前言
在之前面试的时候我自己也经常会遇到一些vue原理的问题, 我也总结了下自己的经常的用到的,方便自己学习,今天也给大家分享出来, 欢迎大家一起学习交流, 有更好的方法欢迎评论区指出, 后序我也将持续整理总结~
描述 Vue 与 React 区别
说明概念:
vue:是一套用于构建用户界面的渐进式框架,Vue 的核心库只关注视图层
react:用于构建用户界面的 JavaScript 库 声明式, 组件化
- 定位
-
vue 渐进式 响应式
-
React 单向数据流
-
写法
vue:template,jsx
react: jsx -
Hooks:vue3 和 react16 支持 hook
-
UI 更新
-
文化
vue 官方提供
React 第三方提供,自己选择
整个 new Vue 阶段做了什么？
-
vue.prototype._init(option)
-
initState(vm)
-
Observer(vm.data)
-
new Observer(data)
-
调用 walk 方法,遍历 data 中的每个属性,监听数据的变化
-
执行 defineProperty 监听数据读取和设置
数据描述符绑定完成后,我们就能得到以下的流程图
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BIMbPCTn-1665722715253)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/6d5e108b008f4d8fb989c3b17a0b4421~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-in-crop-mark:4536:0:0:0.image)]
- 图中我们可以看出,vue 初始化的时候,进行了数据的 get\set 绑定,并创建了一个
- dep 对象就是用来依赖收集, 他实现了一个发布订阅模式,完后了数据 data 的渲染视图 watcher 的订阅
class Dep {
// 根据 ts 类型提示，我们可以得出 Dep.target 是一个 Watcher 类型。
static target: ?Watcher;
// subs 存放搜集到的 Watcher 对象集合
subs: Array<Watcher>;
constructor() {
this.subs = [];
}
addSub(sub: Watcher) {
// 搜集所有使用到这个 data 的 Watcher 对象。
this.subs.push(sub);
}
depend() {
if (Dep.target) {
// 搜集依赖，最终会调用上面的 addSub 方法
Dep.target.addDep(this);
}
}
notify() {
const subs = this.subs.slice();
for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
// 调用对应的 Watcher，更新视图
subs[i].update();
}
}
}
描述 vue 的响应式原理
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HGn1QpmK-1665722715256)(https://p1-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/3fdfa92e3d31452fac5fdc10e92067c6~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-in-crop-mark:4536:0:0:0.image?)]
Vue 的三个核心类
Observer:给对象的属性添加 getter 和 setter ,用于依赖收集和派发更新Dep:用于收集当前响应式对象的依赖关系,每个响应式对象都有 dep 实例,dep.subs = watcher[],当数据发生变更的时候,会通过dep.notify()通知各个 watcherwatcher:是一个中介,数据发生变化时通过 watcher 中转,通知组件 观察者对象,render watcher,computed watcher, user watcher
-
依赖收集
-
需要用到数据的地方,称为依赖
-
在
getter中收集依赖,在setter中触发依赖
initState, 对 computed 属性初始化时,会触发computedwatcher依赖收集initState, 对监听属性初始化的时候,触发userwatcher依赖收集render,触发renderwatcher依赖收集
- 派发更新
Object.defindeProperty
- 组件中对响应式的数据进行了修改,会触发 setter 逻辑
dep.notify()- 遍历所有 subs,调用每一个 watcher 的 update 方法
总结:
当创建一个 vue 实例时, vue 会遍历 data 里的属性, Objeect.defineProperty 为属性添加 getter 和 setter 对数据的读取进行劫持
getter:依赖收集
setter:派发更新
每个组件的实例都有对应的 watcher 实例
计算属性的原理
computed watcher 计算属性的监听器,格式化转换,求值等操作
computed watcher 持有一个 dep 实例,通过 dirty 属性标记计算属性是否需要重新求值
当 computed 依赖值改变后,就会通知订阅的 watcher 进行更新,对于 computed watcher 会将 dirty 属性设置为 true,并且进行计算属性方法的调用，参考：前端vue面试题详细解答
注意
- 计算属性是基于他的响应式依赖进行缓存的,只有依赖发生改变的时候才会重新求值
- 意义:比如计算属性方法内部操作非常频繁时,遍历一个极大的数组,计算一次可能要耗时 1s,如果依赖值没有变化的时候就不会重新计算
nextTick 原理
概念
nextTick 的作用是在下一次 DOM 更新循环结束后,执行延迟回调,nextTick 就是创建一个异步任务,要他等到同步任务执行完后才执行
使用
在数据变化后要执行某个操作,而这个操作依赖因数据的改变而改变 dom,这个操作应该放到 nextTick 中
vue2 中的实现
<template>
<div>{{ name }}</div>
</template>
<script>
export default { data() { return { name: ""
} }, mounted() { console.log(this.$el.clientHeight) // 0
this.name = "better"
console.log(this.$el.clientHeight) // 0
this.$nextTick(() => { console.log(this.$el.clientHeight) // 18
}); }};
</script>
我们发现直接获取最新的 DOM 相关的信息是拿不到的,只有在 nextTick 中才能获取罪行的 DOM 信息
原理分析
在执行 this.name = ‘better’ 会触发 Watcher 更新, Watcher 会把自己放到一个队列,然后调用 nextTick()函数
使用队列的原因:
比如多个数据变更更新视图多次的话,性能上就不好了, 所以对视图更新做一个异步更新的队列,避免重复计算和不必要的 DOM 操作,在下一轮时间循环的时候刷新队列,并执行已去重的任务(nextTick 的回调函数),更新视图
export function queueWatcher (watcher: Watcher) {
...
