之前发过一篇文章:Vue3新特性 | QT-7274 (qblog.top),那篇文章更加细化,这篇更加偏向理论知识。
更新记录
- 2023-09-14:对于“Vue3.0性能优化”作了补充,新增Tree shaking介绍。
Vue3介绍
关于vue3
的重构背景,尤大是这样说的:
「Vue 新版本的理念成型于 2018 年末,当时 Vue 2 的代码库已经有两岁半了。比起通用软件的生命周期来这好像也没那么久,但在这段时期,前端世界已经今昔非比了
在我们更新(和重写)Vue 的主要版本时,主要考虑两点因素:首先是新的 JavaScript 语言特性在主流浏览器中的受支持水平;其次是当前代码库中随时间推移而逐渐暴露出来的一些设计和架构问题」
简要就是:
- 利用新的语言特性(es6)
- 解决架构问题
哪些变化
我们可以概览Vue3
的新特性,如下:
- 速度更快
- 体积减少
- 更易维护
- 更接近原生
- 更易使用
速度更快
vue3
相比vue2
- 重写了虚拟
Dom
实现 - 编译模板的优化
- 更高效的组件初始化
undate
性能提高1.3~2倍SSR
速度提高了2~3倍
体积更小
通过webpack
的tree-shaking
功能,可以将无用模块“剪辑”,仅打包需要的
能够tree-shaking
,有两大好处:
- 对开发人员,能够对
vue
实现更多其他的功能,而不必担忧整体体积过大 - 对使用者,打包出来的包体积变小了
vue
可以开发出更多其他的功能,而不必担忧vue
打包出来的整体体积过多
更易维护
compositon Api
- 可与现有的
Options API
一起使用 - 灵活的逻辑组合与复用
Vue3
模块可以和其他框架搭配使用
更好的Typescript支持
VUE3
是基于typescipt
编写的,可以享受到自动的类型定义提示
编译器重写
更接近原生
可以自定义渲染 API
更易使用
响应式 Api
暴露出来
轻松识别组件重新渲染原因
Vue3新增特性
Vue 3 中需要关注的一些新功能包括:
- framents
- Teleport
- composition Api
- createRenderer
framents
在 Vue3.x
中,组件现在支持有多个根节点
<!-- Layout.vue -->
<template>
<header>...</header>
<main v-bind="$attrs">...</main>
<footer>...</footer>
</template>
Teleport
Teleport
是一种能够将我们的模板移动到 DOM
中 Vue app
之外的其他位置的技术,就有点像哆啦A梦的“任意门”
在vue2
中,像 modals
,toast
等这样的元素,如果我们嵌套在 Vue
的某个组件内部,那么处理嵌套组件的定位、z-index
和样式就会变得很困难
通过Teleport
,我们可以在组件的逻辑位置写模板代码,然后在 Vue
应用范围之外渲染它
<button @click="showToast" class="btn">打开 toast</button>
<!-- to 属性就是目标位置 -->
<teleport to="#teleport-target">
<div v-if="visible" class="toast-wrap">
<div class="toast-msg">我是一个 Toast 文案</div>
</div>
</teleport>
createRenderer
通过createRenderer
,我们能够构建自定义渲染器,我们能够将 vue
的开发模型扩展到其他平台
我们可以将其生成在canvas
画布上
关于createRenderer
,我们了解下基本使用,就不展开讲述了
import { createRenderer } from '@vue/runtime-core'
const { render, createApp } = createRenderer({
patchProp,
insert,
remove,
createElement,
// ...
})
export { render, createApp }
export * from '@vue/runtime-core'
composition Api
composition Api,也就是组合式api
,通过这种形式,我们能够更加容易维护我们的代码,将相同功能的变量进行一个集中式的管理
关于compositon api
的使用,这里以下图展开
简单使用:
export default {
setup() {
const count = ref(0)
const double = computed(() => count.value * 2)
function increment() {
count.value++
}
onMounted(() => console.log('component mounted!'))
