[JavaScript知识库] Vue.js的通识必修

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[JavaScript知识库]Vue.js的通识必修

1、什么是 MVVM？

Model–View–ViewModel （MVVM）是一个软件架构设计模式。MVVM 源自于经典的 Model–View–Controller（MVC）模式，MVVM 的出现促进了前端开发与后端业务逻辑的分离，极大地提高了前端开发效率。

MVVM 的核心是 ViewModel 层，它就像是一个中转站（value converter），负责转换 Model 中的数据对象来让数据变得更容易管理和使用，该层向上与视图层进行双向数据绑定，向下与 Model 层通过接口请求进行数据交互，起呈上启下作用。如下图所示：
在这里插入图片描述

（1）View 层
View 是视图层，也就是用户界面。前端主要由 HTML 和 CSS 来构建。

（2）Model 层
Model 是指数据模型，泛指后端进行的各种业务逻辑处理和数据操控，对于前端来说就是后端提供的 api 接口。

（3）ViewModel 层
ViewModel 是由前端开发人员组织生成和维护的视图数据层。在这一层，前端开发者对从后端获取的 Model 数据进行转换处理，做二次封装，以生成符合 View 层使用预期的视图数据模型。

需要注意的是 ViewModel 所封装出来的数据模型包括视图的状态和行为两部分，而 Model 层的数据模型是只包含状态的，比如页面的这一块展示什么，而页面加载进来时发生什么，点击这一块发生什么，这一块滚动时发生什么这些都属于视图行为（交互），视图状态和行为都封装在了 ViewModel 里。这样的封装使得 ViewModel 可以完整地去描述 View 层。

MVVM 框架实现了双向绑定，这样 ViewModel 的内容会实时展现在 View 层，前端开发者再也不必低效又麻烦地通过操纵 DOM 去更新视图，MVVM 框架已经把最脏最累的一块做好了，我们开发者只需要处理和维ViewModel更新数据视图就会自动得到相应更新。这样 View 层展现的不是 Model 层的数据，而是 ViewModel 的数据，由 ViewModel 负责与 Model 层交互，这就完全解耦了 View 层和 Model 层，这个解耦是至关重要的，它是前后端分离方案实施的重要一环。

我们以下通过一个 Vue 实例来说明 MVVM 的具体实现：

（1）View 层

<div id="app">
  <p>{{ message }}</p>
  <button v-on:click="showMessage()">Click me</button>
</div>

（2）ViewModel 层

var app = new Vue({
  el: '#app',
  data: {  // 用于描述视图状态   
    message: 'Hello Vue!',
  },
  methods: {  // 用于描述视图行为  
    showMessage() {
      let vm = this;
      alert(vm.message);
    }
  },
  created() {
    let vm = this;
    // Ajax 获取 Model 层的数据
    ajax({
      url: '/your/server/data/api',
      success(res) {
        vm.message = res;
      }
    });
  }
})

（3） Model 层

{
  "url": "/your/server/data/api",
  "res": {
    "success": true,
    "name": "IoveC",
    "domain": "www.cnblogs.com"
  }
}

2、Vue 是如何实现数据双向绑定的？

Vue 内部通过 Object.defineProperty方法属性拦截的方式，把 data 对象里每个数据的读写转化成 getter/setter，当数据变化时通知视图更新。

1、什么是MVVM数据双向绑定
Vue 数据双向绑定主要是指：数据变化更新视图，视图变化更新数据，如下图所示：
在这里插入图片描述

输入框内容变化时，Data 中的数据同步变化。即 View => Data 的变化。
Data 中的数据变化时，文本节点的内容同步变化。即 Data => View 的变化。

其中，View 变化更新 Data ，可以通过事件监听的方式来实现，所以我们本文主要讨论如何根据 Data 变化更新 View。

我们会通过实现以下 4 个步骤，来实现数据的双向绑定：

实现一个监听器 Observer：对数据对象进行遍历，包括子属性对象的属性，利用 Object.defineProperty() 对属性都加上 setter 和 getter。这样的话，给这个对象的某个值赋值，就会触发 setter，那么就能监听到了数据变化。
实现一个解析器 Compile：解析 Vue 模板指令，将模板中的变量都替换成数据，然后初始化渲染页面视图，并将每个指令对应的节点绑定更新函数，添加监听数据的订阅者，一旦数据有变动，收到通知，调用更新函数进行数据更新。
实现一个订阅者 Watcher：Watcher 订阅者是 Observer 和 Compile 之间通信的桥梁，主要的任务是订阅 Observer 中的属性值变化的消息，当收到属性值变化的消息时，触发解析器 Compile 中对应的更新函数。
实现一个订阅器 Dep：订阅器采用发布-订阅设计模式，用来收集订阅者 Watcher，对监听器 Observer 和订阅者 Watcher 进行统一管理。

