一个订阅中心作为发布者,而监听器 watch、计算属性 computed、视图渲染 template/render 三个角色同时作为订阅者,对于监听器 watch,会直接订阅观察监听的属性,对于计算属性 computed 和视图渲染 template/render,如果内部执行获取了 data 的某个属性,就会执行该属性的 getter 方法,然后自动完成对该属性的订阅,当属性被修改时,就会执行该属性的 setter 方法,从而完成该属性的发布通知,通知所有订阅者进行更新。

computed 与 watch 的区别

计算属性 computed 和监听器 watch 都可以观察属性的变化从而做出响应,不同的是:

计算属性 computed 更多是作为缓存功能的观察者,它可以将一个或者多个 data 的属性进行复杂的计算生成一个新的值,提供给渲染函数使用,当依赖的属性变化时,computed 不会立即重新计算生成新的值,而是先标记为脏数据,当下次 computed 被获取时候,才会进行重新计算并返回。

而监听器 watch 并不具备缓存性,监听器 watch 提供一个监听函数,当监听的属性发生变化时,会立即执行该函数。

介绍一下 Vue 的生命周期

beforeCreate:是 new Vue()之后触发的第一个钩子,在当前阶段 data、methods、computed 以及 watch 上的数据和方法都不能被访问。

created:在实例创建完成后发生,当前阶段已经完成了数据观测,也就是可以使用数据,更改数据,在这里更改数据不会触发 updated 函数。可以做一些初始数据的获取,在当前阶段无法与 Dom 进行交互,如果非要想,可以通过 vm.$nextTick 来访问 Dom。

beforeMount:发生在挂载之前,在这之前 template 模板已导入渲染函数编译。而当前阶段虚拟 Dom 已经创建完成,即将开始渲染。在此时也可以对数据进行更改,不会触发 updated。

mounted:在挂载完成后发生,在当前阶段,真实的 Dom 挂载完毕,数据完成双向绑定,可以访问到 Dom 节点,使用$refs 属性对 Dom 进行操作。

beforeUpdate:发生在更新之前,也就是响应式数据发生更新,虚拟 dom 重新渲染之前被触发,你可以在当前阶段进行更改数据,不会造成重渲染。

updated:发生在更新完成之后,当前阶段组件 Dom 已完成更新。要注意的是避免在此期间更改数据,因为这可能会导致无限循环的更新。

beforeDestroy:发生在实例销毁之前,在当前阶段实例完全可以被使用,我们可以在这时进行善后收尾工作,比如清除计时器。

destroyed:发生在实例销毁之后,这个时候只剩下了 dom 空壳。组件已被拆解,数据绑定被卸除,监听被移出,子实例也统统被销毁。

为什么组件的 data 必须是一个函数

一个组件可能在很多地方使用,也就是会创建很多个实例,如果 data 是一个对象的话,对象是引用类型,一个实例修改了 data 会影响到其他实例,所以 data 必须使用函数,为每一个实例创建一个属于自己的 data,使其同一个组件的不同实例互不影响。

组件之间是怎么通信的

  • 父子组件通信

父组件 -> 子组件:prop

子组件 -> 父组件:$on/$emit

获取组件实例:使用$parent/$children$refs.xxx,获取到实例后直接获取属性数据或调用组件方法

  • 兄弟组件通信

Event Bus:每一个 Vue 实例都是一个 Event Bus,都支持$on/$emit,可以为兄弟组件的实例之间 new 一个 Vue 实例,作为 Event Bus 进行通信。

Vuex:将状态和方法提取到 Vuex,完成共享

  • 跨级组件通信

使用 provide/inject

Event Bus:同兄弟组件 Event Bus 通信

Vuex:将状态和方法提取到 Vuex,完成共享

Vue 事件绑定原理说一下

每一个 Vue 实例都是一个 Event Bus,当子组件被创建的时候,父组件将事件传递给子组件,子组件初始化的时候是有$on方法将事件注册到内部,在需要的时候使用$emit触发函数,而对于原生 native 事件,使用 addEventListener 绑定到真实的 DOM 元素上。

slot 是什么?有什么作用?原理是什么?

slot 又名插槽,是 Vue 的内容分发机制,组件内部的模板引擎使用 slot 元素作为承载分发内容的出口。插槽 slot 是子组件的一个模板标签元素,而这一个标签元素是否显示,以及怎么显示是由父组件决定的。

slot 又分三类,默认插槽,具名插槽和作用域插槽。

  • 默认插槽:又名匿名查抄,当 slot 没有指定 name 属性值的时候一个默认显示插槽,一个组件内只有有一个匿名插槽。
  • 具名插槽:带有具体名字的插槽,也就是带有 name 属性的 slot,一个组件可以出现多个具名插槽。
  • 作用域插槽:默认插槽、具名插槽的一个变体,可以是匿名插槽,也可以是具名插槽,该插槽的不同点是在子组件渲染作用域插槽时,可以将子组件内部的数据传递给父组件,让父组件根据子组件的传递过来的数据决定如何渲染该插槽。

