摘要：Vue的相干技术原理成为了前端岗位面试中的必考知识点，把握 Vue 对于前端工程师来说更像是一门“必修课”。

本文原作者为尹婷，善于前端组件库研发和微信机器人。

咱们发现， Vue 越来越受欢迎了。

不论是BAT大厂，还是守业公司，Vue都被宽泛的利用。比照Angular 和 React，三者都是十分优良的前端框架，但从 GitHub 上来看，Vue 曾经达到了 170 万的 Star。Vue的相干技术原理也成为了前端岗位面试中的必考知识点，把握 Vue 对于前端工程师来说更像是一门“必修课”。为此，华为云社区邀请了90后前端开发工程师尹婷带来了《Vue3.0新个性介绍以及搭建一个vue组件库》的分享。

理解Vue3.0先从六大个性说起

Vue.js 是一个JavaScriptMVVM库，是一套构建用户界面的渐进式框架。在2019年10月05日凌晨，Vue3的源代码alpha。目前曾经公布正式版，作者示意， Vue 3.0具备六大个性：Tree Shaking；Composition；Fragment；Teleport；Suspense；渲染Performance。渲染Performance次要是框架外部的性能优化，绝对比拟底层，本文会次要为大家介绍前四个个性的解读。

Tree Shaking

大多数编译器都会为咱们的代码进行一个死代码的去除工作。首先咱们要理解一下，什么是死代码呢？

以下几个个性的代码，咱们把它称之为死代码：代码不会被执行，不可达到；代码执行的后果不会被用到；代码只会影响死变量（只写不读）。比方咱们给一个变量赋值，然而并没有去用这个变量，那么这就是一个死变量。这就是在咱们定义阶段会把它去除的一部分，比如说roll up打消死代码的工作。

如上图示例，右边是开发的源码提供的两个函数，但最终只用到了baz函数。在最初打包的时候，会把foo函数去除掉，只把baz这个函数打包进浏览器外面运行。Tree Shaking是打消死代码的一种形式，更关注于无用模块的打消，打消那些援用了但并没有被应用的模块。

右边这块代码，export有两个函数，一个是post，一个是get，然而在咱们生产里边真正应用到只有post。那么rollup在打包之后，就会间接打消掉get的函数，而后只把post的函数打包进入咱们的生产里。除了rollup反对这个个性外，webpack也反对。

接下来，咱们看一下VUE3.0对Tree Shaking的反对都做了哪些事件？

首先以VUE2和VUE3对nextTick的应用进行比照：VUE2把nextTick挂载到VUE实例上的一个global API式；VUE3先把nextTick模块剔除，在要应用的时候，再把这个模块引入。
通过这个比照，咱们能够看到应用VUE2的时候，即便没有nextTick或者其余办法，但因为它是一个GLOBA API，它肯定会被挂载到一个实例上，最初打包生产代码的时候，会把这个函数给打包进去，这一段代码进而也会影响到文件体积。在VUE3.0如果不须要这个模块的话，最初打包的这个文件里边就不会有这一块代码。通过这种形式就缩小了最初生产代码的体积。

当然，不只是nextTick，在VUE3.0外部也做了其余很多tree-shaking。例如：如果不应用keep-alive组件或v-show指令，它会少引入很多跟keep-alive或者v-show不相干的包。

上图为Vue2.0的这段代码，右边是引入utils函数，而后把这个函数指为mixins。这一段代码是在Vue2里边是最罕用到的，但这段代码是有问题的。

如果对这个我的项目不相熟，第一次看到这个代码的时候，因为不晓得这个utils里边有哪些属性和办法，也就是说这个mixins对于开发者就是个黑盒。很容易遇到一种场景：在开发组件初期，利用了mixins的一个办法，当初不须要应用该办法了，在删除的过程发现不晓得其余的中央是否援用过mixins其余的属性和办法。

Composition

如果应用的是Vue3.0 的Composition，该怎么躲避这个问题呢？如上图所示，假如它是一个组件实例，咱们应用useMouse函数并返回了X和Y两个变量。从右边代码能够看到useMouse函数就是根，它监听了鼠标的挪动事件之后，返回了鼠标的XY坐标。通过这种形式来组织代码，就能够很明确的晓得这个函数返回的变量和扭转的值。

接下来咱们再看一个Composition的例子：右边是在Vue2中最罕用的一段代码，首先在data里边申明first name和last name，而后在回帖的时候去申请接口，拿到接口返回到值，在computed之后获取他的full Name。那么，这段代码的问题是什么呢？

