㈠ 【面试题解析】从 Vue 源码分析 key 的作用
最近看了面试题中有一个这样的题, v-for 为什么要绑定 key?
Vue 中 key 很多人都弄不清楚有什么作用,甚至还有些人认为不绑定 key 就会报错。
其实没绑定 key 的话,Vue 还是可以正常运行的,报警告是因为没通过 Eslint 的检查。
接下来将通过源码一步步分析这个 key 的作用。
Virtual DOM 最主要保留了 DOM 元素的层级关系和一些基本属性,本质上就是一个 JS 对象。相对于真实的 DOM,Virtual DOM 更简单,操作起来速度更快。
如果需要改变 DOM,则会通过新旧 Virtual DOM 对比,找出需要修改的节点进行真实的 DOM 操作,从而减小性能消耗。
传统的 Diff 算法需要遍历一个树的每个节点,与另一棵树的每个节点对比,时间复杂度为 O(n²)。
Vue 采用的 Diff 算法则通过逐级对比,大大降低了复杂性,时间复杂度为 O(n)。
VNode 更新首先会经过 patch 函数, patch 函数源码如下:
vnode 表示更新后的节点,oldVnode 表示更新前的节点,通过对比新旧节点进行操作。
1、vnode 未定义,oldVnode 存在则触发 destroy 的钩子函数
2、oldVnode 未定义,则根据 vnode 创建新的元素
3、oldVnode 不为真实元素并且 oldVnode 与 vnode 为同一节点,则会调用 patchVnode 触发更新
4、oldVnode 为真实元素或者 oldVnode 与 vnode 不是同一节点,另做处理
接下来会进入 patchVnode 函数,源码如下:
1、vnode 的 text 不存在,则会比对 oldVnode 与 vnode 的 children 节点进行更新操作
2、vnode 的 text 存在,则会修改 DOM 节点的 text
接下来在 updateChildren 函数内就可以看到 key 的用处。
key 的作用主要是给 VNode 添加唯一标识,通过这个 key,可以更快找到新旧 VNode 的变化,从而进一步操作。
key 的作用主要表现在以下这段源码中。
updateChildren 过程为:
1、分别用两个指针(startIndex, endIndex)表示 oldCh 和 newCh 的头尾节点
2、对指针所对应的节点做一个两两比较,判断是否属于同一节点
3、如果4种比较都没有匹配,那么判断是否有 key,有 key 就会用 key 去做一个比较;无 key 则会通过遍历的形式进行比较
4、比较的过程中,指针往中间靠,当有一个 startIndex > endIndex,则表示有一个已经遍历完了,比较结束
从 VNode 的渲染过程可以得知,Vue 的 Diff 算法先进行的是同级比较,然后再比较子节点。
子节点比较会通过 startIndex、endIndex 两个指针进行两两比较,再通过 key 比对子节点。如果没设置 key,则会通过遍历的方式匹配节点,增加性能消耗。
所以不绑定 key 并不会有问题,绑定 key 之后在性能上有一定的提升。
综上,key 主要是应用在 Diff 算法中,作用是为了更快速定位出相同的新旧节点,尽量减少 DOM 的创建和销毁的操作。
希望以上内容能够对各位小伙伴有所帮助,祝大家面试顺利。
Vue 的文档中对 key 的说明如下:
关于就地修改,关键在于 sameVnode 的实现,源码如下:
可以看出,当 key 未绑定时,主要通过元素的标签等进行判断,在 updateChildren 内会将 oldStartVnode 与 newStartVnode 判断为同一节点。
如果 VNode 中只包含了文本节点,在 patchVnode 中可以直接替换文本节点,而不需要移动节点的位置,确实在不绑定 key 的情况下效率要高一丢丢。
某些情况下不绑定 key 的效率更高,那为什么大部分Eslint的规则还是要求绑定 key 呢?