// 因为每次派发更新都会引起渲染，所以把所有 watcher 都放到 nextTick 里调用
nextTick(flushSchedulerQueue)
}
这里的参数flushSchedulerQueue方法就会被放入事件循环中,主线程任务执行完后就会执行这个函数,对 watcher 队列排序,遍历,执行 watcher 对应的 run 方法,然后 render,更新视图
也就是在执行 this.name = ‘better’的时候,任务队列可以理解为[flushSchedulerQueue],然后在下一行的 console.log,由于会更新视图任务flushSchedulerQueue在任务队列中没有执行,所以无法拿到更后的视图
然后在执行 this.$nextTick(fn)的时候,添加一个异步任务,这时的任务队列可以理解为[flushSchedulerQueue, fn], 然后同步任务执行完了,接着按顺序执行任务队列里的任务, 第一个任务执行就会更新视图,后面自然能得到更新后的视图了
nextTick 源码
源码分为两个部分:一个是判断当前环境能使用的最合适的 API 并保存异步函数,二是调用异步函数执行回调队列 1 环境判断 主要是判断用哪个宏任务或者微任务,因为宏任务的消耗时间是大于微任务的,所以先使用微任务, 用以下的判断顺序
- promise
- MutationObserver
- setImmediate
- setTimeout
export let isUsingMicroTask = false; // 是否启用微任务开关
const callbacks = []; // 回调队列
let pending = false; // 异步控制开关，标记是否正在执行回调函数
// 该方法负责执行队列中的全部回调
function flushCallbacks() {
// 重置异步开关
pending = false;
// 防止nextTick里有nextTick出现的问题
// 所以执行之前先备份并清空回调队列
const copies = callbacks.slice(0);
callbacks.length = 0;
// 执行任务队列
for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
copies[i]();
}
}
let timerFunc; // 用来保存调用异步任务方法
// 判断当前环境是否支持原生 Promise
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
// 保存一个异步任务
const p = Promise.resolve();
timerFunc = () => {
// 执行回调函数
p.then(flushCallbacks);
// ios 中可能会出现一个回调被推入微任务队列，但是队列没有刷新的情况
// 所以用一个空的计时器来强制刷新任务队列
if (isIOS) setTimeout(noop);
};
isUsingMicroTask = true;
} else if (
!isIE &&
typeof MutationObserver !== 'undefined' &&
(isNative(MutationObserver) ||
MutationObserver.toString() === '[object MutationObserverConstructor]')
) {
// 不支持 Promise 的话，在支持MutationObserver的非 IE 环境下
// 如 PhantomJS, iOS7, Android 4.4
let counter = 1;
const observer = new MutationObserver(flushCallbacks);
const textNode = document.createTextNode(String(counter));
observer.observe(textNode, {
characterData: true,
});
timerFunc = () => {
counter = (counter + 1) % 2;
textNode.data = String(counter);
};
isUsingMicroTask = true;
} else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
// 使用setImmediate，虽然也是宏任务，但是比setTimeout更好
timerFunc = () => {
setImmediate(flushCallbacks);
};
} else {
// 以上都不支持的情况下，使用 setTimeout
timerFunc = () => {
setTimeout(flushCallbacks, 0);
};
}
环境判断结束就会得到一个延迟回调函数timerFunc 然后进入核心的 nextTick
2 nextTick()函数源码 在使用的时候就是调用 nextTick()这个方法
- 把传入的回调函数放进回调队列 callbacks
- 执行保存的异步任务 timerFunc,就会遍历 callbacks 执行相应的回调函数了
export function nextTick(cb?: Function, ctx?: Object) {
let _resolve;
