面试官问：Vue3 对比 Vue2 有哪些变化？
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前言
希望本篇文章能帮你加深对 Vue 的理解，能信誓旦旦地说自己熟练Vue2/3。
内容混杂用法 + 原理 + 使用小心得，建议收藏，慢慢看。
区别
生命周期的变化
整体来看，变化不大，只是名字大部分需要 + on，功能上类似。使用上 Vue3 组合式 API 需要先引入；Vue2 选项 API 则可直接调用，如下所示。
// vue3
<script setup>
import { onMounted } from 'vue'
onMounted(() => {
...
})
// 可将不同的逻辑拆开成多个onMounted，依然按顺序执行，不被覆盖
onMounted(() => {
...
})
</script>
// vue2
<script>
export default {
mounted() {
...
},
}
</script>
常用生命周期表格如下所示。
| Vue2.x | Vue3 |
|---|---|
| beforeCreate | Not needed* |
| created | Not needed* |
| beforeMount | onBeforeMount |
| mounted | onMounted |
| beforeUpdate | onBeforeUpdate |
| updated | onUpdated |
| beforeDestroy | onBeforeUnmount |
| destroyed | onUnmounted |
Tips： setup是围绕beforeCreate和created生命周期钩子运行的，所以不需要显式地去定义。
多根节点
Vue3 支持了多根节点组件，也就是fragment。
Vue2中，编写页面的时候，我们需要去将组件包裹在<div>中，否则报错警告。
<template>
<div>
<header>...</header>
<main>...</main>
<footer>...</footer>
</div>
</template>
Vue3，我们可以组件包含多个根节点，可以少写一层，niceeee ！
<template>
<header>...</header>
<main>...</main>
<footer>...</footer>
</template>
异步组件
Vue3 提供 Suspense组件，允许程序在等待异步组件时渲染兜底的内容，如 loading ，使用户体验更平滑。 使用它，需在模板中声明，并包括两个命名插槽：default和fallback。Suspense确保加载完异步内容时显示默认插槽，并将fallback插槽用作加载状态。
<tempalte>
<suspense>
<template #default>
<todo-list />
</template>
<template #fallback>
<div>
Loading...
</div>
</template>
</suspense>
</template>
真实的项目中踩过坑，若想在 setup 中调用异步请求，需在 setup 前加async关键字。这时，会受到警告async setup() is used without a suspense boundary。
解决方案：在父页面调用当前组件外包裹一层Suspense组件。
Teleport
Vue3 提供Teleport组件可将部分DOM移动到 Vue app之外的位置。比如项目中常见的Dialog组件。
<button @click="dialogVisible = true">点击</button>
<teleport to="body">
<div class="dialog" v-if="dialogVisible">
</div>
</teleport>
组合式API
Vue2 是 选项式API（Option API），一个逻辑会散乱在文件不同位置（data、props、computed、watch、生命周期函数等），导致代码的可读性变差，需要上下来回跳转文件位置。Vue3 组合式API（Composition API）则很好地解决了这个问题，可将同一逻辑的内容写到一起。
除了增强了代码的可读性、内聚性，组合式API 还提供了较为完美的逻辑复用性方案，举个🌰，如下所示公用鼠标坐标案例。
// main.vue
<template>
<span>mouse position {{x}} {{y}}</span>
</template>
<script setup>
import { ref } from 'vue'
import useMousePosition from './useMousePosition'
const {x, y} = useMousePosition()
}
</script>
// useMousePosition.js
import { ref, onMounted, onUnmounted } from 'vue'
function useMousePosition() {
let x = ref(0)
let y = ref(0)
function update(e) {
x.value = e.pageX
y.value = e.pageY
}
onMounted(() => {
window.addEventListener('mousemove', update)
})
onUnmounted(() => {
window.removeEventListener('mousemove', update)
})
return {
x,
y
}
}
</script>
解决了 Vue2 Mixin的存在的命名冲突隐患，依赖关系不明确，不同组件间配置化使用不够灵活。
响应式原理
Vue2 响应式原理基础是Object.defineProperty；Vue3 响应式原理基础是 Proxy。