以上四个步骤的流程图表示如下：
**加粗样式**

3、Proxy 与 Object.defineProperty 优劣对比

Proxy 的优势如下:

Proxy 可以直接监听对象而非属性；
Proxy 可以直接监听数组的变化；
Proxy 有多达 13 种拦截方法,不限于 apply、ownKeys、deleteProperty、has 等等是 Object.defineProperty 不具备的；
Proxy 返回的是一个新对象,我们可以只操作新的对象达到目的,而 Object.defineProperty 只能遍历对象属性直接修改；
Proxy 作为新标准将受到浏览器厂商重点持续的性能优化，也就是传说中的新标准的性能红利；

Object.defineProperty 的优势如下:

兼容性好，支持 IE9，而 Proxy 的存在浏览器兼容性问题,而且无法用 polyfill 磨平，因此 Vue 的作者才声明需要等到下个大版本( 3.0 )才能用 Proxy 重写。

4、谈谈虚拟DOM

1、虚拟DOM的优缺点

优点：

保证性能下限：框架的虚拟 DOM 需要适配任何上层 API 可能产生的操作，它的一些 DOM 操作的实现必须是普适的，所以它的性能并不是最优的；但是比起粗暴的 DOM 操作性能要好很多，因此框架的虚拟 DOM 至少可以保证在你不需要手动优化的情况下，依然可以提供还不错的性能，即保证性能的下限；
无需手动操作 DOM：我们不再需要手动去操作 DOM，只需要写好 View-Model 的代码逻辑，框架会根据虚拟 DOM 和数据双向绑定，帮我们以可预期的方式更新视图，极大提高我们的开发效率；
跨平台：虚拟 DOM 本质上是 JavaScript 对象,而 DOM 与平台强相关，相比之下虚拟 DOM 可以进行更方便地跨平台操作，例如服务器渲染、weex 开发等等。

缺点:

无法进行极致优化：虽然虚拟 DOM + 合理的优化，足以应对绝大部分应用的性能需求，但在一些性能要求极高的应用中虚拟 DOM 无法进行针对性的极致优化。

2、虚拟 DOM 实现原理

虚拟 DOM 的实现原理主要包括以下 3 部分：

用 JS对象模拟真实 DOM 树，对真实 DOM 进行抽象；
diff 算法 —— 比较两棵虚拟 DOM 树的差异；
patch 算法 —— 将两个虚拟 DOM 对象的差异应用到真正的 DOM 树。

5、介绍一下Vuex ？

Vuex 是一个专为 Vue.js 应用程序开发的状态管理模式。每一个 Vuex 应用的核心就是 store（仓库）。“store” 基本上就是一个容器，它包含着你的应用中大部分的状态 ( state )。
（1）Vuex 的状态存储是响应式的。当 Vue 组件从 store 中读取状态的时候，若 store 中的状态发生变化，那么相应的组件也会相应地得到高效更新。
（2）改变 store 中的状态的唯一途径就是显式地提交 (commit) mutation。这样使得我们可以方便地跟踪每一个状态的变化。
主要包括以下几个模块：

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 映射到局部计算属性。
Mutation：是唯一更改 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。
*

6、vue-router 路由模式有几种？

vue-router 有 3 种路由模式：hash、history、abstract，对应的源码如下所示：

switch (mode) {
  case 'history':
	this.history = new HTML5History(this, options.base)
	break
  case 'hash':
	this.history = new HashHistory(this, options.base, this.fallback)
	break
  case 'abstract':
	this.history = new AbstractHistory(this, options.base)
	break
  default:
	if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
	  assert(false, `invalid mode: ${mode}`)
	}
}

其中，3 种路由模式的说明如下：

hash（浏览器环境）: 使用 URL hash 值来作路由。支持所有浏览器，包括不支持 HTML5 History Api 的浏览器；
history : 依赖 HTML5 History API 和服务器配置。具体可以查看 HTML5 History 模式；
abstract（Node.js环境） : 支持所有 JavaScript 运行环境，如 Node.js 服务器端。如果发现没有浏览器的 API，路由会自动强制进入这个模式。

