# Vue3.0 做了哪些优化

# 快速导航

# 前言

从 vue1.x 到 2.0,引入虚拟 DOM 的概念,所谓虚拟 DOM 就是javaScript对象

在页面渲染完成之前,把页面转换为 javaScript 对象,最后才会真正的渲染成真正的 DOM

Vue3.0 做了一些不小的改变

# 源码优化

主要使用monorepotypeScript管理和开发源码,加入了静态类型,提升代码的可维护性

# 更好的代码管理方式-monorepo

vuejs2.x 的开发源码是放置在 src 目录下的,然后根据功能拆分成components,什么store,router等之类的,有compiler,模板编译的相关的代码,core(与平台无关的通用运行代码),platform(平台转悠代码),server(服务端渲染的相关代码),sfc(xxx.vue 单文件组件相关代码),assets 等静态资源等目录

总得来说,vue2.xx 的目录结构是这样的

# 有类型的 javaScript:TypeScript

vue3.0 使用 TypeScript 重构了整个项目,TypeScript 提供了更好的类型检查,能够支持复杂的类型推导

# 性能优化

# 源码体积优化

javaScript 包体积越小,意味着网络传输的时间越短,javaScript 引擎解析包的速度也越快

⒈ 移除了一些冷门的 feature(比如:filter)

⒉ 引入 tree-shaking 的技术,减少打包体积

tree-shaking 依赖 ES2015 模块语法的静态结构(即 import 和 export),通过编译阶段的静态分析,找到没有引入的模块并打上标记

一个 math 模块定义了 2 个方法 square(x)cube(x)

export function square(x) {
  return x * x;
}
export function cube(x) {
  return x * x * x;
}
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我们在这个模块外面只引入了 cube 方法

import { cube } from './math.js';
// do something with cube
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最终 math 模块会被 webpack 打包生成如下代码

/* 1 */
/***/ (function(module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {
  'use strict';
  /* unused harmony export square */
  /* harmony export (immutable) */ __webpack_exports__['a'] = cube;
  function square(x) {
    return x * x;
  }
  function cube(x) {
    return x * x * x;
  }
});
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未被引入的 square 模块被标记了, 然后压缩阶段会利用例如 uglify-jsterser 等压缩工具真正地删除这些没有用到的代码。

也就是说,利用 tree-shaking 技术,如果你在项目中没有引入 TransitionKeepAlive 等组件,那么它们对应的代码就不会打包,这样也就间接达到了减少项目引入的 Vue.js 包体积的目的

# 数据劫持优化

Vue.js 是响应式的,它是 DOM 是数据的一种映射,数据发生变化后可以自动更新 DOM,用户只需要专注于数据的修改

当数据改变后,为了自动更新 DOM,那么就必须劫持数据的更新,也就是说当数据发生改变后能自动执行一些代码去更新 DOM

Vue.js 1.x 和 Vue.js 2.x 内部都是通过 Object.defineProperty 这个 API 去劫持数据的 gettersetter,具体是这样的

Object.defineProperty(data, 'a', {
  get() {
    // track
  },
  set() {
    // trigger
  },
});
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这个 API 有一些缺陷,它必须预先知道要拦截的 key 是什么,所以它并不能检测对象或数组属性的添加和删除。尽管 Vue.js 为了解决这个问题提供了 $set$delete 实例方法

如果这个嵌套层级比较深,使用Object.defineProperty就会有问题

export default {
  data: {
    a: {
      b: {
        c: {
          d: 1,
        },
      },
    },
  },
};
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由于 Vue.js 无法判断你在运行时到底会访问到哪个属性,所以对于这样一个嵌套层级较深的对象,如果要劫持它内部深层次的对象变化,就需要递归遍历这个对象,执行 Object.defineProperty 把每一层对象数据都变成响应式的。

毫无疑问,如果我们定义的响应式数据过于复杂,这就会有相当大的性能负担。

Vue.js 3.0 使用了 Proxy API 做数据劫持,它的内部是这样的

observed = new Proxy(data, {
  get() {
    // track
  },
  set() {
    // trigger
  },
});
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由于它劫持的是整个对象,那么自然对于对象的属性的增加和删除都能检测到。

但要注意的是,Proxy API 并不能监听到内部深层次的对象变化,因此 Vue.js 3.0 的处理方式是在 getter 中去递归响应式,这样的好处是真正访问到的内部对象才会变成响应式,而不是无脑递归,这样无疑也在很大程度上提升了性能