Object.defineProperty
基本用法：直接在一个对象上定义新的属性或修改现有的属性，并返回对象。
Tips： writable 和 value 与 getter 和 setter 不共存。
let obj = {}
let name = '瑾行'
Object.defineProperty(obj, 'name', {
enumerable: true, // 可枚举（是否可通过for...in 或 Object.keys()进行访问）
configurable: true, // 可配置（是否可使用delete删除，是否可再次设置属性）
// value: '', // 任意类型的值，默认undefined
// writable: true, // 可重写
get: function() {
return name
},
set: function(value) {
name = value
}
})
搬运 Vue2 核心源码，略删减。
function defineReactive(obj, key, val) {
// 一 key 一个 dep
const dep = new Dep()
// 获取 key 的属性描述符，发现它是不可配置对象的话直接 return
const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key)
if (property && property.configurable === false) { return }
// 获取 getter 和 setter，并获取 val 值
const getter = property && property.get
const setter = property && property.set
if((!getter || setter) && arguments.length === 2) { val = obj[key] }
// 递归处理，保证对象中所有 key 被观察
let childOb = observe(val)
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
// get 劫持 obj[key] 的 进行依赖收集
get: function reactiveGetter() {
const value = getter ? getter.call(obj) : val
if(Dep.target) {
// 依赖收集
dep.depend()
if(childOb) {
// 针对嵌套对象，依赖收集
childOb.dep.depend()
// 触发数组响应式
if(Array.isArray(value)) {
dependArray(value)
}
}
}
}
return value
})
// set 派发更新 obj[key]
set: function reactiveSetter(newVal) {
...
if(setter) {
setter.call(obj, newVal)
} else {
val = newVal
}
// 新值设置响应式
childOb = observe(val)
// 依赖通知更新
dep.notify()
}
}
那 Vue3 为何会抛弃它呢？那肯定是有一些缺陷的。
主要原因：无法监听对象或数组新增、删除的元素。
Vue2 方案：针对常用数组原型方法push、pop、shift、unshift、splice、sort、reverse进行了hack处理；提供Vue.set监听对象/数组新增属性。对象的新增/删除响应，还可以new个新对象，新增则合并新属性和旧对象；删除则将删除属性后的对象深拷贝给新对象。
Tips： Object.defineOProperty是可以监听数组已有元素，但 Vue2 没有提供的原因是性能问题，具体可看见参考第二篇 ~。
Proxy
Proxy是ES6新特性，通过第2个参数handler拦截目标对象的行为。相较于Object.defineProperty提供语言全范围的响应能力，消除了局限性。但在兼容性上放弃了（IE11以下）
局限性
对象/数组的新增、删除。 监测.length修改。 Map、Set、WeakMap、WeakSet的支持。
基本用法：创建对象的代理，从而实现基本操作的拦截和自定义操作。
const handler = {
get: function(obj, prop) {
return prop in obj ? obj[prop] : ''
},
set: function() {},
...
}
搬运 Vue3 的源码 reactive.ts 文件
function createReactiveObject(target, isReadOnly, baseHandlers, collectionHandlers, proxyMap) {
...
// collectionHandlers: 处理Map、Set、WeakMap、WeakSet
// baseHandlers: 处理数组、对象
const proxy = new Proxy(
target,
targetType === TargetType.COLLECTION ? collectionHandlers : baseHandlers
)
proxyMap.set(target, proxy)
return proxy
}
以 baseHandlers.ts 为例，使用Reflect.get而不是target[key]的原因是receiver参数可以把this指向getter调用时，而非Proxy构造时的对象。
// 依赖收集
function createGetter(isReadonly = false, shallow = false) {
return function get(target: Target, key: string | symbol, receiver: object) {
...
