一、生命周期的变化

1.vue2.响应式架构

2.vue3.0 响应式架构图

Vue3.0响应式框架在设计上，将视图渲染和数据响应式完全分离开来。将响应式核心方法effect从原有的Watcher中抽离。这样，当我们只需要监听数据响应某种逻辑回调(例如监听某个text属性的变化，对他进行正则校验等。)，而不需要更新视图的时候，完全可以只从effect触发，屏蔽左边的视图渲染。

3.vue3.0与vue2.0页面比较

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。

二、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>

二、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。

四、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>
​

五、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.pageXy.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。

六、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 depconst 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 returnconst 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.getconst setter = property && property.setif((!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) : valif(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 ~。

七、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）

八、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 = valuereturn true}
​// 对象是否有 key 有 key set，无 key addconst 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
​}
}

九、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。

​

技术摸鱼

今天天气真不错

{{name}}

​

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 fragmentKEYED_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fragmentNEED_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
}
​

十、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。

​

技术摸鱼

今天天气真不错

{{name}}

{}>​

复制代码 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]))
}
​

十一、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.childrenconst c2 = n2.childrenconst prevShapeFlag = n1 ? n1.shapeFlag : 0const { patchFlag, shapeFlag } = n2
​// 处理 patchFlag 大于 0 if(patchFlag > 0) {if(patchFlag && PatchFlags.KEYED_FRAGMENT) {// 存在 keypatchKeyedChildren()return} els if(patchFlag && PatchFlags.UNKEYED_FRAGMENT) {// 不存在 keypatchUnkeyedChildren()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_ARRc2 = c2 || EMPTY_ARRconst oldLength = c1.lengthconst newLength = c2.lengthconst commonLength = Math.min(oldLength, newLength)let ifor(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 - 1const e2 = c2.length - 1const 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 + 1const anchor = nextPos < l2 ? c2[nextPos] : parentAnchorwhile(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 = 5else {const s1 = iconst 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 = falselet 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 = jbreak}}           
​}
​// 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 + iconst nextChild = c2[nextIndex] as VNodeconst anchor = extIndex + 1 < l2 ? (c2[nextIndex + 1] as VNode).el : parentAnchor// 0 新建 Vnodeif (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--}}}
}
​

十二、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 )

十三、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。

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