MVVM/虚拟DOM/前端路由

1 MVVM

涉及面试题：什么是 MVVM？比之 MVC 有什么区别？

首先先来说下 View 和 Model

View 很简单，就是用户看到的视图
Model 同样很简单，一般就是本地数据和数据库中的数据

基本上，我们写的产品就是通过接口从数据库中读取数据，然后将数据经过处理展现到用户看到的视图上。当然我们还可以从视图上读取用户的输入，然后又将用户的输入通过接口写入到数据库中。但是，如何将数据展示到视图上，然后又如何将用户的输入写入到数据中，不同的人就产生了不同的看法，从此出现了很多种架构设计。

传统的 MVC 架构通常是使用控制器更新模型，视图从模型中获取数据去渲染。当用户有输入时，会通过控制器去更新模型，并且通知视图进行更新

但是 MVC 有一个巨大的缺陷就是控制器承担的责任太大了，随着项目愈加复杂，控制器中的代码会越来越臃肿，导致出现不利于维护的情况。
在 MVVM 架构中，引入了 ViewModel 的概念。ViewModel 只关心数据和业务的处理，不关心 View 如何处理数据，在这种情况下，View和 Model 都可以独立出来，任何一方改变了也不一定需要改变另一方，并且可以将一些可复用的逻辑放在一个 ViewModel 中，让多个 View 复用这个 ViewModel。

以 Vue 框架来举例，ViewModel 就是组件的实例。View 就是模板，Model 的话在引入 Vuex 的情况下是完全可以和组件分离的。
除了以上三个部分，其实在 MVVM 中还引入了一个隐式的 Binder 层，实现了 View 和 ViewModel 的绑定

同样以 Vue 框架来举例，这个隐式的 Binder 层就是 Vue 通过解析模板中的插值和指令从而实现 View 与 ViewModel 的绑定。
对于 MVVM来说，其实最重要的并不是通过双向绑定或者其他的方式将 View 与 ViewModel 绑定起来，而是通过 ViewModel 将视图中的状态和用户的行为分离出一个抽象，这才是 MVVM 的精髓

2 Virtual DOM

涉及面试题：什么是 Virtual DOM？为什么 Virtual DOM比原生 DOM 快？

大家都知道操作 DOM 是很慢的，为什么慢的原因以及在「浏览器渲染原理」章节中说过，这里就不再赘述了- 那么相较于 DOM来说，操作 JS 对象会快很多，并且我们也可以通过 JS来模拟 DOM

const ul = {
  tag: 'ul',
  props: {
    class: 'list'
  },
  children: {
    tag: 'li',
    children: '1'
  }
}

上述代码对应的 DOM 就是

<ul class='list'>
  <li>1</li>
</ul>

那么既然 DOM 可以通过 JS 对象来模拟，反之也可以通过 JS 对象来渲染出对应的 DOM。当然了，通过 JS 来模拟 DOM 并且渲染对应的 DOM 只是第一步，难点在于如何判断新旧两个 JS 对象的最小差异并且实现局部更新 DOM

首先 DOM 是一个多叉树的结构，如果需要完整的对比两颗树的差异，那么需要的时间复杂度会是 O(n ^ 3)，这个复杂度肯定是不能接受的。于是 React 团队优化了算法，实现了 O(n) 的复杂度来对比差异。实现 O(n) 复杂度的关键就是只对比同层的节点，而不是跨层对比，这也是考虑到在实际业务中很少会去跨层的移动 DOM 元素。所以判断差异的算法就分为了两步

首先从上至下，从左往右遍历对象，也就是树的深度遍历，这一步中会给每个节点添加索引，便于最后渲染差异
一旦节点有子元素，就去判断子元素是否有不同

在第一步算法中我们需要判断新旧节点的 tagName 是否相同，如果不相同的话就代表节点被替换了。如果没有更改 tagName 的话，就需要判断是否有子元素，有的话就进行第二步算法。