// 数组类型
const targetIsArray = isArray(target)
if (!isReadonly && targetIsArray && hasOwn(arrayInstrumentations, key)) {
return Reflect.get(arrayInstrumentations, key, receiver)
}
// 非数组类型
const res = Reflect.get(target, key, receiver);
// 对象递归调用
if (isObject(res)) {
return isReadonly ? readonly(res) : reactive(res)
}
return res
}
}
// 派发更新
function createSetter() {
return function set(target: Target, key: string | symbol, value: unknown, receiver: Object) {
value = toRaw(value)
oldValue = target[key]
// 因 ref 数据在 set value 时就已 trigger 依赖了，所以直接赋值 return 即可
if (!isArray(target) && isRef(oldValue) && !isRef(value)) {
oldValue.value = value
return true
}
// 对象是否有 key 有 key set，无 key add
const hadKey = hasOwn(target, key)
const result = Reflect.set(target, key, value, receiver)
if (target === toRaw(receiver)) {
if (!hadKey) {
trigger(target, TriggerOpTypes.ADD, key, value)
} else if (hasChanged(value, oldValue)) {
trigger(target, TriggerOpTypes.SET, key, value, oldValue)
}
}
return result
}
}
虚拟DOM
Vue3 相比于 Vue2 虚拟DOM 上增加patchFlag字段。我们借助Vue3 Template Explorer来看。
<div id="app">
<h1>技术摸鱼</h1>
<p>今天天气真不错</p>
<div>{{name}}</div>
</div>
渲染函数如下。
import { createElementVNode as _createElementVNode, toDisplayString as _toDisplayString, openBlock as _openBlock, createElementBlock as _createElementBlock, pushScopeId as _pushScopeId, popScopeId as _popScopeId } from "vue"
const _withScopeId = n => (_pushScopeId("scope-id"),n=n(),_popScopeId(),n)
const _hoisted_1 = { id: "app" }
const _hoisted_2 = /*#__PURE__*/ _withScopeId(() => /*#__PURE__*/_createElementVNode("h1", null, "技术摸鱼", -1 /* HOISTED */))
const _hoisted_3 = /*#__PURE__*/ _withScopeId(() => /*#__PURE__*/_createElementVNode("p", null, "今天天气真不错", -1 /* HOISTED */))
export function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
return (_openBlock(), _createElementBlock("div", _hoisted_1, [
_hoisted_2,
_hoisted_3,
_createElementVNode("div", null, _toDisplayString(_ctx.name), 1 /* TEXT */)
]))
}
注意第 3 个_createElementVNode的第 4 个参数即patchFlag字段类型，字段类型情况如下所示。1 代表节点为动态文本节点，那在 diff 过程中，只需比对文本对容，无需关注 class、style等。除此之外，发现所有的静态节点，都保存为一个变量进行静态提升，可在重新渲染时直接引用，无需重新创建。
export const enum PatchFlags {
TEXT = 1, // 动态文本内容
CLASS = 1 << 1, // 动态类名
STYLE = 1 << 2, // 动态样式
PROPS = 1 << 3, // 动态属性，不包含类名和样式
FULL_PROPS = 1 << 4, // 具有动态 key 属性，当 key 改变，需要进行完整的 diff 比较
HYDRATE_EVENTS = 1 << 5, // 带有监听事件的节点
STABLE_FRAGMENT = 1 << 6, // 不会改变子节点顺序的 fragment
KEYED_FRAGMENT = 1 << 7, // 带有 key 属性的 fragment 或部分子节点
UNKEYED_FRAGMENT = 1 << 8, // 子节点没有 key 的fragment
NEED_PATCH = 1 << 9, // 只会进行非 props 的比较
DYNAMIC_SLOTS = 1 << 10, // 动态的插槽
HOISTED = -1, // 静态节点，diff阶段忽略其子节点
BAIL = -2 // 代表 diff 应该结束
}
事件缓存
Vue3 的 cacheHandler可在第一次渲染后缓存我们的事件。相比于 Vue2 无需每次渲染都传递一个新函数。加一个click事件。
<div id="app">
<h1>技术摸鱼</h1>
<p>今天天气真不错</p>
<div>{{name}}</div>
<span onCLick="() => {}"><span>
</div>
渲染函数如下
import { createElementVNode as _createElementVNode, toDisplayString as _toDisplayString, openBlock as _openBlock, createElementBlock as _createElementBlock, pushScopeId as _pushScopeId, popScopeId as _popScopeId } from "vue"
