Vue 高频原理篇+详细解答之二

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2022年12月04日 17:21 · 阅读数 100

大家好，我是林一一，我们又见面了，这是一篇关于 Vue 高频原理的面试题，上一篇的面试题已经发过了，建议读完上一篇的 Vue 原理再来读这一篇。

n久没有发文章了，这一篇文章在草稿箱里面躺了很久了😥。上下两篇都是针对 Vue2.x 版本的原理。以后会添加上 Vue3的原理解析？！😂。

上一篇 Vue 高频原理文章

Vue高频原理的解答上

PS:记得点赞啊，亲们 😥😋

面试题篇

13. vue.$set(obj, key, value) 方法的实现原理

小tip：用于给 data 中响应式的对象/数组添加相应式的数据，才会触发试图更新。

$set() 之所以给数组和对象添加新属性可以触发相应式的数据，是因为最后调用 defineReactive() 给新增的属性添加 get/set
调用 $set() 给对象新增属性时可以触发对象依赖收集的 Watcher 去更新。
调用 $set() 修改数组索引时，内部会通过调用重写的 splice() 方法更新数组。
调用set() 不能给根实例 vm 或 _data 添加属性，因为性能消耗大。
扩展

// \src\core\observer\index.js

export function set (target: Array<any> | Object, key: any, val: any): any {
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
    (isUndef(target) || isPrimitive(target))
  ) {
    warn(`Cannot set reactive property on undefined, null, or primitive value: ${(target: any)}`)
  }

  // 给数组添加响应式数据，调用数组的 splice 方法
  if (Array.isArray(target) && isValidArrayIndex(key)) {
    target.length = Math.max(target.length, key)
    target.splice(key, 1, val)
    return val
  }

// 给对象添加响应式数据，直接添加
  if (key in target && !(key in Object.prototype)) {
    target[key] = val
    return val
  }

// 这里是给根实例 vm/_data 添加属性，会报错。
  const ob = (target: any).__ob__
  if (target._isVue || (ob && ob.vmCount)) {
    process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
      'Avoid adding reactive properties to a Vue instance or its root $data ' +
      'at runtime - declare it upfront in the data option.'
    )
    return val
  }
// 给不是响应式的对象添加属性，直接加上即可，但是不会更新视图
  if (!ob) {
    target[key] = val
    return val
  }

// 最后 defineReactive 给添加的属性增加 `get/set` 
  defineReactive(ob.value, key, val)
  ob.dep.notify()
  return val
}

14. vue 为什么需要虚拟 DOM?

主要由两个点：减少 DOM 操作，可以跨平台。

visual DOM 是真实 dom 的描述对象，直接操作 DOM 可能会引发 DOM 的回流和重绘，性能消耗很大。
js层的操作效率高，将真实DOM转化成对象来操作，通过 diff 算法来比较对象差异更新 DOM，可以提高性能。
而且虚拟 DOM 不依赖平台的差异，能实现跨平台运行。

在 vue 已经生成 AST 以后，如果页面的 DOM 某个节点被删除，不会影响到已经生成的 AST。

15. ⭐ diff 算法原理

Vue 中的 diff 算法的比较是 平级比较，没有跨级比较。使用深度递归和双指针遍历

先比较前后虚拟 DOM，是否是相同的根节点。
相同的节点比较属性，复用旧的节点。
然后比较子的节点，新虚拟 dom 的子节点没有，老节点直接复用。新虚拟 dom 的子节点和老虚拟 DOM 子节点都有，比较标签名、属性等。
优化比较：双指针头头比较，尾尾比较，头尾比较，尾头比较，对比之后进行复用

源码的 patchVnode() 和 patchChildren() 都是虚拟节点的比较

16. vue 通过数据劫持可以得知响应式数据的变化，为什么还需要虚拟dom 进行 diff 算法比较？

在 vue1.0时期，确实只使用了数据劫持做到响应式的数据变化，2.0时才引入diff算法。

vue1.0时通过给每一个属性都添加一个渲染 Watcher (2.0是取值是添加一个 dep 来收集user watcher)，但是每一个属性都有一个 Watcher 对性能消耗很大。
所以最后采用的是组件级的 Watcher 来配合 diff 算法更新视图。组件级数据更新但是不知道那里更新所以需要配合 diff 算法来比较。