// 把回调函数放入回调队列
callbacks.push(() => {
if (cb) {
try {
cb.call(ctx);
} catch (e) {
handleError(e, ctx, 'nextTick');
}
} else if (_resolve) {
_resolve(ctx);
}
});
if (!pending) {
// 如果异步开关是开的，就关上，表示正在执行回调函数，然后执行回调函数
pending = true;
timerFunc();
}
// 如果没有提供回调，并且支持 Promise，就返回一个 Promise
if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
return new Promise((resolve) => {
_resolve = resolve;
});
}
}
可以看到最后有返回一个 Promise,是可以让我们在不传参的时候用
this.$nextTick().then(()=>{ ... })
vue3 中分析
点击按钮更新 DOM 内容, 并获取最新的 DOM 内容
<template>
<div ref="test">{{name}}</div>
<el-button @click="handleClick">按钮</el-button>
</template>
<script setup>
import { ref, nextTick } from 'vue'
const name = ref("better") const test = ref(null) async function handleClick(){ name.value = '掘金'
console.log(test.value.innerText) // better
await nextTick() console.log(test.value.innerText) // 掘金
} return { name, test, handleClick } </script>
在使用方式上面有了一些变化,事件循环的原理还是一样的,只是加了几个专门维护队列的方法,以及关联到 effect
vue3 nextTick 源码剖析
const resolvedPromise: Promise<any> = Promise.resolve();
let currentFlushPromise: Promise<void> | null = null;
export function nextTick<T = void>(
this: T,
fn?: (this: T) => void,
): Promise<void> {
const p = currentFlushPromise || resolvedPromise;
return fn ? p.then(this ? fn.bind(this) : fn) : p;
}
简单来看就是一个 Promise
nextTick 接受一个函数为参数,同时会创建一个微任务,在我们页面调用 nextTick 的时候,会执行该函数,把我们的参数 fn 赋值给 p.then(fn) ,在队列的任务完成后, fn 就执行了
由于加了几个维护队列的方法,所以执行顺序是 queueJob -> queueFlush -> flushJobs -> nextTick 参数的 fn
flushJobs 该方法主要负责处理队列任务,主要逻辑如下
- 先处理前置任务队列
- 根据 Id 排列队列
- 遍历执行队列任务
- 执行完毕后清空并重置队列
- 执行后置队列任务
- 如果还有就递归继续执行
vue Router
路由就是一组 key-value 的对应关系,在前端项目中说的路由可以理解为 url-视图之间的映射关系,这种映射是单向的,url 变化不会走 http 请求,但是会更新切换前端 UI 视图,像 vue 这种单页面应用 就是这样的规则.
路由守卫
- 全局路由守卫
-
前置路由守卫:
beforeEach路由切换之前被调用 -
全局解析守卫:
beforeResolve在每次导航时就会触发,但是确保在导航被确认之前,同时在所有组件内守卫和异步路由组件被解析之后 2,解析守卫就被正确调用,如确保用户可以访问自定义 meta 属性requiresCamera的路由：
router.beforeResolve(async (to) => {
if (to.meta.requiresCamera) {
try {
await askForCameraPermission();
} catch (error) {
if (error instanceof NotAllowedError) {
// ... 处理错误，然后取消导航
return false;
} else {
// 意料之外的错误，取消导航并把错误传给全局处理器
throw error;
}
}
}
});
router.beforeResolve 是获取数据或执行任何其他操作（如果用户无法进入页面时你希望避免执行的操作）的理想位置。
- 后置路由守卫 :
afterEach路由切换之后被调用requiresCamera的路由：
- 独享路由守卫
const router = new VueRouter({
routes: [
{
path: '/foo',
component: Foo,
beforeEnter: (to, from, next) => {
// ...