这里的computed，因为咱们不晓得返回的full Name的逻辑是什么。在获取了data之后，是心愿通过data的返回值来拿到它的first name和last name，而后来获取它的full name。然而这一段代码的逻辑在获取接口之后就曾经断掉，这就是Vue2.0 设计不合理的一个中央，导致咱们的逻辑是决裂派的，决裂在个配置下。那么，如果用Composition的话，怎么样实现呢？

申请接口之后，间接拿到它的返回数据，而后把这个返回数据的值赋给computed函数里，这里就能够拿到full Name。通过这段代码能够看到，逻辑是更加的聚合了。

如何做到应用useMouse函数，里边的变量也是可响应的。在Vue 3.0中提供了两个函数：reactive和ref。reactive能够传一个对象进去，而后这个函数返回之后的state，是可响应的；ref是间接传一个值进去，而后返回到认识对象，它也是可响应的。如果咱们在setup函数里边返回一个可响应值的对象，是能够在字符串模板渲染的时候应用。比方，有时候咱们间接在批改data的时候，视图也会相应的扭转。

Vue2中，个别会采纳mixins来复用逻辑代码，但存在一些问题：例如代码起源不清晰、办法属性等抵触。基于此，在vue3中引入了Composition API（组合API），应用纯函数分隔复用代码，和React中的hooks的概念很类似。

Composition的长处是裸露给模板的属性起源清晰，它是从函数返回的；第二，能够进行逻辑重用；第三，返回值能够被任意的命名，不存在机密空间的抵触；第四，没有创立额定的组件实力带来的性能损耗。

以前咱们如果想要获取一个响应式的data，咱们必须要把这个data放在component里边，而后在data里边进行申明，这样的话能力使这个对象是可响应的，当初可间接应用reactive和ref函数就能够使被保变成可响应的。

Fragment

在书写vue2时，因为组件必须只有一个根节点，很多时候会增加一些没有意义的节点用于包裹。Fragment组件就是用于解决这个问题的（这和React中的Fragment组件是一样的）。

Fragment其实就是在Vue2的一个组间里边，它的template必须要有一个根的DIV把它包住，而后再写里边的you。在Vue3，咱们就不须要这个根的DIV来把这个组件包住了。上图就是2和3的比照。

Teleport

Teleport其实就是React中的Portal。Portal 提供了一种将子节点渲染到存在于父组件以外的 DOM 节点的优良的计划。Teleport提供一个Teleport的组件，会指定一个指标的元素，比如说这里指定的是body，而后Teleport任何的内容都会渲染到这个指标元素中，也就是说上面的这一部分Teleport代码，它会间接渲染到body。

那么对于Teleport利用的地位，咱们能够为大家举个例子来阐明一下。比如说咱们在做组件的时候，常常会实现一个dialog。dialog的背景是一个黑的铺满全屏DIV，咱们对它的布局是position: absolute。如果父级元素是relative布局，咱们的这个背景层就会受它的父元素的影响。那么此时，如果用Teleport间接把父组件定为body，这样它就不会再受到副组件元素款式的影响，就能够确认一个咱们想要的彩色背景画。

上面我写一下react和vue的diff算法的比对,我是一边写代码，一边写文章，整顿一下思路。注：这里只探讨tag属性雷同并且多个children的状况，不雷同的tag间接替换，删除，这没啥好写的。

用这个例子来阐明：

简略diff，把原有的删掉，把更新后的插入。

变动前后的标签都是li，所以只用比对vnodeData和children即可，复用原有的DOM。

先只从这个例子登程,我只用遍历旧的vnode，而后把旧的vnode和新的vnode patch就行。

这样就省掉移除和新增dom的开销，当初的问题是，我的例子刚好是新旧vnode数量一样，如果不一样就有问题，示例改成这样：

实现思路改成：先看看是旧的长度长，还是新的长，如果旧的长，我就遍历新的，而后把多进去的旧节点删掉，如果新的长，我就遍历旧的，而后多进去的新vnode加上。

依然有可优化的空间，还是上面这幅图：

通过咱们下面的diff算法，实现的过程会比对 preve vnode和next vnode，标签雷同，则只用比对vnodedata和children。发现

 标签的子节点（文本节点a,b,c）不同，于是别离删除文本节点a,b,c，而后从新生成新的文本节点c,b,a。然而实际上这几个

 只是地位不同，那优化的计划就是复用曾经生成的dom，把它挪动到正确的地位。

怎么挪动？咱们应用key来将新旧vnode做一次映射。

首先咱们找到能够复用的vnode，能够做两次遍历，外层遍历next vnode，内层遍历prev vnode

如果next vnode和prev vnode只是地位挪动，vnodedata和children没有任何变动，调用patchVnode之后不会有任何dom操作。
接下来只须要把这个key雷同的vnode挪动到正确的地位即可。咱们的问题变成了怎么挪动。

