你好,我是大圣。

在上一讲我们跟着小圣,通过实现一个清单应用,扭转了思路,认识到jQuery的开发思路和 Vue开发思路的区别。想要用好 Vue,首先就是专注数据本身的操作。

而我们的主人公小圣并没有满足这些内容,他跑到社区逛了一圈,想知道自己从哪个版本开始学习Vue更合适。这就引出了今天的话题:相比 Vue 2,Vue 3 的优势是什么,以及 Vue 3 到底有哪些新特性值得我们学习。

Vue 2 的核心模块和历史遗留问题

先看一看Vue 2。从下图你能看到,Vue 2 是一个响应式驱动的、内置虚拟DOM、组件化、用在浏览器开发,并且有一个运行时把这些模块很好地管理起来的框架。

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Vue 2 能把上面所说的这些模块很好地管理起来,看起来已经足够好了。不过事实真的如此么?聪明的你估计已经猜到了,Vue 2 还是有缺陷的,所以后面才会升级迭代。

我在下面列举了一些Vue 2 常见的缺陷,你可以对照你的实际开发经验,看看是否也遇到过这些问题:

首先从开发维护的角度看,Vue 2 是使用Flow.js来做类型校验。但现在Flow.js已经停止维护了,整个社区都在全面使用TypeScript来构建基础库,Vue团队也不例外。

然后从社区的二次开发难度来说,Vue 2 内部运行时,是直接执行浏览器API的。但这样就会在Vue 2的跨端方案中带来问题,要么直接进入 Vue 源码中,和 Vue 一起维护,比如Vue 2 中你就能见到Weex的文件夹。

要么是要直接改为复制一份全部Vue的代码,把浏览器API换成客户端或者小程序的。比如mpvue就是这么做的,但是Vue后续的更新就很难享受到。

最后从我们普通开发者的角度来说,Vue 2响应式并不是真正意义上的代理,而是基于Object.defineProperty() 实现的。对于Object.defineProperty() 这个API的细节,我们在后面讲源码时会讲到,现在你只需要知道这个API并不是代理,而是对某个属性进行拦截,所以有很多缺陷,比如:删除数据就无法监听,需要 $delete 等 API 辅助才能监听到。

并且,Option API在组织代码较多组件的时候不易维护。对于Option API 来说,所有的methods、computed都在一个对象里配置,这对小应用来说还好。但代码超过300行的时候,新增或者修改一个功能,就需要不停地在data,methods里跳转写代码,我称之为上下反复横跳。

从七个方面了解Vue 3新特性

前面这些问题并不是Vue 2 有意为之,大部分是发展的过程中碰见的。Vue 3 就是继承了 Vue 2 具有的响应式、虚拟DOM,组件化等所有优秀的特点,并且全部重新设计,解决了这些历史包袱的新框架,是一个拥抱未来的前端框架。

接下来我们就来具体看看 Vue 3 新特性,我将分成7个具体方面向你展开介绍。其中,响应式系统、Composition API组合语法、新的组件和Vite是你需要重视的;自定义渲染器这方面的知识,你想用Vue开发跨端应用时会用到;如果你想对Vue源码作出贡献,RFC机制你也需要好好研究,并且得对TypeScript重构有很好的经验。

RFC机制

Vue 3的第一个新特性和代码无关,而是Vue团队开发的工作方式。

关于 Vue 的新语法或者新功能的讨论,都会先在GitHub上公开征求意见,邀请社区所有的人一起讨论, 你随时可以打开这个项目,我把链接放在这里。Vue 3 正在讨论中的新需求,任何人都可以围观、参与讨论和尝试实现。

这个改变让Vue社区更加有活力,不管是课程后面会提到的<script setup>,还是 Vue 3 引入的ref API,你都可以在这个项目中看到每个需求从诞生到最终被Vue采纳的来龙去脉,这能帮助我们更好地了解Vue的发展。

Vue很长一段时间都是尤雨溪一个人维护,感慨尤雨溪战斗力的同时,社区也有很多人对Vue的稳定性提出质疑。后来尤雨溪吸纳了社区的人,并成立了Core Team。Vue 3 在此基础之上更进一步,全面拥抱社区,任何对Vue感兴趣的人都可以参与新特性的讨论。

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RFC的引入,让Vue生态更加开放,在开发方式的新特性之外,我们搞技术的还是要回归代码,下面我来说说Vue 3 在代码层面所做的具体优化。