7、能说下 vue-router 中常用的 hash 和 history 路由模式实现原理吗？

（1）hash 模式的实现原理

www.test.com/#/ 就是 Hash URL，当 # 后面的哈希值发生变化时，可以通过 hashchange 事件来监听到 URL 的变化，从而进行跳转页面，并且无论哈希值如何变化，服务端接收到的 URL 请求永远是 www.test.com

window.addEventListener('hashchange', () => {
  // ... 具体逻辑
})

早期的前端路由的实现就是基于 location.hash 来实现的。其实现原理很简单，location.hash 的值就是 URL 中 # 后面的内容。比如下面这个网站，它的 location.hash 的值为 ‘#search’：

https://www.baidu.com#search

（2）history 模式的实现原理

History 模式是 HTML5 新推出的功能，主要使用history.pushState和 history.replaceState改变 URL。

这两个 API 可以在不进行刷新的情况下，操作浏览器的历史纪录。唯一不同的是，前者是新增一个历史记录，后者是直接替换当前的历史记录，如下所示：

window.history.pushState(null, null, path);
window.history.replaceState(null, null, path);

两种模式对比

Hash模式只可以更改 # 后面的内容，History 模式可以通过 API 设置任意的同源 URL
History 模式可以通过 API 添加任意类型的数据到历史记录中，Hash 模式只能更改哈希值，也就是字符串
Hash 模式无需后端配置，并且兼容性好。History 模式在用户手动输入地址或者刷新页面的时候会发起 URL 请求，后端需要配置 index.html 页面用于匹配不到静态资源的时候

9、Vue 组件间的通信方式？

Vue 组件间通信只要指以下 3 类通信：父子组件通信、隔代组件通信、兄弟组件通信。

（1）props / $emit 适用父子组件通信
这种方法是 Vue 组件的基础，相信大部分同学耳闻能详，所以此处就不举例展开介绍。

（2）ref 与 $parent / $children 适用父子组件通信

ref：如果在普通的 DOM 元素上使用，引用指向的就是 DOM 元素；如果用在子组件上，引用就指向组件实例
$parent / $children：访问父 / 子实例

（3）EventBus （$emit / $on） 适用于父子、隔代、兄弟组件通信
这种方法通过一个空的 Vue 实例作为中央事件总线（事件中心），用它来触发事件和监听事件，从而实现任何组件间的通信，包括父子、隔代、兄弟组件。

实现简单的一个事件总线（发布——订阅模式）

class EventEmitter {
  constructor() {
    // 事件对象，存放订阅的名字和事件
    this.events = {};
  }
  // 订阅事件的方法
  on(eventName,callback) {
    if (!this.events[eventName]) {
      // 注意数据，一个名字可以订阅多个事件函数
      this.events[eventName] = [callback];
    } else  {
      // 存在则push到指定数组的尾部保存
      this.events[eventName].push(callback)
    }
  }
  // 触发事件的方法
  emit(eventName) {
    // 遍历执行所有订阅的事件
    this.events[eventName] && this.events[eventName].forEach(cb => cb());
  }
}

（4）$attrs/$listeners 适用于隔代组件通信

$attrs：包含了父作用域中不被 prop 所识别 (且获取) 的特性绑定 ( class 和 style 除外 )。当一个组件没有声明任何 prop 时，这里会包含所有父作用域的绑定 ( class 和 style 除外 )，并且可以通过 v-bind="$attrs" 传入内部组件。通常配合 inheritAttrs 选项一起使用。
$listeners：包含了父作用域中的 (不含 .native 修饰器的) v-on 事件监听器。它可以通过 v-on="$listeners" 传入内部组件

（5）provide / inject 适用于隔代组件通信
祖先组件中通过 provider 来提供变量，然后在子孙组件中通过 inject 来注入变量。
provide / inject API 主要解决了跨级组件间的通信问题，不过它的使用场景，主要是子组件获取上级组件的状态，跨级组件间建立了一种主动提供与依赖注入的关系。

（6）Vuex 适用于父子、隔代、兄弟组件通信
Vuex 是一个专为 Vue.js 应用程序开发的状态管理模式。每一个 Vuex 应用的核心就是 store（仓库）。store 基本上就是一个容器，它包含着你的应用中大部分的状态 ( state )。