# 编译优化

在 vue3.0 中做到了,它通过编译阶段对静态模板的分析,编译生成了block tree,block tree是一个将模板基于动态节点指令切割的嵌套区块,每个区块内部的节点结构是固定的

而且每个区块只需要以一个Array来追踪自身包含的动态节点,借助block tree,vue.js 将vnode更新性能由与模板整体大小相关提升为与动态内容的数量相关

在 vue3.0 中,在编译阶段还包括了对slot的编译优化,事件侦听器函数的缓存优化,并且在运行时重写了 diff 算法

# 语法 API 优化-composition API

⒈ 优化逻辑组织

在 vue2.0 中编写组件的本质就是在编写一个包含了描述组件选项的对象,我们把它成为options API,它的好处就是在于写法符合直觉思维

Options API 的设计是按照methods,computed,data,props这些不同的选项分类.当组件小的时候,这种分类方式一目了然

但是在大型项目组件中,一个组件可能有多个逻辑关注点,当使用options API的时候,每一个关注点都有自己的options,如果需要修改一个逻辑点关注点,就需要在单个文件中不断的上下切换和寻找

Vue3.0 中提供了一种新的 API,composition API,它有一个很好的机制去解决这样的问题,就是将某个逻辑关注点相关的代码全部放在一个函数里,这样当需要修改一个功能时,就不在需要在文件中跳来跳去

OptionsAPI OptionsAPI OptionsAPI

图采用掘金的一位大佬

⒉ 优化逻辑复用

当我们开发项目变得复杂的时候,免不了需要抽象出一些复用的逻辑。在 Vue.js 2.x 中,我们通常会用 mixins 去复用逻辑

const mousePositionMixin = {
  data() {
    return {
      x: 0,
      y: 0,
    };
  },

  mounted() {
    window.addEventListener('mousemove', this.update);
  },

  destroyed() {
    window.removeEventListener('mousemove', this.update);
  },

  methods: {
    update(e) {
      this.x = e.pageX;
      this.y = e.pageY;
    },
  },
};

export default mousePositionMixin;
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然后在组件中使用

<template>
  <div>
    Mouse position: x {{ x }} / y {{ y }}
  </div>
</template>
<script>

import mousePositionMixin from './mouse'
export default {
  mixins: [mousePositionMixin]
}

</script>
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使用单个 mixin 似乎问题不大,但是当我们一个组件混入大量不同的 mixins 的时候,会存在两个非常明显的问题:命名冲突和数据来源不清晰。

首先每个 mixin 都可以定义自己的 propsdata,它们之间是无感的,所以很容易定义相同的变量,导致命名冲突。另外对组件而言,如果模板中使用不在当前组件中定义的变量,那么就会不太容易知道这些变量在哪里定义的,这就是数据来源不清晰。

但是Vue.js 3.0 设计的 Composition API,就很好地帮助我们解决了 mixins 的这两个问题。

我们来看一下在 Vue.js 3.0 中如何书写这个示例:

import { ref, onMounted, onUnmounted } from 'vue';

export default function useMousePosition() {
  const x = ref(0);

  const y = ref(0);

  const update = (e) => {
    x.value = e.pageX;

    y.value = e.pageY;
  };

  onMounted(() => {
    window.addEventListener('mousemove', update);
  });

  onUnmounted(() => {
    window.removeEventListener('mousemove', update);
  });

  return { x, y };
}
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这里我们约定 useMousePosition 这个函数为 hook 函数,然后在组件中使用

<template>
  <div>
    Mouse position: x {{ x }} / y {{ y }}
  </div>
</template>

<script>

  import useMousePosition from './mouse'

  export default {

    setup() {

      const { x, y } = useMousePosition()

      return { x, y }

    }

  }

</script>

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可以看到,整个数据来源清晰了,即使去编写更多的 hook 函数,也不会出现命名冲突的问题。

Composition API 除了在逻辑复用方面有优势,也会有更好的类型支持,因为它们都是一些函数,在调用函数时,自然所有的类型就被推导出来了,不像 Options API 所有的东西使用 this。另外,Composition API 对 tree-shaking 友好,代码也更容易压缩。

虽然 Composition API 有诸多优势,它也不是一点缺点都没有,关于它的具体用法和设计原理,我们会在后续的章节详细说明。这里还需要说明的是,Composition API 属于 API 的增强,它并不是 Vue.js 3.0 组件开发的范式,如果你的组件足够简单,你还是可以使用 Options API

# 结语

总结来说,vue3.0 是一种不可阻挡的趋势,但是周边生态并没有 v2.0 完善,大量应用于项目中还有待考量,需要有人填坑,补坑

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