Vue3.0你知道有哪些改进

叁歲伎倆 2021-06-26 16:06 627阅读 0赞

# `Vue3.0`你知道有哪些改进 #

## 改进 ##

概括一下有如下改进：

1.  压缩包体积更小(`20Kb => 10Kb`)
2.  数据劫持的方式修改（`Object.defineProperty => Proxy`）
3.  `Virtual DOM` 重构，提供`diff`算法效率
4.  组件定义方式变更(`Options API => Function_Based API`)

### 压缩包体积更小 ###

当前最小化并被压缩的 `Vue` 运行时大小约为 `20kB`（`2.6.10` 版为 `22.8kB`）。`Vue 3.0`捆绑包的大小大约会减少一半，即只有`10kB`！

### 数据劫持的方式修改（`Object.defineProperty` => Proxy） ###

`Vue 2.x`中使用的`Object.defineProperty`有以下问题：

1.  不能监听数组的变化，需要hack技术
2.  只能监听目标对象一层的变化，需要递归调用`Object.defineProperty`来实现深入监听
3.  通过`Object.defineProperty`来重新定义目标对象，造成了`vm.$data`的体积膨胀，如果遇到定义大量且层级复杂的场景(如`echarts`)会操作极大的性能消耗

### `Virtual DOM` 重构，提供`diff`算法效率 ###

`vue`的特点是底层为`Virtual DOM`，上层包含有大量静态信息的模版。为了兼容手写 `render function`，最大化利用模版静态信息，`vue3.0`采用了动静结合的解决方案，将`vdom`的操作颗粒度变小，每次触发更新不再以组件为单位进行遍历，主要更改如下

*  将模版基于动态节点指令切割为嵌套的区块
 *  每个区块内部的节点结构是固定的
 *  每个区块只需要以一个 `Array` 追踪自身包含的动态节点

### 组件定义方式变更(`Options API => Function_Based API`) ###

`function based API`的优势：

1.  对`typescript`更加友好，`typescript`对函数的参数和返回值都非常好，写`Function-based API`既是`javascript`又是`typescript`，不需要任何的类型声明，`typescript`可以自己做类型推导
2.  vue中的UI组件很少用到继承，一般都是组合，可以用Function-based API
3.  `options API`中所有配置项都是`key-value`形式，不利于`tree-shaking`工具对其进行瘦身

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## Section 1 ##

#### 认识 Vue3 ####

*  `Performance` 比 `Vue2 runtime` 快了2倍
    
     *  重写了虚拟 `dom` 的实现
     *  编译模板的优化（运行时编译）
     *  `update` 性能提高 （在编译时给到需要更新的信息，`render`中`_createVNode`的传参，把动态的标记为 `PROPS`）
     *  `SSR` 速度提高
 *  `Tree Shaking` 按需编译代码
 *  `TS Support`
 *  `Composition Api`
 *  `Customer Render API` 自定义渲染器
 *  内置新特性组件

#### 按需编译代码 （从 `Vue` 中到处函数来用） ####

#### 用`TypeScript` 重写 ####

#### [ESlint Vue3.x][] ####

extends: [
      'airbnb',
      'plugin:vue/vue3-essential',
      'plugin:vue/vue3-strongly-recommended',
    ],

`VSCode` 的 `vetur` 暂时还不支持 `Vue3` 或者我哪里配的不对，它总是强行把 `Vue2.x` 的 `lint` 给我过一遍，所以就，  
`settings.json` 里：

"vetur.validation.template": false,

#### `Fragment` ####

#### `Composition API` ####

*  更好的逻辑服用与代码组织
 *  更好的类型推导（函数对类型友好）

通过类型来组织代码，`Options API`，当代码量小的时候很友好，但代码量大时很难维护，反复横跳，一个功能被拆分到很多地方。

`Composition API` 解决了这个难题。同事也解决 `Mixin` 带来的副作用。本质是函数。

// 函数组件，从原生命周期抽离出共用的逻辑，本质是函数，容易复用
    const sayHello = () => { 
      onMounted(() => { 
        console.log('hello');
      });
    };
    export default defineComponent({ 
      setup() { 
        sayHello()
        // 创建响应式对象的方式
        // 3点
        // ref
        // 值类型
        const count = ref(0)
        console.log('count', count);
        // reactive / readonly
        // {} [] 引用类型
        const state = reactive({  time: 0 })
        console.log('state', state);
        const handleClick = () => { 
          count.value++
          state.time++
        }
        // 响应式系统 api
        // computed
        const double = computed(() => { 
          return count.value * 2
        })
        // 监听double
        watch(double, (value) => { 
          console.log('watch double', value);
        })
        return { 
          count,
          state,
          double,
          handleClick,
        }
      }
    })

#### `Vue Test Utils Next（VTU）` 单元测试 ####

##### 测试功能，不是测试细节。主要是为了避免新功能影响旧功能。 #####

一个组件：

*  输入 -> `props` / 用户交互
 *  输出 -> `dom`渲染 / `Events（emit）`

例子：[button.spec.js][]

TDD：Test-driven development 从使用者角度思考

1.  先写测试 (根据用户使用的方式 user story)
2.  写逻辑让测试通过
3.  重构

#### TDD模式 重构 `Element UI Button` ####

1.  拆分需要实现的功能

*  可以显示 `slot` 的内容
 *  设置 `size`
 *  设置 `type`
 *  是否 圆角、`plain、disabled`、…

例子：[button.spec.js][]

## Section 2 ##

*  `Custom Render API`
 *  `Vue3` 源码

#### `Custom Render API` ####

自定义渲染，用户可自定义渲染目标平台（比如Canvas）

*  `createRenderer`
 *  接口
    
     *  `createElement`
     *  `insert`
     *  `patchProp`

例子：[自定义渲染到画布(Pixi.js创建)上][Pixi.js]