17. Vue 中 key 属性的作用和原理

v-for 中的 key。 key 的存在使 diff 操作可以更准确、更快速。

Vue 在调用 patch 生成真实 dom 过程中通过对比 Vnode 中的 key 可以判断两个虚拟节点是否相同。key 相同可以复用老的节点，可以提高性能。
没有 key 会导致更新出现问题，尽量不使用下标 index 作为 key。

因为index 作为 key 和没有设置 key 是一样的，假设有4个 li 标签(A,B,C,D)项删除第一项li标签，但是删除的是最后一项 li，这是 diff 算法的比较的复用策略导致的。上面的比较过程是B复用A,C复用B,D复用C, D被删除，不论数组怎么变化下标 index 都是从0,1,2,3...开始的重写渲染后还是不会变化。所有不要使用index作为下标。

组件部分

18. 对组件化开发的理解

复用性高，能大幅度提高开发效率，还可以进行单元测试。
vue 中的每一个组件都对应一个 Watcher，组件发生更新只需要 Watcher 更新即可。
vue 中的数据流都是挡线的数据流

19. vue 中的函数式组件优势实现原理

函数式组件就是一个普通函数。

Vue.component('functional', {
  functional: true,
   props: {
    items: {
      type: Array,
      required: true
    }
  },
  render: h => h('div', {}, 'hello')
})

函数式组件的优势：无状态(没有响应式的数据data属性)，无生命周期，没有 this。性能高：内部没有任何生命周期处理函数
具备组件的特点：可以传参 props，可以编写render函数
使用场景：只负责渲染，不需要状态。

20.老生常谈之，Vue 中组件的通信方式有哪些和区别是什么？

Vue 中的组件的传递方式常用的主要有 7 种。

props 和 $emit 父子组件的传递。props 父组件向子组件传递，$emit 子组件向父组件传递。这个方法的内部使用的式发布订阅模式，源码位置 \src\core\instance\event.js
$parent 和 $children 组件实例的获取，$parent 获取当前组件的父组件的实例来执行相应操作，$children数组，获取当前组件的子组件实例，通过实例的 _uid 辨别实例。实例获取后可以执行添加数据。

// src\core\instance\lifecycle.js 
export function initLifecycle (vm: Component) {
  const options = vm.$options
  
  // 获取父组件 
  let parent = options.parent
  if (parent && !options.abstract) {  // 排除抽象组件
    while (parent.$options.abstract && parent.$parent) {
      parent = parent.$parent
    }
    parent.$children.push(vm) // 父组件记录子组件的实例放入到数组中
  }

  vm.$parent = parent // 增加 $parent 属性表示父组件
  vm.$root = parent ? parent.$root : vm
// ...
}

注意通过 $children 添加的数据，也不是响应式数据，数组中的实例也不保证顺序。

$attrs 和 $listeners 子组件批量获取父组件传入的属性和事件，具备响应式，在组件上写入的数据会被写入到虚拟节点$vnode.data.attrs 中，例如<my-component name="林一一" age=18 @handle="handle"></my-component> 即 $vnode.data.attrs={name:"林一一", age:18}，通过 this.$attrs 获取属性, this.$listeners获取事件，需要注意的是没有使用 props 接收的变量才可以使用 $attrs 获取，可以声明inheritAttrs:false

// \src\core\instance\render.js
export function initRender (vm: Component) {
  vm._vnode = null
  vm._staticTrees = null
  const options = vm.$options
  const parentVnode = vm.$vnode = options._parentVnode

  const renderContext = parentVnode && parentVnode.context
  vm.$slots = resolveSlots(options._renderChildren, renderContext)
  vm.$scopedSlots = emptyObject
  // 创建的虚拟 DOM 
  vm._c = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, false)
  vm.$createElement = (a, b, c, d) => createElement(vm, a, b, c, d, true)
  const parentData = parentVnode && parentVnode.data
 //... some code
    // defineReactive，在$attrs  $listeners 中的数据具备响应式
  defineReactive(vm, '$attrs', parentData && parentData.attrs || emptyObject, null, true)
  defineReactive(vm, '$listeners', options._parentListeners || emptyObject, null, true)
}

provide和inject，父组件中通过 provide 来提供变量，子组件中通过 inject 来注入提供的变量。只要父组件中有 provide 提供的数据，深层的子组件中依然可以 inject 不停的向上查找父组件提供的 provide 属性，找到后定义在当前组件的身上。provide和inject不是响应式的，除非申明的属性是响应式的。
$refs 可以获取真实 DOM 节点，也可以获取组件实例。在 v-for 中获取的 DOM 是一个数组。
eventBus 平级组件的数据传递方式
vuex 状态管理
slot 插槽