实现原理:当子组件 vm 实例化时,获取到父组件传入的 slot 标签的内容,存放在vm.$slot中,默认插槽为vm.$slot.default,具名插槽为vm.$slot.xxx,xxx 为插槽名,当组件执行渲染函数时候,遇到 slot 标签,使用$slot中的内容进行替换,此时可以为插槽传递数据,若存在数据,则可称该插槽为作用域插槽。

Vue 模板渲染的原理是什么?

vue 中的模板 template 无法被浏览器解析并渲染,因为这不属于浏览器的标准,不是正确的 HTML 语法,所有需要将 template 转化成一个 JavaScript 函数,这样浏览器就可以执行这一个函数并渲染出对应的 HTML 元素,就可以让视图跑起来了,这一个转化的过程,就成为模板编译。

模板编译又分三个阶段,解析 parse,优化 optimize,生成 generate,最终生成可执行函数 render。

  • parse 阶段:使用大量的正则表达式对 template 字符串进行解析,将标签、指令、属性等转化为抽象语法树 AST。
  • optimize 阶段:遍历 AST,找到其中的一些静态节点并进行标记,方便在页面重渲染的时候进行 diff 比较时,直接跳过这一些静态节点,优化 runtime 的性能。
  • generate 阶段:将最终的 AST 转化为 render 函数字符串。

template 预编译是什么?

对于 Vue 组件来说,模板编译只会在组件实例化的时候编译一次,生成渲染函数之后在也不会进行编译。因此,编译对组件的 runtime 是一种性能损耗。

而模板编译的目的仅仅是将 template 转化为render function,这个过程,正好可以在项目构建的过程中完成,这样可以让实际组件在 runtime 时直接跳过模板渲染,进而提升性能,这个在项目构建的编译 template 的过程,就是预编译。

那 template 和 jsx 的有什么分别?

对于 runtime 来说,只需要保证组件存在 render 函数即可,而我们有了预编译之后,我们只需要保证构建过程中生成 render 函数就可以。

在 webpack 中,我们使用vue-loader编译.vue 文件,内部依赖的vue-template-compiler模块,在 webpack 构建过程中,将 template 预编译成 render 函数。

与 react 类似,在添加了 jsx 的语法糖解析器babel-plugin-transform-vue-jsx之后,就可以直接手写 render 函数。

所以,template 和 jsx 的都是 render 的一种表现形式,不同的是:

JSX 相对于 template 而言,具有更高的灵活性,在复杂的组件中,更具有优势,而 template 虽然显得有些呆滞。但是 template 在代码结构上更符合视图与逻辑分离的习惯,更简单、更直观、更好维护。

说一下什么是 Virtual DOM

Virtual DOM 是 DOM 节点在 JavaScript 中的一种抽象数据结构,之所以需要虚拟 DOM,是因为浏览器中操作 DOM 的代价比较昂贵,频繁操作 DOM 会产生性能问题。虚拟 DOM 的作用是在每一次响应式数据发生变化引起页面重渲染时,Vue 对比更新前后的虚拟 DOM,匹配找出尽可能少的需要更新的真实 DOM,从而达到提升性能的目的。

介绍一下 Vue 中的 Diff 算法

在新老虚拟 DOM 对比时

  • 首先,对比节点本身,判断是否为同一节点,如果不为相同节点,则删除该节点重新创建节点进行替换
  • 如果为相同节点,进行 patchVnode,判断如何对该节点的子节点进行处理,先判断一方有子节点一方没有子节点的情况(如果新的 children 没有子节点,将旧的子节点移除)
  • 比较如果都有子节点,则进行 updateChildren,判断如何对这些新老节点的子节点进行操作(diff 核心)。
  • 匹配时,找到相同的子节点,递归比较子节点

在 diff 中,只对同层的子节点进行比较,放弃跨级的节点比较,使得时间复杂从O(n^3)降低值O(n),也就是说,只有当新旧 children 都为多个子节点时才需要用核心的 Diff 算法进行同层级比较。

key 属性的作用是什么

在对节点进行 diff 的过程中,判断是否为相同节点的一个很重要的条件是 key 是否相等,如果是相同节点,则会尽可能的复用原有的 DOM 节点。所以 key 属性是提供给框架在 diff 的时候使用的,而非开发者。

说说 Vue2.0 和 Vue3.0 有什么区别

  1. 重构响应式系统,使用 Proxy 替换 Object.defineProperty,使用 Proxy 优势:
  • 可直接监听数组类型的数据变化
  • 监听的目标为对象本身,不需要像 Object.defineProperty 一样遍历每个属性,有一定的性能提升
  • 可拦截 apply、ownKeys、has 等 13 种方法,而 Object.defineProperty 不行
  • 直接实现对象属性的新增/删除
  1. 新增 Composition API,更好的逻辑复用和代码组织
  2. 重构 Virtual DOM
  • 模板编译时的优化,将一些静态节点编译成常量
  • slot 优化,将 slot 编译为 lazy 函数,将 slot 的渲染的决定权交给子组件
  • 模板中内联事件的提取并重用(原本每次渲染都重新生成内联函数)
  1. 代码结构调整,更便于 Tree shaking,使得体积更小
  2. 使用 Typescript 替换 Flow