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# Vue3.0中比较重要的改进 #

**1，压缩包体积更小**  
当前最小化并被压缩的 `Vue` 运行时大小约为 `20kB`（2.6.10 版为 `22.8kB`）。`Vue 3.0`捆绑包的大小大约会减少一半，即只有`10kB`！

**2，`Object.defineProperty -> Proxy`**

`Object.defineProperty`是一个相对比较昂贵的操作，因为它直接操作对象的属性，颗粒度比较小。将它替换为es6的`Proxy`，在目标对象之上架了一层拦截，代理的是对象而不是对象的属性。这样可以将原本对对象属性的操作变为对整个对象的操作，颗粒度变大。

`javascript`引擎在解析的时候希望对象的结构越稳定越好，如果对象一直在变，可优化性降低，`proxy`不需要对原始对象做太多操作。

**3，`Virtual DOM` 重构**

`vdom`的本质是一个抽象层，用`javascript`描述界面渲染成什么样子。`react`用`jsx`，没办法检测出可以优化的动态代码，所以做时间分片，`vue`中足够快的话可以不用时间分片。

传统`vdom`的性能瓶颈：

虽然 Vue 能够保证触发更新的组件最小化，但在单个组件内部依然需要遍历该组件的整个 vdom 树。  
传统 vdom 的性能跟模版大小正相关，跟动态节点的数量无关。在一些组件整个模版内只有少量动态节点的情况下，这些遍历都是性能的浪费。  
`JSX` 和手写的 `render function` 是完全动态的，过度的灵活性导致运行时可以用于优化的信息不足  
那为什么不直接抛弃`vdom`呢？

高级场景下手写 `render function` 获得更强的表达力  
生成的代码更简洁  
兼容2.x  
`vue`的特点是底层为`Virtual DOM`，上层包含有大量静态信息的模版。为了兼容手写 `render function`，最大化利用模版静态信息，vue3.0采用了动静结合的解决方案，将`vdom`的操作颗粒度变小，每次触发更新不再以组件为单位进行遍历，主要更改如下

将模版基于动态节点指令切割为嵌套的区块  
每个区块内部的节点结构是固定的  
每个区块只需要以一个 Array 追踪自身包含的动态节点  
vue3.0将 vdom 更新性能由与模版整体大小相关提升为与动态内容的数量相关

**4, 更多编译时优化**  
Slot 默认编译为函数：父子之间不存在强耦合，提升性能  
Monomorphic vnode factory：参数一致化，给它children信息，  
Compiler-generated flags for vnode/children types

**5，选用Function\_based API**  
为什么撤销 Class API ?

1，更好地支持TypeScript

Props 和其它需要注入到 this 的属性导致类型声明依然存在问题  
Decorators 提案的严重不稳定使得依赖它的方案具有重大风险  
2，除了类型支持以外 Class API 并不带来任何新的优势

3，vue中的UI组件很少用到继承，一般都是组合，可以用`Function-based API`

### `Function_based API`示例如下 ###

1，vue3.0将组件的逻辑都写在了函数内部，setup()会取代vue2.x的data()函数，返回一个对象，暴露给模板，而且只在初始化的时候调用一次，因为值可以被跟踪。

2，新的函数api：const count = value(0)

value是一个wrapper，是一个包装对象，会包含数字0，可以用count.value来获取这个值。在函数返回的时候会关心是value wrapper，一旦返回给模版，就不用关心了。

优点：即使count包含的是基本类型，例如数字和字符串，也可以在函数之间来回传递，当用count.value取值的时候会触发依赖，改值的时候会触发更新。

3，计算属性返回的也是这个值的包装。

4，onMounted生命周期函数直接注入。

### Function-based API 对比Class-based API有以下优点 ###

1，对typescript更加友好，typescript对函数的参数和返回值都非常好，写Function-based API既是javascript又是typescript，不需要任何的类型声明，typescript可以自己做类型推导。

2，静态的import和export是treeshaking的前提，Function-based API中的方法都是从全局的vue中import进来的。

3，函数内部的变量名和函数名都可以被压缩为单个字母，但是对象和类的属性和方法名默认不被压缩（为了防止引用出错）。

4，更灵活的逻辑复用。

目前如果我们要在组件之间共享一些代码，则有两个可用的选择：mixins 和作用域插槽（ scoped slots），但是它们都存在一些缺陷：

1，mixins 的最大缺点在于我们对它实际上添加到组件中的行为一无所知。这不仅使代码变得难以理解，而且还可能导致名称与现有属性和函数发生冲突。

2，通过使用作用域插槽，我们确切地知道可以通过 v-slot 属性访问了哪些属性，因此代码更容易理解。这种方法的缺点是我们只能在模板中访问它，并且只能在组件作用域内使用。

高阶组件在vue中比较少，在react中引入是作为mixins的替代品，但是比mixins更糟糕，高阶组件可以将多个组件进行包装，子组件通过`props`接收数据，多个高阶组件一起使用，不知道数据来自哪个高阶组件，存在命名空间的冲突。而且高阶组件嵌套得越多，额外的组件实例就越多，造成性能损耗。

下面以一个鼠标位置侦听的案例演示vue3.0中的逻辑复用

以上就是vue3.0中比较重要的改进，我会在后面的文章中结合具体代码详细为大家讲解vue3.0更多新的使用方法。希望大家持续关注，共勉。

[ESlint Vue3.x]: https://eslint.vuejs.org/rules
[button.spec.js]: https://github.com/ykzhukian/notebook/blob/master/playground/Vue3.0/__tests__/button.spec.js
[Pixi.js]: https://github.com/ykzhukian/notebook/blob/master/playground/Vue3-Canvas/main.js