首先须要晓得两个事件:

· 每一个prev vnode都援用了一个实在dom节点，每个next vnode这个时候都没有实在dom节点。

· 调用patchVnode的时候会把prevVnode援用的实在Dom的援用赋值给nextVnode，就像这样：

还是拿下面的例子，外层遍历next vnode,遍历第一个元素的时候，第一个vnode是li©，而后去prev vnode里找，在最初一个节点找到了，这里外层是第一个元素，不做任何挪动的操作，咱们记录一下这个vnode在prevVnode中的索引地位lastIndex，接下来在遍历的时候，如果j<lastIndex，阐明本来prevVnode在后面的元素，在nextVnode中变到了前面来了，那么咱们就把prevVnode[j]放到nextVnode[i-1]的前面。

这里多说一句，dom操作的api里，只有insertBefore()，没有insertAfter()。也就是说只有把某个dom插入到某个元素后面这个办法，没有插入到某个元素前面这个办法，所以咱们只能用insertBefore()。那么思路就变成了，当j<lastIndex的时候，把prevChildren[j]插入到nextVnode[i-1]的实在dom的前面元素的后面。

当j>=lastIndex的时候，阐明这个程序是正确的的，不必挪动，而后把lastIndex = j;
也就是说，只把prevVnode中前面的元素往前挪动，本来程序是正确的就不变。
当初咱们的diff的代码变成了这样：

同样的问题，如果新旧vnode的元素数量一样，那就曾经能够工作了。接下来要做的就是新增节点和删除节点。

首先是新增节点，整个框架中将vnode挂载到实在dom上都调用patch函数，patch里调用createElm来生成实在dom。依照下面的实现，如果nextVnode中有一个节点是prevVnode中没有的，就有问题：

在prevVnode中找不到li(d)，那咱们须要调用createElm挂在这个新的节点，因为这里的节点须要超入到li(b)和li©之间，所以须要用insertBefore()。在每次遍历nextVnode的时候用一个变量find=false示意是否可能在prevVnode中找到节点，如果找到了就find=true。如果内层遍历后find是false，那阐明这是一个新的节点。

咱们的createElm函数须要判断一下第四个参数，如果没有就是用appendChild间接把元素放到父节点的最初，如果有第四个参数，则须要调用insertBefore来插入到正确的地位。

接下来要做的是删除prevVnode多余节点：

在nextVnode中曾经没有li(d)了，咱们须要在执行完下面所讲的所有流程后在遍历一次prevVnode，而后拿到nextVnode里去找，如果找不到雷同key的节点，那就阐明这个节点曾经被删除了，咱们间接用removeChild办法删除Dom。

残缺的代码：https://github.com/TingYinHelen/tempo/blob/main/src/platforms/web/patch.js在react-diff分支(目前有可能代码仓库还没有开源，等我实现更欠缺的时候会开源进去，我的项目构造可能有变动，看tempo仓库就行)

这里我的代码实现的diff算法很显著看进去工夫复杂度是O(n2)。那么这里在算法上仍然又能够优化的空间，这里我把nextChildren和prevChildren都设计成了数组的类型，这里能够把nextChildren、prevChildren设计成对象类型，用户传入的key作为对象的key，把vnode作为对象的value，这样就能够只循环nextChildren，而后通过prevChildren[key]的形式找到prevChidren中可复用的dom。这样就能够把工夫复杂度降到O(n)。

以上就是react的diff算法的实现。

vue的diff算法

先说一下下面代码的问题，举个例子，上面这个状况：

如果依照react的办法，整个过程会挪动2次：
li©是第一个节点，不须要挪动，lastIndex=2
li(b), j=1, j<lastIndex, 挪动到li©前面 (第1次挪动)
li(a), j=0, j<lastIndex, 挪动到li(b)前面 (第2次挪动)