return {
count,
double,
increment
}
}
}
非兼容变更
Global API
- 全局
Vue API
已更改为使用应用程序实例 - 全局和内部
API
已经被重构为可tree-shakable
模板指令
- 组件上
v-model
用法已更改 <template v-for>
和 非v-for
节点上key
用法已更改- 在同一元素上使用的
v-if
和v-for
优先级已更改 v-bind="object"
现在排序敏感v-for
中的ref
不再注册ref
数组
组件
- 只能使用普通函数创建功能组件
functional
属性在单文件组件(SFC)
- 异步组件现在需要
defineAsyncComponent
方法来创建
渲染函数
- 渲染函数
API
改变 $scopedSlots
property 已删除,所有插槽都通过$slots
作为函数暴露- 自定义指令 API 已更改为与组件生命周期一致
- 一些转换
class
被重命名了:v-enter
->v-enter-from
v-leave
->v-leave-from
- 组件
watch
选项和实例方法$watch
不再支持点分隔字符串路径,请改用计算函数作为参数 - 在
Vue 2.x
中,应用根容器的outerHTML
将替换为根组件模板 (如果根组件没有模板/渲染选项,则最终编译为模板)。VUE3.x
现在使用应用程序容器的innerHTML
。
其他小改变
destroyed
生命周期选项被重命名为unmounted
beforeDestroy
生命周期选项被重命名为beforeUnmount
[prop default
工厂函数不再有权访问this
是上下文- 自定义指令 API 已更改为与组件生命周期一致
data
应始终声明为函数- 来自
mixin
的data
选项现在可简单地合并 attribute
强制策略已更改- 一些过渡
class
被重命名 - 组建 watch 选项和实例方法
$watch
不再支持以点分隔的字符串路径。请改用计算属性函数作为参数。 <template>
没有特殊指令的标记 (v-if/else-if/else
、v-for
或v-slot
) 现在被视为普通元素,并将生成原生的<template>
元素,而不是渲染其内部内容。- 在
Vue 2.x
中,应用根容器的outerHTML
将替换为根组件模板 (如果根组件没有模板/渲染选项,则最终编译为模板)。Vue 3.x
现在使用应用容器的innerHTML
,这意味着容器本身不再被视为模板的一部分。
移除 API
keyCode
支持作为v-on
的修饰符$on
,$off
和$once
实例方法- 过滤
filter
- 内联模板
attribute
$destroy
实例方法。用户不应再手动管理单个Vue
组件的生命周期。
Vue3的优化
vue3
从很多层面都做了优化,可以分成三个方面:
- 源码
- 性能
- 语法 API
源码
源码可以从两个层面展开:
- 源码管理
- TypeScript
源码管理
vue3
整个源码是通过 monorepo
的方式维护的,根据功能将不同的模块拆分到packages
目录下面不同的子目录中
这样使得模块拆分更细化,职责划分更明确,模块之间的依赖关系也更加明确,开发人员也更容易阅读、理解和更改所有模块源码,提高代码的可维护性
另外一些 package
(比如 reactivity
响应式库)是可以独立于 Vue
使用的,这样用户如果只想使用 Vue3
的响应式能力,可以单独依赖这个响应式库而不用去依赖整个 Vue
TypeScript
Vue3
是基于typeScript
编写的,提供了更好的类型检查,能支持复杂的类型推导
❗性能优化详解
vue3
是从什么哪些方面对性能进行进一步优化呢?
- 体积优化
- 编译优化
- 数据劫持优化
编译优化
回顾Vue2
,我们知道每个组件实例都对应一个 watcher
实例,它会在组件渲染的过程中把用到的数据property
记录为依赖,当依赖发生改变,触发setter
,则会通知watcher
,从而使关联的组件重新渲染
试想一下,一个组件结构如下图
<template>
<div id="content">
<p class="text">静态文本</p>
<p class="text">静态文本</p>
<p class="text">{{ message }}</p>
<p class="text">静态文本</p>
...
<p class="text">静态文本</p>
</div>
</template>
可以看到,组件内部只有一个动态节点,剩余一堆都是静态节点,所以这里很多 diff
和遍历其实都是不需要的,造成性能浪费
因此,Vue3
在编译阶段,做了进一步优化。主要有如下:
- diff算法优化
- 静态提升
- 事件监听缓存
- SSR优化
diff算法优化
vue3
在diff
算法中相比vue2
增加了静态标记
关于这个静态标记,其作用是为了会发生变化的地方添加一个flag
标记,下次发生变化的时候直接找该地方进行比较
下图这里,已经标记静态节点的p
标签在diff
过程中则不会比较,把性能进一步提高
关于静态类型枚举如下:
export const enum PatchFlags {
TEXT = 1,// 动态的文本节点
CLASS = 1 << 1, // 2 动态的 class
STYLE = 1 << 2, // 4 动态的 style
PROPS = 1 << 3, // 8 动态属性,不包括类名和样式
FULL_PROPS = 1 << 4, // 16 动态 key,当 key 变化时需要完整的 diff 算法做比较
HYDRATE_EVENTS = 1 << 5, // 32 表示带有事件监听器的节点
STABLE_FRAGMENT = 1 << 6, // 64 一个不会改变子节点顺序的 Fragment
KEYED_FRAGMENT = 1 << 7, // 128 带有 key 属性的 Fragment
UNKEYED_FRAGMENT = 1 << 8, // 256 子节点没有 key 的 Fragment
NEED_PATCH = 1 << 9, // 512
DYNAMIC_SLOTS = 1 << 10, // 动态 solt
HOISTED = -1, // 特殊标志是负整数表示永远不会用作 diff
BAIL = -2 // 一个特殊的标志,指代差异算法
}
静态提升
Vue3
中对不参与更新的元素,会做静态提升:
只会被创建一次,在渲染时直接复用
这样就免去了重复的创建节点,大型应用会受益于这个改动,免去了重复的创建操作,优化了运行时候的内存占用
<span>你好</span>
<div>{{ message }}</div>
没有做静态提升之前
export function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
return (_openBlock(), _createBlock(_Fragment, null, [
_createVNode("span", null, "你好"),