const _withScopeId = n => (_pushScopeId("scope-id"),n=n(),_popScopeId(),n)
const _hoisted_1 = { id: "app" }
const _hoisted_2 = /*#__PURE__*/ _withScopeId(() => /*#__PURE__*/_createElementVNode("h1", null, "技术摸鱼", -1 /* HOISTED */))
const _hoisted_3 = /*#__PURE__*/ _withScopeId(() => /*#__PURE__*/_createElementVNode("p", null, "今天天气真不错", -1 /* HOISTED */))
const _hoisted_4 = /*#__PURE__*/ _withScopeId(() => /*#__PURE__*/_createElementVNode("span", { onCLick: "() => {}" }, [
/*#__PURE__*/_createElementVNode("span")
], -1 /* HOISTED */))
export function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
return (_openBlock(), _createElementBlock("div", _hoisted_1, [
_hoisted_2,
_hoisted_3,
_createElementVNode("div", null, _toDisplayString(_ctx.name), 1 /* TEXT */),
_hoisted_4
]))
}
Diff 优化
搬运 Vue3 patchChildren 源码。结合上文与源码，patchFlag帮助 diff 时区分静态节点，以及不同类型的动态节点。一定程度地减少节点本身及其属性的比对。
function patchChildren(n1, n2, container, parentAnchor, parentComponent, parentSuspense, isSVG, optimized) {
// 获取新老孩子节点
const c1 = n1 && n1.children
const c2 = n2.children
const prevShapeFlag = n1 ? n1.shapeFlag : 0
const { patchFlag, shapeFlag } = n2
// 处理 patchFlag 大于 0
if(patchFlag > 0) {
if(patchFlag && PatchFlags.KEYED_FRAGMENT) {
// 存在 key
patchKeyedChildren()
return
} els if(patchFlag && PatchFlags.UNKEYED_FRAGMENT) {
// 不存在 key
patchUnkeyedChildren()
return
}
}
// 匹配是文本节点（静态）：移除老节点，设置文本节点
if(shapeFlag && ShapeFlags.TEXT_CHILDREN) {
if (prevShapeFlag & ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN) {
unmountChildren(c1 as VNode[], parentComponent, parentSuspense)
}
if (c2 !== c1) {
hostSetElementText(container, c2 as string)
}
} else {
// 匹配新老 Vnode 是数组，则全量比较；否则移除当前所有的节点
if (prevShapeFlag & ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN) {
if (shapeFlag & ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN) {
patchKeyedChildren(c1, c2, container, anchor, parentComponent, parentSuspense,...)
} else {
unmountChildren(c1 as VNode[], parentComponent, parentSuspense, true)
}
} else {
if(prevShapeFlag & ShapeFlags.TEXT_CHILDREN) {
hostSetElementText(container, '')
}
if (shapeFlag & ShapeFlags.ARRAY_CHILDREN) {
mountChildren(c2 as VNodeArrayChildren, container,anchor,parentComponent,...)
}
}
}
}
patchUnkeyedChildren 源码如下。
function patchUnkeyedChildren(c1, c2, container, parentAnchor, parentComponent, parentSuspense, isSVG, optimized) {
c1 = c1 || EMPTY_ARR
c2 = c2 || EMPTY_ARR
const oldLength = c1.length
const newLength = c2.length
const commonLength = Math.min(oldLength, newLength)
let i
for(i = 0; i < commonLength; i++) {
// 如果新 Vnode 已经挂载，则直接 clone 一份，否则新建一个节点
const nextChild = (c2[i] = optimized ? cloneIfMounted(c2[i] as Vnode)) : normalizeVnode(c2[i])
patch()
}
if(oldLength > newLength) {
// 移除多余的节点
unmountedChildren()
} else {
// 创建新的节点
mountChildren()
}
}
patchKeyedChildren源码如下，有运用最长递增序列的算法思想。
function patchKeyedChildren(c1, c2, container, parentAnchor, parentComponent, parentSuspense, isSVG, optimized) {
let i = 0;
const e1 = c1.length - 1
const e2 = c2.length - 1
const l2 = c2.length
// 从头开始遍历，若新老节点是同一节点，执行 patch 更新差异；否则，跳出循环