因为在实际项目中,大多数情况下 v-for 的节点内并不只有文本节点,那么 VNode 的字节点就要进行销毁和创建的操作。
相比替换文本带来的一丢丢提升,这部分会消耗更多的性能,得不偿失。
了解了就地修改,那么我们在一些简单节点上可以选择不绑定 key,从而提高性能。
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㈡ vue-lazyload 源码解析
/src/lazy.js
定义变量接收实例化参数。
lazy.js 默认导出一个函数,该函数返回一个 Lazy 类,形成闭包,保持对 Vue 的引用。
判断是否支持Webp图片
/src/listener.js
定义变量接收实例化参数。
filter 方法将配置的 filter 对象中的方法执行,接收两个参数,一个为 ReactiveListener 实例,一个为 options 参数对象。
initState 方法给元素添加 data-set 属性,值为图片地址 src,并且定义了图片状态对象 state 。在 Lazy 中已经根据像素比选择了最适配屏幕的图片,顾这里不需要考虑 srcset 属性。另外,我们自定义指令是 v-lazy,到目前为止,还没有给图片的 src 属性赋值。
render 方法,是在 Lazy 中实例化 ReactiveListener 时传递过来的参数。
回过头再来结合 lazy.js 中的 lazyLoadHandler 方法与 ReactiveListener 暴露的方法来看。
/src/lazy-container.js
LazyContainer 的核心是 container 下的选择器selector(默认 img 标签)遍历后调用 lazy 的 add 方法进行绑定,自定义指令 v-lazyload-container。
/src/lazy-component.js
上述实现元素绑定主要是通过自定义指令 v-lazy , v-lazy-container 。那么 LazyComponent 则是通过注册的 lazy-component 组件,完成绑定,默认渲染成为 div 标签,作为 img 的容器。
/src/lazy-image.js
通 LazyComponent 组件,只不过 LazyImage 注册的 lazy-image 组件,渲染成的是 img 标签,多了 src 属性。
通过自定义指令 v-lazy 将设置背景图的元素或者 img元素,通过 _addListenerTarget 方法收集与数组 TargetQueue 中,并遍历触发懒加载的方法, addEventListener 绑定在该元素上,触发的事件为 lazyLoadHandler ;
在需要懒加载的元素上设置属性 data-src ,这是期望的图片地址(filter 配置项可以预先过滤赋值),元素上自定义 lazyLoad 表示图片状态(状态变更后,adapter 中触发回调);
ListenerQueue 数组中收集的是 ReactiveListener 类的实例,主要是用于懒加载不同状态下的图片加载,loading - loaded - error;
当触发 EventListener 了,执行 lazyLoadHandler 方法,根据算法,进入 viewport 后, ReactiveListener 元素如果与触发元素匹配,则进行图片的加载及渲染。
㈢ vue生命周期详解
vue源码中最终执行生命周期函数都是调用 callHook 方法, callHook 函数的逻辑很简单,根据传入的生命周期类型 hook ,去拿到 vm.$options[hook] 对应的回调函数数组,然后遍历执行,执行的时候把 vm 作为函数执行的上下文。
1. new Vue(options) :创建一个vm实例;
2. mergeOptions(resolveConstructorOptions(vm.constructor), options, vm) :合并Vue构造函数里options和传入的options或合并父子的options。比如:在mergeOptions函数中会调用mergeHook方法合并生命周期的钩子函数,mergeHook方法原理是只有父时返回父,只有子时返回数组类型的子。父、子都存在时,将子添加在父的后面返回组合而成的数组。这也是父子均有钩子函数的时候,先执行父的后执行子的的原因;
3. initLifecycle(vm)、initEvents(vm)、initRender(vm) :在创建的vm实例上初始化生命周期、事件、渲染相关的属性;
4. callHook(vm, 'beforeCreate') :调用beforeCreate生命周期钩子函数;
5. initInjections(vm)、initState(vm)、initProvide(vm) :初始化数据:inject、state、provide。initState 的作用是初始化 props、data、methods、watch、computed 等属性;
6. callHook(vm, 'created') :调用created生命周期钩子函数;
7. vm.$mount(vm.$options.el) : $mount 方法在多个文件中都有定义,如"src/platform/web/entry-runtime-with-compiler.js"、"src/platform/web/runtime/index.js"、"src/platform/weex/runtime/index.js"。因为 $mount 方法的实现是和平台、构建方式相关的。以"entry-runtime-with-compiler.js"为例,关键步骤是查看 vm.$options 中是否有render方法,如果没有则会根据el和template属性确定最终的template字符串,再调用 compileToFunctions 方法将template字符串转为render方法,最后,调用原先原型上的$mount方法,即开始执行"lifecycle.js"中 mountComponent 方法;
8. callHook(vm, 'beforeMount') :调用beforeMount生命周期钩子函数;