父子组件的通信考虑 props/$emit, $parent/$children, $refs，隔代组件的通信考虑使用provide/inject, $attrs/$listener，平级组件可以考虑 EventBus/Vuex，Vuex 使用于所有的组件通信。

21. 组件通信的 `$attrs` 出现的目的和 `provide/inject` 能解决 `$attrs` 的问题嘛？

$attrs 主要用于批量的获取父组件传递的数据，传入的数据具备响应式
provide/inject 可以跨级的传递数据，传入的数据除非是响应是的数据否则不具备响应式数据。

22. v-if 和 v-for 哪个优先级更高

v-if 和 v-for 同时最用在同一个节点或组件上 vue 会抛出异常，不建议同时使用。

v-if 和 v-for 编译阶段 v-for 的优先级比v-if高，如果需要使用到这样的场景可以考虑使用computed 代替 v-if 的判断。
扩展

// vue\src\compiler\codegen\index.js
// ...
  if (el.staticRoot && !el.staticProcessed) {
    return genStatic(el, state)
  } else if (el.once && !el.onceProcessed) {
    return genOnce(el, state)
  } else if (el.for && !el.forProcessed) {
    return genFor(el, state)  // 先循环
  } else if (el.if && !el.ifProcessed) {
    return genIf(el, state)   // 再判断条件
  } else if (el.tag === 'template' && !el.slotTarget && !state.pre) {
    return genChildren(el, state) || 'void 0'
  }
  // ...

23.Vue 中 v-model 的实现原理

v-model 是 vue 提供的一种语法糖，

v-model 使用在表单中，也可以使用在组件上，实现双向数据绑定；v-model 对输入法做了处理，防止中文在输入时就进行双向数据绑定，要注意如果采用<input :value="msg" @input="chang" /> 代替v-model 是不会对输入法有限制，这就是两者的差别。
v-model 原理：使用 v-model 指令在表单 input、textarea、select、等表单元素 上可以创建双向数据绑定，v-model 作用在不同的表单元素上，会触发不同的表单相应事件，比如
text 和 textarea 元素使用 value 属性和 input 事件·
checkbox 和 radio 使用 checked 属性和 change 事件
select 字段将 value 作为 prop 和 change 作用事件。

一个页面内有大量的表单，导致页面卡死，如果使用v-model可以采用修饰符.lazy，类似防抖

// ...

// 这里是 v-model 作用在组件上的调用方法
  if (el.component) {
    genComponentModel(el, value, modifiers);  // modifiers代表模板中添加的修饰符
    // component v-model doesn't need extra runtime
    return false
  } else if (tag === 'select') {
    genSelect(el, value, modifiers);
  } else if (tag === 'input' && type === 'checkbox') {
    genCheckboxModel(el, value, modifiers);
  } else if (tag === 'input' && type === 'radio') {
    genRadioModel(el, value, modifiers);
  } else if (tag === 'input' || tag === 'textarea') {
    genDefaultModel(el, value, modifiers);
  } else if (!config.isReservedTag(tag)) {
    // ...
  }

要注意：v-model 也可以使用在组件上而不是只可以使用在表单元素上。genComponentModel() 方法，会将使用在组件上的 v-model 在 AST树 上添加model={value,expression, callback} 属性。

24. Vue.use() 的作用和实现

Vue.use() 是用于插件的，可以在插件中扩展全局的组件和指令等。例如插件 VueRouter
Vue.use() 会调用插件的 install 方法，将会 Vue 中的构造函数默认传入。如果插件没有install 方法会直接调用插件

  Vue.use = function (plugin: Function | Object) {
    const installedPlugins = (this._installedPlugins || (this._installedPlugins = []))
    // 判断是否被缓存过，不能多次缓存
    if (installedPlugins.indexOf(plugin) > -1) {
      return this
    }
    // 取出第一项
    const args = toArray(arguments, 1)
    args.unshift(this)

      // 有install，调用 install 方法，
    if (typeof plugin.install === 'function') {
      plugin.install.apply(plugin, args)
    } else if (typeof plugin === 'function') {   // 没有install，直接调用插件(函数)，
      plugin.apply(null, args)
    }
    installedPlugins.push(plugin)
    return this
  }

25.Vue 组件中属性 name 的作用

只有作为组件选项时起作用。name 具备3个作用

1. 组件递归时，必须具备 name 属性，因为需要使用到 name 属性查找组件。
1. 当使用 keep-alive 时，可以使用这个 name 进行过滤。例如 <keep-alive exclude="Home"></keep-alive>。
1. 具备 name 属性的命名组件可以方便我们在 vue-devtools 调式。