while(i <= e1 && i <= e2) {
const n1 = c1[i]
const n2 = c2[i]
if(isSameVnodeType) {
patch(n1, n2, container, parentAnchor, parentComponent, parentSuspense, isSvg, optimized)
} else {
break
}
i++
}
// 从尾开始遍历，若新老节点是同一节点，执行 patch 更新差异；否则，跳出循环
while(i <= e1 && i <= e2) {
const n1 = c1[e1]
const n2 = c2[e2]
if(isSameVnodeType) {
patch(n1, n2, container, parentAnchor, parentComponent, parentSuspense, isSvg, optimized)
} else {
break
}
e1--
e2--
}
// 仅存在需要新增的节点
if(i > e1) {
if(i <= e2) {
const nextPos = e2 + 1
const anchor = nextPos < l2 ? c2[nextPos] : parentAnchor
while(i <= e2) {
patch(null, c2[i], container, parentAnchor, parentComponent, parentSuspense, isSvg, optimized)
}
}
}
// 仅存在需要删除的节点
else if(i > e2) {
while(i <= e1) {
unmount(c1[i], parentComponent, parentSuspense, true)
}
}
// 新旧节点均未遍历完
// [i ... e1 + 1]: a b [c d e] f g
// [i ... e2 + 1]: a b [e d c h] f g
// i = 2, e1 = 4, e2 = 5
else {
const s1 = i
const s2 = i
// 缓存新 Vnode 剩余节点 上例即{e: 2, d: 3, c: 4, h: 5}
const keyToNewIndexMap = new Map()
for (i = s2; i <= e2; i++) {
const nextChild = (c2[i] = optimized
? cloneIfMounted(c2[i] as VNode)
: normalizeVNode(c2[i]))
if (nextChild.key != null) {
if (__DEV__ && keyToNewIndexMap.has(nextChild.key)) {
warn(
`Duplicate keys found during update:`,
JSON.stringify(nextChild.key),
`Make sure keys are unique.`
)
}
keyToNewIndexMap.set(nextChild.key, i)
}
}
}
let j = 0
// 记录即将 patch 的 新 Vnode 数量
let patched = 0
// 新 Vnode 剩余节点长度
const toBePatched = e2 - s2 + 1
// 是否移动标识
let moved = false
let maxNewindexSoFar = 0
// 初始化 新老节点的对应关系（用于后续最大递增序列算法）
const newIndexToOldIndexMap = new Array(toBePatched)
for (i = 0; i < toBePatched; i++) newIndexToOldIndexMap[i] = 0
// 遍历老 Vnode 剩余节点
for (i = s1; i <= e1; i++) {
const prevChild = c1[i]
// 代表当前新 Vnode 都已patch，剩余旧 Vnode 移除即可
if (patched >= toBePatched) {
unmount(prevChild, parentComponent, parentSuspense, true)
continue
}
let newIndex
// 旧 Vnode 存在 key，则从 keyToNewIndexMap 获取
if (prevChild.key != null) {
newIndex = keyToNewIndexMap.get(prevChild.key)
// 旧 Vnode 不存在 key，则遍历新 Vnode 获取
} else {
for (j = s2; j <= e2; j++) {
if (newIndexToOldIndexMap[j - s2] === 0 && isSameVNodeType(prevChild, c2[j] as VNode)){
newIndex = j
break
}
}
}
// 删除、更新节点
// 新 Vnode 没有 当前节点，移除
if (newIndex === undefined) {
unmount(prevChild, parentComponent, parentSuspense, true)
} else {
// 旧 Vnode 的下标位置 + 1，存储到对应 新 Vnode 的 Map 中
// + 1 处理是为了防止数组首位下标是 0 的情况，因为这里的 0 代表需创建新节点
newIndexToOldIndexMap[newIndex - s2] = i + 1
// 若不是连续递增，则代表需要移动
if (newIndex >= maxNewIndexSoFar) {
maxNewIndexSoFar = newIndex
} else {
moved = true
}
patch(prevChild,c2[newIndex],...)
patched++
}
}
// 遍历结束，newIndexToOldIndexMap = {0:5, 1:4, 2:3, 3:0}
// 新建、移动节点
const increasingNewIndexSequence = moved
// 获取最长递增序列
? getSequence(newIndexToOldIndexMap)
: EMPTY_ARR
j = increasingNewIndexSequence.length - 1
for (i = toBePatched - 1; i >= 0; i--) {
const nextIndex = s2 + i
const nextChild = c2[nextIndex] as VNode
const anchor = extIndex + 1 < l2 ? (c2[nextIndex + 1] as VNode).el : parentAnchor
// 0 新建 Vnode
if (newIndexToOldIndexMap[i] === 0) {
patch(null,nextChild,...)
