那些 Vue3 与 Vue2 异同的背后知识及原理

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从 Vue2 升级到 Vue3，很多语法和特性发生了改变，但是我们不仅要知道写法上的不同，还要究其背后的原因。做到知其然，知其所以然。

我们在看到下面这些标题的时候，不妨先自己想想，然后再展开里面具体的原因分析，也帮你回顾下自己的知识掌握的是否全面。

1. 为什么 Vue2 组件中只能有一个根节点，而到了 Vue3 可以支持多个根节点？

其实本质上 Vue3 每个组件还是有一个根节点，因为 DOM 树只能是树状结构的，只是 Vue3 在编译阶段新增了判断，如果当前组件不只一个根元素，就添加一个 fragment 组件作为最外层组件将其的包裹起来，相当于这个组件还是只有一个根节点。而 fragment 跟 keep-alive 一样是一个不会被渲染出来的内置组件。

2. 为什么在 Vue3 中写 CSS 样式穿透 /deep/ 不起作用了？

在 Vue2 中我们要修改一个组件库中组件的样式，直接用它的类名写样式去覆盖往往不生效，这时候可以借助样式穿透 /deep/ 写法，不管是在 Less 还是 SASS 中都是支持的。而在 Vue3 中，写法发生了变化，特性还是一样，改成了 :deep 语法了。

3. 全局注册(属性/方法)上有何不同

Vue2 我们在全局上挂载任何东西是直接在 Vue 原型上添加属性，然后赋值的方式。在其它组件获取直接通过 this.xxx 就可以。

Vue.prototype.xxx = xxx

而 Vue3 换成了注册一个能被所有组件访问到的全局实例，然后在实例的 config 属性下面有个名为 globalProperties 的全局属性，默认这个属性下面的所有属性或方法皆为全局的。

首先我们在 main.js 中注册

main.js

import { createApp } from 'vue'
import App from './App.vue'
const app = createApp(App)
// 添加全局属性
app.config.globalProperties.siteName = '太空编程'

然后在其它组件中调用

<script setup>
import { getCurrentInstance } from 'vue'
const { appContext } = getCurrentInstance()

const global = appContext.config.globalProperties
console.log(global.siteName) // 太空编程
</script>

4. Vue3 中新增的 watchEffect API 解决了什么问题？

在介绍 watchEffect 之前我们先看看和它有很多相似之处的 watch 的语法和用途：

对传入的某个或多个值的变化进行监听；触发时会返回新值和旧值；默认第一次不会执行（也可通过参数配置立即执行），只有监听的值发生变化时才会触发重新执行回调。

const siteName = ref('太空编程')
watch(siteName,
  (newValue, oldValue) => { ...  }, 
  { immediate: true, deep:true }
)

// 响应式对象
const site = reactive(
  {
    name: '太空编程',
    url: 'https://spacexcode.com'
  }
)
watch(
  ()=> boy.age,
  (newValue, oldValue) => { ... }
)

// 监听多个
watch([name, () => site.url],
  (newValue, oldValue)=>{ ... }
)

watchEffect 是传入一个立即执行函数，所以默认第一次也会执行一次；不需要传入监听内容，会自动收集函数内的数据源作为依赖，在依赖变化的时候又会重新执行该函数，如果没有依赖就不会执行；而且不会返回变化前后的新值和旧值。

const Id = ref(0);
// params 中有响应式依赖
watchEffect(() => {
  const res = await fetch(`https://spacexcode.com/xxx/${Id}`)
  // ...
})

watch 和 watchEffect 的共同点是会共享以下四种行为：

停止监听：组件卸载时都会自动停止监听
清除副作用：onInvalidate 会作为回调的第三个参数传入
副作用刷新时机：响应式系统会缓存副作用函数，并异步刷新，避免同一个 tick 中多个状态改变导致的重复调用
监听器调试：开发模式下可以用 onTrack 和 onTrigger 进行调试

详情见官方文档

5. Vue3 和 Vue2 中响应式原理的区别？

Vue2 数据响应式是通过对象的 defineProperty 劫持各个属性 getter 和 setter 方法，在数据变化时发布消息给订阅者，触发相应的监听回调，而这之间存在几个问题

初始化时需要遍历对象所有 key，如果对象层次较深，性能不好
通知更新过程需要维护大量 dep 实例和 watcher 实例，额外占用内存较多
Object.defineProperty 无法监听到数组元素的变化，只能通过劫持重写数组方法
动态新增，删除对象属性无法拦截，只能用特定 set/delete API 代替
不支持 Map、Set 等数据结构

而在 Vue3 中使用的是原生 proxy 代替，支持监听对象和数组的变化，并且多达13种拦截方法，动态属性增删都可以拦截，对于新增的几种数据结构也都全部支持，对象嵌套属性只代理第一层，运行时递归，用到才代理，也不需要维护特别多的依赖关系，性能上有很大改善。

总结一下，使用 Proxy 代替 defineProperty 有以下几点好处：

Object.defineProperty 是 Es5 的方法，Proxy 是 Es6 的方法
defineProperty 不能监听到数组下标变化和对象新增属性，Proxy 可以
defineProperty 是劫持对象属性，Proxy 是代理整个对象
defineProperty 局限性大，只能针对单属性监听，所以在一开始就要全部递归监听。Proxy 对象嵌套属性运行时递归，用到才代理，也不需要维护特别多的依赖关系，性能提升很大，且首次渲染更快
defineProperty 会污染原对象，修改时是修改原对象，Proxy 是对原对象进行代理并会返回一个新的代理对象，修改的是代理对象
defineProperty 不兼容 IE8，Proxy 不兼容 IE11

6. Vue3 Diff 算法和 Vue2 有什么区别？

我们知道在数据发生变更时会触发页面重新渲染，在渲染之前会生成虚拟 DOM 并进行 patch 过程，这一过程在 Vue3 中的优化有如下编译阶段的优化：

事件缓存：将事件缓存（如: @click），可以理解为变成静态的了
静态提升：第一次创建静态节点时保存，后续直接复用
添加静态标记：给节点添加静态标记，以优化 Diff 过程

由于编译阶段的优化，除了能更快的生成虚拟 DOM 以外，还使得 Diff 时可以跳过“永远不会变化的节点”，Diff 优化如下

Vue2 是全量 Diff，Vue3 是静态标记 + 非全量 Diff
使用最长递增子序列优化了对比流程

最终的数据是：根据官方作者公布的结果是 Vue3 update 性能提升了 1.3 ~ 2 倍