首先找到四个节点vnode：prev的第一个，next的第一个，prev的最初一个，next的最初一个，而后别离把这四个节点作比对：1. 把prev的第一个节点和next的第一个比对；2. 把prev的最初一个和next的最初一个比对；3.prev的第一个和next的最初一个；4. next的第一个和prev的最初一个。如果找到雷同key的vnode，就做挪动，挪动后把后面的指针往后挪动，前面的指针往前挪动，直到前后的指针重合，如果key不雷同就只patch更新vnodedata和children。上面来走一下流程：

li(a)和li(b)，key不同，只patch，不挪动
li(d)和li(d)，key雷同，先patch，须要挪动挪动，挪动的办法就是把prev的li(d)挪动到li(a)的后面。而后挪动指针，因为prev的最初一个做了挪动，所以把prev的指向前面的指针往前挪动一个，因为next的第一个vnode曾经找到了对应的dom，所以next的后面的指针往后挪动一个。

当初比对的图变成了上面这样：

这个时候的实在DOM：

持续比对

li(a)和li(b)，key不同，只patch，不挪动。

这个时候实在DOM：

当初最新的比对图：

持续比对

li(a)和li(b)，key不同，只patch，不挪动。
li(b)和li(a)，key不同，只patch，不挪动。
li(a) 和li (a)，key雷同，patch，把prev的li(a)挪动到next的前面指针的元素的前面。

实在的DOM变成了这样：

比对的图变成这样：

持续比对：
li(b)和li(b)的key雷同，patch，都是前指针雷同所以不挪动，挪动指针
这个时候前指针就在后指针前面了，这个比对就完结了。

这就实现了惯例的比对，还有不惯例的，如下图：

通过1，2，3，4次比对后发现，没有雷同的key值可能挪动。

这种状况咱们没有方法，只有用老办法，用newStartIndex的key拿去顺次到prev里的vnode，直到找到雷同key值的老的vnode，先patch，而后获取实在dom挪动到正确的地位(放到oldStartIndex后面)，而后在prevChildren中把挪动过后的vnode设置为undefined，在下次指针挪动到这里的时候间接跳过，并且next的start指针向右挪动。

function updateChildren (elm, prevChildren, nextChildren) {  let oldStartIndex = 0;  let oldEndIndex = prevChildren.length - 1;  let newStartIndex = 0;  let newEndIndex = nextChildren.length - 1;  while (oldStartIndex <= oldEndIndex && newStartIndex <= newEndIndex) {    let oldStartVnode = prevChildren[oldStartIndex];    let oldEndVnode = prevChildren[oldEndIndex];    let newStartVnode = nextChildren[newStartIndex];    let newEndVnode = nextChildren[newEndIndex];    if (oldStartVnode === undefined) {      oldStartVnode = prevChildren[++oldStartIndex];    }    if (oldEndVnode === undefined) {      oldEndVnode = prevChildren[--oldEndIndex];    }    if (oldStartVnode.key === newStartVnode.key) {      patchVnode(newStartVnode, oldStartVnode);      oldStartIndex++;      newStartIndex++;    } else if (oldEndVnode.key === newEndVnode.key) {      patchVnode(newEndVnode, oldEndVnode);      oldEndIndex--;      newEndIndex--;    } else if (oldStartVnode.key === newEndVnode.key) {      patchVnode(newEndVnode, oldStartVnode);      elm.insertBefore(oldStartVnode.elm, oldEndVnode.elm.nextSibling);      newEndIndex--;      oldStartIndex++;    } else if (oldEndVnode.key === newStartVnode.key) {      patchVnode(newStartVnode, oldEndVnode);      elm.insertBefore(oldEndVnode.elm, oldStartVnode.elm);      oldEndIndex--;      newStartIndex++;    } else {      const idxInOld = prevChildren.findIndex(child => child.key === newStartVnode.key);      if (idxInOld >= 0) {        elm.insertBefore(prevChildren[idxInOld].elm, oldStartVnode.elm);        prevChildren[idxInOld] = undefined;        newStartIndex++;      }    }  }}

接下来就是新增节点：

这种排列办法，依照下面的办法，通过1，2，3，4比对后找不到雷同key，而后而后用newStartIndex到老的vnode中去找，依然找不着，这个时候阐明是一个新节点，把它插入到oldStartIndex后面

最初是删除节点，我把他作为课后作业，同学能够本人实现最初的删除的算法。

残缺代码在 https://github.com/TingYinHelen/ tempo的vue分支。

PS.本文局部内容参考自《比对一下react,vue2.x,vue3.x的diff算法》。

本文分享自华为云社区《90后小姐姐带你理解Vue3.0新个性》，原文作者：技术火炬手。

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