} else if (moved) {
// 移动节点
if (j < 0 || i !== increasingNewIndexSequence[j]) {
move(nextChild, container, anchor, MoveType.REORDER)
} else {
j--
}
}
}
}
打包优化
tree-shaking：模块打包
webpack、rollup等中的概念。移除 JavaScript 上下文中未引用的代码。主要依赖于import和export语句，用来检测代码模块是否被导出、导入，且被 JavaScript 文件使用。
以nextTick为例子，在 Vue2 中，全局 API 暴露在 Vue 实例上，即使未使用，也无法通过tree-shaking进行消除。
import Vue from 'vue'
Vue.nextTick(() => {
// 一些和DOM有关的东西
})
Vue3 中针对全局 和内部的API进行了重构，并考虑到tree-shaking的支持。因此，全局 API 现在只能作为ES模块构建的命名导出进行访问。
import { nextTick } from 'vue'
nextTick(() => {
// 一些和DOM有关的东西
})
通过这一更改，只要模块绑定器支持tree-shaking，则 Vue 应用程序中未使用的api将从最终的捆绑包中消除，获得最佳文件大小。受此更改影响的全局API有如下。
Vue.nextTick Vue.observable （用 Vue.reactive 替换） Vue.version Vue.compile （仅全构建） Vue.set （仅兼容构建） Vue.delete （仅兼容构建）
内部 API 也有诸如 transition、v-model等标签或者指令被命名导出。只有在程序真正使用才会被捆绑打包。
根据 尤大 直播可以知道如今 Vue3 将所有运行功能打包也只有22.5kb，比 Vue2 轻量很多。
自定义渲染API
Vue3 提供的createApp默认是将 template 映射成 html。但若想生成canvas时，就需要使用custom renderer api自定义render生成函数。
// 自定义runtime-render函数
import { createApp } from './runtime-render'
import App from './src/App'
createApp(App).mount('#app')
TypeScript 支持
Vue3 由TS重写，相对于 Vue2 有更好地TypeScript支持。
Vue2 Option API中 option 是个简单对象，而TS是一种类型系统，面向对象的语法，不是特别匹配。Vue2 需要 vue-class-component强化vue原生组件，也需要vue-property-decorator增加更多结合Vue特性的装饰器，写法比较繁琐。
周边
列举一些 Vue3 配套产物，具体Composition API新语法可见官方迁移文档，参考中有链接~ 。
vue-cli 4.5.0Vue Router 4.0Vuex 4.0Element plusVite
参考
Vue3.0性能优化之重写虚拟Dom[1]
记一次思否问答的问题思考：Vue为什么不能检测数组变动[2]
Vue3 源码解析系列 - 响应式原理（reactive 篇）[3]
Vue 源码解读（3）—— 响应式原理[4]
Vue 3 Virtual Dom Diff源码阅读[5]
Vue 2 迁移[6]
参考资料
Vue3.0性能优化之重写虚拟Dom: https://blog.csdn.net/summer_zhh/article/details/108080930
[2]记一次思否问答的问题思考：Vue为什么不能检测数组变动: https://segmentfault.com/a/1190000015783546
[3]Vue3 源码解析系列 - 响应式原理（reactive 篇）: https://zhuanlan.zhihu.com/p/87899787
[4]Vue 源码解读（3）—— 响应式原理: https://juejin.cn/post/6950826293923414047#heading-12
[5]Vue 3 Virtual Dom Diff源码阅读: https://segmentfault.com/a/1190000038654183
[6]Vue 2 迁移: https://v3.vuejs.org/guide/migration/migration-build.html#overview
作者：shaoqing
https://juejin.cn/post/7011372376969445413
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