响应式系统

Vue 2 的响应式机制是基于Object.defineProperty()这个API实现的,此外,Vue还使用了Proxy,这两者看起来都像是对数据的读写进行拦截,但是defineProperty是拦截具体某个属性,Proxy才是真正的“代理”。

怎么理解这两者的区别呢?我们首先看defineProperty这个API,defineProperty的使用,要明确地写在代码里,下面是示例代码:

Object.defineProperty(obj, 'title', {
  get() {},
  set() {},
})

当项目里“读取obj.title”和“修改obj.title”的时候被defineProperty拦截,但defineProperty对不存在的属性无法拦截,所以 Vue 2 中所有数据必须要在data里声明。

而且,如果title是一个数组的时候,对数组的操作,并不会改变obj.title的指向,虽然我们可以通过拦截.push等操作实现部分功能,但是对数组的长度的修改等操作还是无法实现拦截,所以还需要额外的$set等API。

而Proxy这个API就是真正的代理了,我们先看它的用法:

new Proxy(obj, {
  get() { },
  set() { },
})

需要注意的是,虽然 Proxy 拦截obj这个数据,但obj具体是什么属性,Proxy则不关心,统一都拦截了。而且Proxy还可以监听更多的数据格式,比如Set、Map,这是 Vue 2 做不到的。

当然,Proxy存在一些兼容性问题,这也是为什么Vue 3 不兼容IE11以下的浏览器的原因,还好现在IE用的人不多了。

更重要的是,我觉得Proxy代表一种方向,就是框架会越来越多的拥抱浏览器的新特性。在Proxy普及之前,我们是没有办法完整的监听一个JavaScript对象的变化,只能使用Object.defineProperty()去实现一部分功能。

前端框架利用浏览器的新特性来完善自己,才会让前端这个生态更繁荣,抛弃旧的浏览器是早晚的事。

这里你掌握Proxy的优势就可以了,具体的使用我们后面会自己手写一个,帮助你深入理解。

自定义渲染器

Vue 2 内部所有的模块都是揉在一起的,这样做会导致不好扩展的问题,刚才我也提到了这一点。Vue 3 是怎么解决这个问题的呢?那就是拆包,使用最近流行的monorepo管理方式,响应式、编译和运行时全部独立了,变成下图所示的模样:

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我们能看到,在Vue 3 的组织架构中,响应式独立了出来。而Vue 2 的响应式只服务于Vue,Vue 3 的响应式就和Vue解耦了,你甚至可以在Node.js和React中使用响应式。

渲染的逻辑也拆成了平台无关渲染逻辑浏览器渲染API两部分 。

在这个架构下,Node的一些库,甚至React都可以依赖响应式。在任何时候,如果你希望数据被修改了之后能通知你,你都可以单独依赖Vue 3 的响应式。

那么,在你想使用Vue 3 开发小程序、开发canvas小游戏以及开发客户端的时候,就不用全部fork Vue的代码,只需要实现平台的渲染逻辑就可以。

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就像动画片《战神金刚》,五个机器人可以独立执行任务,但关键时刻,高呼一声“我来组成头部”,就可以合体,从而发挥整体的作用。Vue 3 也是一样,响应式、编译和运行时几部分组合在一起就是运行在浏览器端的Vue 3,每个模块又都可以独立扩展出新的功能。

全部模块使用TypeScript重构

由于小圣之前只是用JavaScript来构建他的前端项目,而JavaScript是弱类型的语言。类型系统带来的好处以后我再跟他细说,现在只是笼统地告诉他,类型系统带来了更方便的提示,并且让我们的代码能够更健壮

我们还是结合例子来看看,在下面这段代码中,我们首先定义了name这个变量,在定义的时候标记的是一个字符串,因而后面给它赋值时,赋值为数字就会报错。

之后,我们定义一个类型 Person,里面的变量name是字符串类型,变量age是数字类型。违反这个设置的数据就报错,这在多人协同和长期维护的项目里带来的收益是巨大的,因为这样可以使错误的代码在编译阶段就被发现,从而避免程序上线运行后,可能会发生的更大的异常错误。

let name:string = '我是个靓仔'
name = 1 // 报错
interface Person {
    name: string;
    age: number;
}
let me:Person = {
  name:'靓仔圣',
  age:18
}

me.age = '整条街' // 报错

所以大部分开源的框架都会引入类型系统,来对JavaScript进行限制。这样做的原因,就是我们前面提到的两点:第一点是,类型系统带来了更方便的提示;第二点是,类型系统让代码更健壮