26. Vue 中自定义指定的实现原理。

自定义指令钩子

自定义指令也具备和组件一样的声明周期钩子。钩子都是可选的

1. bind: 只调用一次，在指令绑定到节点上时被调用。
1. inserted：被绑定指令的元素插入到父节点时调用 (仅保证父节点存在，但不一定已被插入文档中)
1. update: VNode 更新时也可能在 VNode 更新之前调用。
1. componentUpdated: 指令所在的VNode及其子 VNode 更新后调用。
1. unbind: 只调用一次，在指令和元素解绑时调用。

自定义组件的实现原理

1. 在创建AST语法树时，遇到指定会在当前元素上添加 directives 属性
1. 通过 genDirectives 生成指令代码
1. 在 patch 生成真实DOM前，将指令的钩子提取出来放入到cbs，在patch过程中执行对应的钩子
1. 调用对应指令的方法

27.Vue-Router 的导航守卫和执行流程。

Vue-Router 的导航守卫(钩子)中分为：全局守卫，路由守卫和组件守卫。路由执行流程

触发进入其他路由。
调用要离开路由的组件守卫 beforeRouteLeave
调用全局前置守卫：beforeEach
在重用的组件里调用 beforeRouteUpdate
调用路由独享守卫 beforeEnter。
解析异步路由组件。
在将要进入的路由组件中调用 beforeRouteEnter 组件守卫
调用全局解析守卫 beforeResolve
导航被确认。
调用全局后置钩子的 afterEach 钩子。
触发DOM更新 (mounted)。
执行 beforeRouteEnter 守卫中传给 next 的回调函数

上面的顺序调用是 vueRouter 在内部将上面的钩子函数放入到一个队列中最后，调用runQueue()依次将队列中的钩子执行。

28. Vue-Router 中的路由模式和区别

Vue-Router 中有三种路由模式分别是 history/hash/abstract。vueRouter 默认是 hash 模式。

hash 模式，使用 URL 中的 # 作为路由，支持所有的浏览器。hash+popState/hashChange 兼容性好，不刷新页面，因为服务端无法获取hash值，对 seo 优化不好，比如https://baidu.com/a 会直接显示未找到，而 https://baidu.com/#a 还是显示的是百度的首页，因为服务器获取不到# 后面的数据。
history 模式，浏览器提供 historyApi( go/back/forward ) 和新增的两个 popState()/replaceState ()，这两个api可以在不刷新的情况下读取浏览器的历史记录，history模式美观，但是需要服务端的至此否则会出现404状态。
abstract 模式，在不支持浏览器的环境下使用。

上线时采用history 模式，cli 内部的配置可以防止出现404的情况。

29. Vux 的理解

Vue 高频原理篇+详细解答之二

Vuex 是为了大型项目开发的，实现不同组件之间的状态管理（数据共享）。适用于多个组件之间的数据交互

Vuex 应用核心就是 store(仓库)。store 就是一个容器，包含了应用中大部分的 state(状态)
Vuex 是单向的数据流，组件不能直接修改容器中 state 的状态(数据)
改变 store 中的状态的唯一途径就是显示 commit(提交) mutation，组件状态 state 发生变化。
在非严格模式 strict:false 允许直接来修改状态 state，但是一帮都是在严格模式中通过mutations 来修改数据。
缺点：Vuex 的数据不能持久化。 vuex 在页面刷新后数据不会再存在

主要有以下几个模块：

State: 定义了应用状态的数据结构，可以在这里设置默认的初始状态
Getter: 允许组件从 store 中获取数据， mapGetters 辅助函数仅仅是将 store 中的 getter映射到计算属性。
Mutation: 唯一更改 store 中状态的方法，且必须是同步函数。
Action: 用于提交 mutation, 而不是直接变更状态，可以包含任意异步操作。
Module: 允许将单一的 store 拆分为多个 store且同时保存在单一的状态树中 扩展：action 和 mutation 之间的区别

mutation对象 是 Vuex中唯一一个可以修改 state 状态的方式。mutation对象 中方法必须是同步的，因为提交的 mutation 触发时回调函数还没有被调用，那么数据的状态就无法准确知道是不是最新的。

action对象 用于提交的是一个 mutation 事件，不可以修改数据的状态。action 中的方法支持异步。