为什么要新增 Composition API,它能解决什么问题

Vue2.0 中,随着功能的增加,组件变得越来越复杂,越来越难维护,而难以维护的根本原因是 Vue 的 API 设计迫使开发者使用 watch,computed,methods 选项组织代码,而不是实际的业务逻辑。

另外 Vue2.0 缺少一种较为简洁的低成本的机制来完成逻辑复用,虽然可以 minxis 完成逻辑复用,但是当 mixin 变多的时候,会使得难以找到对应的 data、computed 或者 method 来源于哪个 mixin,使得类型推断难以进行。

所以 Composition API 的出现,主要是也是为了解决 Option API 带来的问题,第一个是代码组织问题,Compostion API 可以让开发者根据业务逻辑组织自己的代码,让代码具备更好的可读性和可扩展性,也就是说当下一个开发者接触这一段不是他自己写的代码时,他可以更好的利用代码的组织反推出实际的业务逻辑,或者根据业务逻辑更好的理解代码。

第二个是实现代码的逻辑提取与复用,当然 mixin 也可以实现逻辑提取与复用,但是像前面所说的,多个 mixin 作用在同一个组件时,很难看出 property 是来源于哪个 mixin,来源不清楚,另外,多个 mixin 的 property 存在变量命名冲突的风险。而 Composition API 刚好解决了这两个问题。

都说 Composition API 与 React Hook 很像,说说区别

从 React Hook 的实现角度看,React Hook 是根据 useState 调用的顺序来确定下一次重渲染时的 state 是来源于哪个 useState,所以出现了以下限制

  • 不能在循环、条件、嵌套函数中调用 Hook
  • 必须确保总是在你的 React 函数的顶层调用 Hook
  • useEffect、useMemo 等函数必须手动确定依赖关系

而 Composition API 是基于 Vue 的响应式系统实现的,与 React Hook 的相比

  • 声明在 setup 函数内,一次组件实例化只调用一次 setup,而 React Hook 每次重渲染都需要调用 Hook,使得 React 的 GC 比 Vue 更有压力,性能也相对于 Vue 来说也较慢
  • Compositon API 的调用不需要顾虑调用顺序,也可以在循环、条件、嵌套函数中使用
  • 响应式系统自动实现了依赖收集,进而组件的部分的性能优化由 Vue 内部自己完成,而 React Hook 需要手动传入依赖,而且必须必须保证依赖的顺序,让 useEffect、useMemo 等函数正确的捕获依赖变量,否则会由于依赖不正确使得组件性能下降。

虽然 Compositon API 看起来比 React Hook 好用,但是其设计思想也是借鉴 React Hook 的。

SSR 有了解吗?原理是什么?

在客户端请求服务器的时候,服务器到数据库中获取到相关的数据,并且在服务器内部将 Vue 组件渲染成 HTML,并且将数据、HTML 一并返回给客户端,这个在服务器将数据和组件转化为 HTML 的过程,叫做服务端渲染 SSR。

而当客户端拿到服务器渲染的 HTML 和数据之后,由于数据已经有了,客户端不需要再一次请求数据,而只需要将数据同步到组件或者 Vuex 内部即可。除了数据意外,HTML 也结构已经有了,客户端在渲染组件的时候,也只需要将 HTML 的 DOM 节点映射到 Virtual DOM 即可,不需要重新创建 DOM 节点,这个将数据和 HTML 同步的过程,又叫做客户端激活。

使用 SSR 的好处:

  • 有利于 SEO:其实就是有利于爬虫来爬你的页面,因为部分页面爬虫是不支持执行 JavaScript 的,这种不支持执行 JavaScript 的爬虫抓取到的非 SSR 的页面会是一个空的 HTML 页面,而有了 SSR 以后,这些爬虫就可以获取到完整的 HTML 结构的数据,进而收录到搜索引擎中。
  • 白屏时间更短:相对于客户端渲染,服务端渲染在浏览器请求 URL 之后已经得到了一个带有数据的 HTML 文本,浏览器只需要解析 HTML,直接构建 DOM 树就可以。而客户端渲染,需要先得到一个空的 HTML 页面,这个时候页面已经进入白屏,之后还需要经过加载并执行 JavaScript、请求后端服务器获取数据、JavaScript 渲染页面几个过程才可以看到最后的页面。特别是在复杂应用中,由于需要加载 JavaScript 脚本,越是复杂的应用,需要加载的 JavaScript 脚本就越多、越大,这会导致应用的首屏加载时间非常长,进而降低了体验感。

更多详情查看 彻底理解服务端渲染-SSR 原理 https://github.com/yacan8/blog/issues/30

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