Vue 2 那个时代基本只有两个技术选型,Facebook家的Flow.js和微软家的TypeScript。Vue 2选Flow.js没问题,但是现在Flow.js被抛弃了。Vue 3 选择了TypeScript,TypeScript官方也对使用TypeScript开发Vue 3 项目的团队也更加友好。

Composition API 组合语法

Composition API 是Vue 3 中我最喜欢的一个特性,我们也叫它组合API。

先举个Vue 2 中的简单例子,一个累加器,并且还有一个计算属性显示累加器乘以2的结果。

<div id="app">

  <h1 @click="add">{{count}} * 2 = {{double}}</h1>
</div>
<script src="https://unpkg.com/vue@next"></script>
<script>
let App = {
  data(){
    return {
      count:1
    }
  },
  methods:{
    add(){
      this.count++
    }
  },
  computed:{
    double(){
      return this.count*2
    }
  }
}
Vue.createApp(App).mount('#app')
</script>

在Vue 3 中,除了上面这种这个写法,我们还可以采用下方的写法,新增一个setup配置:

<div id="app">
  <h1 @click="add">{{state.count}} * 2 = {{double}}</h1>
</div>
<script src="https://unpkg.com/vue@next"></script>
<script>
const {reactive,computed} = Vue
let App = {
  setup(){
    const state = reactive({
      count:1
    })
    function add(){
      state.count++
    }
    const double = computed(()=>state.count*2)
    return {state,add,double}
  }
}
Vue.createApp(App).mount('#app')
</script>

使用Composition API后,代码看起来很烦琐,没有Vue 2 中 Options API 的写法简单好懂,但Options API的写法也有几个很严重的问题:

我们使用Composition API 后,虽然看起来烦琐了一些,但是带来了诸多好处:

Composition API对我们开发Vue项目起到了巨大的帮助。下面这个示例图很好地说明了问题:每一个功能模块的代码颜色一样,左边是Options API,一个功能的代码零散的分布在data,methods等配置内,维护起来很麻烦,而右边的Compositon API就不一样了,每个功能模块都在一起维护。

其实还可以更进一步,如果每个颜色块代码,我们都拆分出去一个函数,我们就会写出类似上面右侧风格的代码,每个数据来源都清晰可见,而且每个功能函数都可以在各个地方复用。对于Vue 3 采用的这种代码风格,小圣同学直呼清爽。

新的组件

Vue 3 还内置了Fragment、Teleport 和 Suspense三个新组件。这个倒不难,项目中用到的时候会详细剖析,现在你只需要这仨是啥就行,以及它们的用途即可:

新一代工程化工具Vite

Vite不在Vue 3 的代码包内,和Vue也不是强绑定,Vite的竞品是Webpack,而且按照现在的趋势看,使用率超过Webpack也是早晚的事。

Vite主要提升的是开发的体验,Webpack等工程化工具的原理,就是根据你的import依赖逻辑,形成一个依赖图,然后调用对应的处理工具,把整个项目打包后,放在内存里再启动调试。

由于要预打包,所以复杂项目的开发,启动调试环境需要3分钟都很常见,Vite就是为了解决这个时间资源的消耗问题出现的。

你可能不知道,现代浏览器已经默认支持了ES6的import语法,Vite就是基于这个原理来实现的。具体来说,在调试环境下,我们不需要全部预打包,只是把你首页依赖的文件,依次通过网络请求去获取,整个开发体验得到巨大提升,做到了复杂项目的秒级调试和热更新。

下图展示了Webpack的工作原理,Webpack要把所有路由的依赖打包后,才能开始调试。

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而下图所示的是Vite的工作原理,一开始就可以准备联调,然后根据首页的依赖模块,再去按需加载,这样启动调试所需要的资源会大大减少。

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后面我交给小圣的项目也主要用Vite作为工程化工具,你之后会详细地在实战中了解,第四部分我还会带着小圣手写一个mini版Vite,让我们拭目以待吧!

总结

今天学习的重点是Vue 3 主要的新特性,我们再来对这些特征做一个回顾:

简而言之,Vue 3 带给我们的就是更快、更强且更易于扩展的开发体验,我们也可以用下面这个图来做个总结:

思考题

你喜欢 Vue 3 的哪一个新特性呢?你可以谈谈你的看法。

欢迎你在留言区跟我互动讨论,也推荐你把这一讲分享给你自己的朋友、同事。