_createVNode("div", null, _toDisplayString(_ctx.message), 1 /* TEXT */)
], 64 /* STABLE_FRAGMENT */))
}
做了静态提升之后
const _hoisted_1 = /*#__PURE__*/_createVNode("span", null, "你好", -1 /* HOISTED */)
export function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
return (_openBlock(), _createBlock(_Fragment, null, [
_hoisted_1,
_createVNode("div", null, _toDisplayString(_ctx.message), 1 /* TEXT */)
], 64 /* STABLE_FRAGMENT */))
}
// Check the console for the AST
- 静态内容
_hoisted_1
被放置在render
函数外,每次渲染的时候只要取_hoisted_1
即可 - 同时
_hoisted_1
被打上了PatchFlag
,静态标记值为 -1 ,特殊标志是负整数表示永远不会用于 Diff。
事件监听缓存
默认情况下绑定事件行为会被视为动态绑定,所以每次都会去追踪它的变化
<div>
<button @click = 'onClick'>点我</button>
</div>
没开启事件监听器缓存
export const render = /*#__PURE__*/_withId(function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
return (_openBlock(), _createBlock("div", null, [
_createVNode("button", { onClick: _ctx.onClick }, "点我", 8 /* PROPS */, ["onClick"])
// PROPS=1<<3,// 8 //动态属性,但不包含类名和样式
]))
})
开启事件侦听器缓存后
export function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
return (_openBlock(), _createBlock("div", null, [
_createVNode("button", {
onClick: _cache[1] || (_cache[1] = (...args) => (_ctx.onClick(...args)))
}, "点我")
]))
}
上述发现开启了缓存后,没有了静态标记。也就是说下次diff
算法的时候直接使用。
SSR优化
当静态内容大到一定量级时候,会用createStaticVNode
方法在客户端去生成一个static node,这些静态node
,会被直接innerHtml
,就不需要创建对象,然后根据对象渲染
<div>
<div>
<span>你好</span>
</div>
... // 很多个静态属性
<div>
<span>{{ message }}</span>
</div>
</div>
编译后
import { mergeProps as _mergeProps } from "vue"
import { ssrRenderAttrs as _ssrRenderAttrs, ssrInterpolate as _ssrInterpolate } from "@vue/server-renderer"
export function ssrRender(_ctx, _push, _parent, _attrs, $props, $setup, $data, $options) {
const _cssVars = { style: { color: _ctx.color }}
_push(`<div${
_ssrRenderAttrs(_mergeProps(_attrs, _cssVars))
}><div><span>你好</span>...<div><span>你好</span><div><span>${
_ssrInterpolate(_ctx.message)
}</span></div></div>`)
}
源码体积
相比Vue2
,Vue3
整体体积变小了,除了移出一些不常用的API,再重要的是Tree shanking
任何一个函数,如ref
、reavtived
、computed
等,仅仅在用到的时候才打包,没用到的模块都不会被打包,打包的整体体积变小
import { computed, defineComponent, ref } from 'vue';
export default defineComponent({
setup(props, context) {
const age = ref(18)
let state = reactive({
name: 'test'
})
const readOnlyAge = computed(() => age.value++) // 19
return {
age,
state,
readOnlyAge
}
}
});
数据劫持
参考:Vue3新特性 | QT-7274 (qblog.top)
语法 API
这里当然说的就是composition API
,其两大显著的优化:
- 优化逻辑组织
- 优化逻辑复用
逻辑组织
一张图,我们可以很直观地感受到 Composition API
在逻辑组织方面的优势
相同功能的代码编写在一块,而不像options API
那样,各个功能的代码混成一块
逻辑复用
在vue2
中,我们是通过mixin
实现功能混合,如果多个mixin
混合,会存在两个非常明显的问题:命名冲突和数据来源不清晰
而通过composition
这种形式,可以将一些复用的代码抽离出来作为一个函数,只要的使用的地方直接进行调用即可
同样是上文的获取鼠标位置的例子:
import { toRefs, reactive, onUnmounted, onMounted } from 'vue';
function useMouse(){
const state = reactive({x:0,y:0});
const update = e=>{
state.x = e.pageX;
state.y = e.pageY;
}
onMounted(()=>{
window.addEventListener('mousemove',update);
})
onUnmounted(()=>{
window.removeEventListener('mousemove',update);
})
return toRefs(state);
}
组件使用
import useMousePosition from './mouse'
export default {
setup() {
const { x, y } = useMousePosition()
return { x, y }
}
}
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