9. vm._render() => vm._update() => vm.__patch__() :先执行vm._render方法,即调用createElement生成虚拟DOM,即VNode ,每个VNode有children ,children 每个元素也是⼀个 VNode,这样就形成了⼀个 VNode Tree;再调用vm._update方法进行首次渲染,vm._update方法核心是调用vm. patch 方法,这个方法跟vm.$mount一样跟平台相关;vm. patch 方法则是根据生成的VNode Tree递归createElm方法创建真实Dom Tree挂载到Dom上;
10. callHook(vm, 'mount') :调用mount生命周期钩子函数:VNode patch 到 Dom 之后会执行 'invokeInsertHook'函数,把 insertedVnodeQueue 中保存的mount钩子函数执行一遍,insertedVnodeQueue队列中的钩子函数是在根据VNode Tree递归createElm方法创建真实Dom Tree过程生成的钩子函数顺序队列,因此mounted钩子函数的执行顺序是先子后父;
11. data changes :数据更新,nextTick中执行 flushSchelerQueue 方法,该方法会执行watcher队列中的watcher;
12. callHook(vm, 'beforeUpdate') :执行watcher时会执行watcher的before方法,即调用beforeUpdate生命周期钩子函数;
13. Virtual DOM re-render and patch :重新render生成新的Virtual DOM,并且patch到DOM上;
14. callHook(vm, 'updated') :调用updated生命周期钩子函数;
15. vm.$destroy() :启动卸销毁过程;
16. callHook(vm, 'beforeDestroy') :调用beforeDestroy生命周期钩子函数;
17. Teardown watchers, childcomponents and event listeners :执行一系列销毁动作,在 $destroy 的执行过程中,它又会执行 vm.__patch__(vm._vnode, null) 触发它子组件的销毁钩子函数,这样一层层的递归调用,所以 destroyed 钩子函数执行顺序是先子后父,和 mounted 过程一样。
18. callHook(vm, 'destroyed ') :调用destroyed 生命周期钩子函数。
㈣ vue3源码分析-实现props,emit,事件处理等
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本期来实现, setup里面使用props,父子组件通信props和emit等 ,所有的源码请查看
在render函数中, 可以通过this,来访问setup返回的内容,还可以访问this.$el等
由于是测试dom,jest需要提前注入下面的内容,让document里面有app节点,下面测试用例类似在html中定义一个app节点哦
本功能的测试用例正式开始
上面的测试用例
解决这两个需求:
针对上面的分析,需要在setupStatefulComponent中来创建proxy并且绑定到instance当中,并且setup的执行结果如果是对象,也已经存在instance中了,可以通过instance.setupState来进行获取
通过上面的操作,从render中this.xxx获取setup返回对象的内容就ok了,接下来处理el
需要在mountElement中,创建节点的时候,在vnode中绑定下,el,并且在setupStatefulComponent 中的代理对象中判断当前的key
看似没有问题吧,但是实际上是有问题的,请仔细思考一下, mountElement是不是比setupStatefulComponent 后执行,setupStatefulComponent执行的时候,vnode.el不存在,后续mountelement的时候,vnode就会有值,那么上面的测试用例肯定是报错的,$el为null
解决这个问题的关键,mountElement的加载顺序是 render -> patch -> mountElement,并且render函数返回的subtree是一个vnode,改vnode中上面是mount的时候,已经赋值好了el,所以在patch后执行下操作
在vue中,可以使用onEvent来写事件,那么这个功能是怎么实现的呢,咋们一起来看看
在本功能的测试用例中,可以分析以下内容:
解决问题:
这个功能比较简单,在处理prop中做个判断, 属性是否满足 /^on[A-Z]/i这个格式,如果是这个格式,则进行事件注册,但是vue3会做事件缓存,这个是怎么做到?
缓存也好实现,在传入当前的el中增加一个属性 el._vei || (el._vei = {}) 存在这里,则直接使用,不能存在则创建并且存入缓存
事件处理就ok啦
父子组件通信,在vue中是非常常见的,这里主要实现props与emit
根据上面的测试用例,分析props的以下内容:
解决问题:
问题1: 想要在子组件的setup函数中第一个参数, 使用props,那么在setup函数调用的时候,把当前组件的props传入到setup函数中即可 问题2: render中this想要问题,则在上面的那个代理中,在 加入一个判断,key是否在当前instance的props中 问题3: 修改报错,那就是只能读,可以使用以前实现的 api shallowReadonly来包裹一下 既可
做完之后,可以发现咋们的测试用例是运行没有毛病的
上面实现了props,那么emit也是少不了的,那么接下来就来实现下emit
根据上面的测试用例,可以分析出:
解决办法: 问题1: emit 是setup的第二个参数, 那么可以在setup函数调用的时候,传入第二个参数 问题2: 关于emit的第一个参数, 可以做条件判断,把xxx-xxx的形式转成xxxXxx的形式,然后加入on,最后在props中取找,存在则调用,不存在则不调用 问题3:emit的第二个参数, 则使用剩余参数即可
到此就圆满成功啦!