},
},
],
});
- 组件內路由守卫
可以在组件内使用者两个钩子
- 通过路由规则,进入该组件时被调用
beforeRouteEnter (to, from, next) {
}
- 通过路由规则,离开该组件时调用
beforeRouteLeave (to, from, next) {
}
完整的导航解析过程
- 导航被触发。
- 在失活的组件里调用
beforeRouteLeave守卫。 - 调用全局的
beforeEach守卫。 - 在重用的组件里调用
beforeRouteUpdate守卫(2.2+)。 - 在路由配置里调用
beforeEnter。 - 解析异步路由组件。
- 在被激活的组件里调用
beforeRouteEnter。 - 调用全局的
beforeResolve守卫(2.5+)。 - 导航被确认。
- 调用全局的
afterEach钩子。 - 触发 DOM 更新。
- 调用
beforeRouteEnter守卫中传给next的回调函数，创建好的组件实例会作为回调函数的参数传入。
路由模式
-
history 模式
/:
使用pushState和replaceState,通过这两个 API 可以改变 url 地址不发生请求,popState事件 -
hash 模式
#:hash 是 URL 中 hash(#)及后面的那部分,常用作锚点在页面内进行导航,改变 hash 值不会随着 http 请求发送给服务器,通过
hashChange事件监听 URL 的变化,可以用他来实现更新页面部分内容的操作
vueRouter 的实现
剖析 VueRouter 本质
通过使用 vueRouter 可以知道
- 通过 new Router() 获得一个 router 实例,我门引入的 VueRouter 其实就是一个类
class VueRouter {}
- 使用 Vue.use(),而 Vue.use 的一个原则就是执行对象的 install 这个方法,所有,我们可以再一步假设 VueRouter 有 install 这个方法
所以得出
//myVueRouter.js
class VueRouter {}
VueRouter.install = function () {};
export default VueRouter;
分析 Vue.use
Vue.use(plugin)
用法:
用于安装 vue.js 插件,如果插件是一个对象,必须提供 install 方法,如果插件是一个函数,它会被作为 install 方法,调用 install 方法的时候,会将 vue 作为参数传入,install 方法被同一个插件多次调用时,插件也只会被安装一次
作用:
注册插件,此时只需要调用 install 方法并将 Vue 作为参数传入 1. 插件的类型,可以是 install 方法,也可以是一个包含 install 方法的对象 2. 插件只能被安装一次,保证插件列表中不能有重复的插件
需要将 Vue 作为 install 方法第一个参数传入,先将 Vue 保存起来,将传进来的 Vue 创建两个组件 router-link 和 router-view
//myVueRouter.js
let Vue = null;
class VueRouter {}
VueRouter.install = function (v) {
Vue = v;
console.log(v);
//新增代码
Vue.component('router-link', {
render(h) {
return h('a', {}, '首页');
},
});
Vue.component('router-view', {
render(h) {
return h('h1', {}, '首页视图');
},
});
};
export default VueRouter;
install 一般是给每个 vue 实例添加东西的,路由中就是添加$router和$route,注意:每个组件添加的$router是同一个和$route 是同一个,避免只是根组件有这个 router 值,使用代理的思想
//myVueRouter.js
let Vue = null;
class VueRouter {}
VueRouter.install = function (v) {
Vue = v;
// 新增代码
Vue.mixin({
beforeCreate() {
if (this.$options && this.$options.router) {
// 如果是根组件
this._root = this; //把当前实例挂载到_root上
this._router = this.$options.router;
} else {
//如果是子组件
this._root = this.$parent && this.$parent._root;
}
Object.defineProperty(this, '$router', {
get() {
return this._root._router;
},
});
},
});
Vue.component('router-link', {
render(h) {
return h('a', {}, '首页');
},
});
Vue.component('router-view', {
render(h) {
return h('h1', {}, '首页视图');
},
});
};
export default VueRouter;
完善 VueRouter 类
首先明确下是实例化的时候传了 v 的参数为 mode(路由模式), routes(路由表),在类的构造器中传参
class VueRouter {
constructor(options) {
this.mode = options.mode || 'hash';
this.routes = options.routes || []; //你传递的这个路由是一个数组表
}
}
但是我们直接处理 routes 的十分不方便的，所以我们先要转换成 key：value 的格式
createMap(routes) {
return routes.reduce((pre,current) => {
pre[current.path] = current.component
return pre
},{})
}
vue 模板编译的原理
vue 中模板 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 转换成一个 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,这个过程就叫做模板编译。模板编译又分为三个阶段，解析parse, 优化optimize, 生成generate,最终生成可执行函数render
- 解析阶段 : 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
- 优化阶段: 遍历 AST,找打其中的一些静态节点进行标记, 方便在页面重渲染的时候进行 diff 比较时,直接跳过这些静态节点,优化 runtime 的性能
- 生成阶段: 将最终的 AST 转化为 render 函数字符串
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