在第二步算法中，我们需要判断原本的列表中是否有节点被移除，在新的列表中需要判断是否有新的节点加入，还需要判断节点是否有移动。

举个例子来说，假设页面中只有一个列表，我们对列表中的元素进行了变更

// 假设这里模拟一个 ul，其中包含了 5 个 li
[1, 2, 3, 4, 5]
// 这里替换上面的 li
[1, 2, 5, 4]

从上述例子中，我们一眼就可以看出先前的 ul 中的第三个li被移除了，四五替换了位置。

那么在实际的算法中，我们如何去识别改动的是哪个节点呢？这就引入了 key 这个属性，想必大家在 Vue 或者 React 的列表中都用过这个属性。这个属性是用来给每一个节点打标志的，用于判断是否是同一个节点。

当然在判断以上差异的过程中，我们还需要判断节点的属性是否有变化等等。
当我们判断出以上的差异后，就可以把这些差异记录下来。当对比完两棵树以后，就可以通过差异去局部更新 DOM，实现性能的最优化。

当然了 Virtual DOM 提高性能是其中一个优势，其实最大的优势还是在于：

将 Virtual DOM作为一个兼容层，让我们还能对接非 Web 端的系统，实现跨端开发。
同样的，通过 Virtual DOM我们可以渲染到其他的平台，比如实现 SSR、同构渲染等等。
实现组件的高度抽象化

3 路由原理

涉及面试题：前端路由原理？两种实现方式有什么区别？

前端路由实现起来其实很简单，本质就是监听 URL 的变化，然后匹配路由规则，显示相应的页面，并且无须刷新页面。目前前端使用的路由就只有两种实现方式

Hash 模式
History 模式

1. Hash 模式

www.test.com/#/` 就是 `Hash URL`，当 `#` 后面的哈希值发生变化时，可以通过 `hashchange` 事件来监听到 `URL` 的变化，从而进行跳转页面，并且无论哈希值如何变化，服务端接收到的 `URL` 请求永远是 `www.test.com

window.addEventListener('hashchange', () => {
  // ... 具体逻辑
})

Hash 模式相对来说更简单，并且兼容性也更好

2. History 模式

History` 模式是 `HTML5` 新推出的功能，主要使用 `history.pushState` 和 `history.replaceState` 改变 `URL

通过 History 模式改变 URL 同样不会引起页面的刷新，只会更新浏览器的历史记录。

// 新增历史记录
history.pushState(stateObject, title, URL)
// 替换当前历史记录
history.replaceState(stateObject, title, URL)

当用户做出浏览器动作时，比如点击后退按钮时会触发 popState 事件

window.addEventListener('popstate', e => {
  // e.state 就是 pushState(stateObject) 中的 stateObject
  console.log(e.state)
})

两种模式对比

Hash模式只可以更改 # 后面的内容，History 模式可以通过 API 设置任意的同源 URL
History 模式可以通过 API 添加任意类型的数据到历史记录中，Hash 模式只能更改哈希值，也就是字符串
Hash 模式无需后端配置，并且兼容性好。History 模式在用户手动输入地址或者刷新页面的时候会发起 URL 请求，后端需要配置 index.html 页面用于匹配不到静态资源的时候

4 Vue 和 React 之间的区别

Vue 的表单可以使用 v-model 支持双向绑定，相比于 React 来说开发上更加方便，当然了 v-model 其实就是个语法糖，本质上和 React 写表单的方式没什么区别
改变数据方式不同，Vue 修改状态相比来说要简单许多，React 需要使用 setState 来改变状态，并且使用这个 API 也有一些坑点。并且 Vue 的底层使用了依赖追踪，页面更新渲染已经是最优的了，但是 React 还是需要用户手动去优化这方面的问题。
React 16以后，有些钩子函数会执行多次，这是因为引入 Fiber 的原因
React 需要使用 JSX，有一定的上手成本，并且需要一整套的工具链支持，但是完全可以通过 JS 来控制页面，更加的灵活。Vue 使用了模板语法，相比于 JSX 来说没有那么灵活，但是完全可以脱离工具链，通过直接编写 render 函数就能在浏览器中运行。
在生态上来说，两者其实没多大的差距，当然 React的用户是远远高于Vue 的