前端面试题之Vue高频面试题集锦(一)

1. 谈谈对Vue中双向绑定的理解？

一、什么是双向绑定？

我们先从单向绑定切入单向绑定非常简单，就是把Model绑定到View，当我们用JavaScript代码更新Model时，View就会自动更新双向绑定就很容易联想到了，在单向绑定的基础上，用户更新了View，Model的数据也自动被更新了，这种情况就是双向绑定举个栗子

当用户填写表单时，View的状态就被更新了，如果此时可以自动更新Model的状态，那就相当于我们把Model和View做了双向绑定关系图如下

二、双向绑定的原理是什么

我们都知道 Vue 是数据双向绑定的框架，双向绑定由三个重要部分构成

数据层（Model）：应用的数据及业务逻辑
视图层（View）：应用的展示效果，各类UI组件
业务逻辑层（ViewModel）：框架封装的核心，它负责将数据与视图关联起来

而上面的这个分层的架构方案，可以用一个专业术语进行称呼：MVVM这里的控制层的核心功能便是 “数据双向绑定” 。自然，我们只需弄懂它是什么，便可以进一步了解数据绑定的原理

理解ViewModel

它的主要职责就是：

数据变化后更新视图
视图变化后更新数据

当然，它还有两个主要部分组成

监听器（Observer）：对所有数据的属性进行监听
解析器（Compiler）：对每个元素节点的指令进行扫描跟解析,根据指令模板替换数据,以及绑定相应的更新函数

三、实现双向绑定

我们还是以Vue为例，先来看看Vue中的双向绑定流程是什么的

new Vue()首先执行初始化，对data执行响应化处理，这个过程发生Observe中
同时对模板执行编译，找到其中动态绑定的数据，从data中获取并初始化视图，这个过程发生在Compile中
同时定义⼀个更新函数和Watcher，将来对应数据变化时Watcher会调用更新函数
由于data的某个key在⼀个视图中可能出现多次，所以每个key都需要⼀个管家Dep来管理多个Watcher
将来data中数据⼀旦发生变化，会首先找到对应的Dep，通知所有Watcher执行更新函数

流程图如下：

实现

先来一个构造函数：执行初始化，对data执行响应化处理

class Vue {  
  constructor(options) {  
    this.$options = options;  
    this.$data = options.data;  
        
    // 对data选项做响应式处理  
    observe(this.$data);  
        
    // 代理data到vm上  
    proxy(this);  
        
    // 执行编译  
    new Compile(options.el, this);  
  }  
}

对data选项执行响应化具体操作

function observe(obj) {  
  if (typeof obj !== "object" || obj == null) {  
    return;  
  }  
  new Observer(obj);  
}  
  
class Observer {  
  constructor(value) {  
    this.value = value;  
    this.walk(value);  
  }  
  walk(obj) {  
    Object.keys(obj).forEach((key) => {  
      defineReactive(obj, key, obj[key]);  
    });  
  }  
}

编译`Compile`

对每个元素节点的指令进行扫描跟解析,根据指令模板替换数据,以及绑定相应的更新函数

class Compile {  
  constructor(el, vm) {  
    this.$vm = vm;  
    this.$el = document.querySelector(el);  // 获取dom  
    if (this.$el) {  
      this.compile(this.$el);  
    }  
  }  
  compile(el) {  
    const childNodes = el.childNodes;   
    Array.from(childNodes).forEach((node) => { // 遍历子元素  
      if (this.isElement(node)) {   // 判断是否为节点  
        console.log("编译元素" + node.nodeName);  
      } else if (this.isInterpolation(node)) {  
        console.log("编译插值⽂本" + node.textContent);  // 判断是否为插值文本 {{}}  
      }  
      if (node.childNodes && node.childNodes.length > 0) {  // 判断是否有子元素  
        this.compile(node);  // 对子元素进行递归遍历  
      }  
    });  
  }  
  isElement(node) {  
    return node.nodeType == 1;  
  }  
  isInterpolation(node) {  
    return node.nodeType == 3 && /\{\{(.*)\}\}/.test(node.textContent);  
  }  
}

依赖收集

视图中会用到data中某key，这称为依赖。同⼀个key可能出现多次，每次都需要收集出来用⼀个Watcher来维护它们，此过程称为依赖收集多个Watcher需要⼀个Dep来管理，需要更新时由Dep统⼀通知

实现思路

defineReactive时为每⼀个key创建⼀个Dep实例
初始化视图时读取某个key，例如name1，创建⼀个watcher1
由于触发name1的getter方法，便将watcher1添加到name1对应的Dep中
当name1更新，setter触发时，便可通过对应Dep通知其管理所有Watcher更新

// 负责更新视图  
class Watcher {  
  constructor(vm, key, updater) {  
    this.vm = vm  
    this.key = key  
    this.updaterFn = updater  
  
    // 创建实例时，把当前实例指定到Dep.target静态属性上  
    Dep.target = this  
    // 读一下key，触发get  
    vm[key]  
    // 置空  
    Dep.target = null  
  }  
  
  // 未来执行dom更新函数，由dep调用的  
  update() {  
    this.updaterFn.call(this.vm, this.vm[this.key])  
  }  
}

声明Dep

class Dep {  
  constructor() {  
    this.deps = [];  // 依赖管理  
  }  
  addDep(dep) {  
    this.deps.push(dep);  
  }  
  notify() {   
    this.deps.forEach((dep) => dep.update());  
  }  
}

创建watcher时触发getter

class Watcher {  
  constructor(vm, key, updateFn) {  
    Dep.target = this;  
    this.vm[this.key];  
    Dep.target = null;  
  }  
}

依赖收集，创建Dep实例

function defineReactive(obj, key, val) {  
  this.observe(val);  
  const dep = new Dep();  
  Object.defineProperty(obj, key, {  
    get() {  
      Dep.target && dep.addDep(Dep.target);// Dep.target也就是Watcher实例  
      return val;  
    },  
    set(newVal) {  
      if (newVal === val) return;  
      dep.notify(); // 通知dep执行更新方法  
    },  
  });  
}

2. Vue中的 v-show 和 v-if 有什么区别？

一、v-show与v-if的共同点

我们都知道在 vue 中 v-show 与 v-if 的作用效果是相同的(不含v-else)，都能控制元素在页面是否显示

在用法上也是相同的

<Model v-show="isShow" />
<Model v-if="isShow" />

当表达式为true的时候，都会占据页面的位置
当表达式都为false时，都不会占据页面位置

二、v-show与v-if的区别

控制手段不同
编译过程不同
编译条件不同

控制手段：v-show隐藏则是为该元素添加css--display:none，dom元素依旧还在。v-if显示隐藏是将dom元素整个添加或删除

编译过程：v-if切换有一个局部编译/卸载的过程，切换过程中合适地销毁和重建内部的事件监听和子组件；v-show只是简单的基于css切换

编译条件：v-if是真正的条件渲染，它会确保在切换过程中条件块内的事件监听器和子组件适当地被销毁和重建。只有渲染条件为假时，并不做操作，直到为真才渲染

v-show 由false变为true的时候不会触发组件的生命周期
v-if由false变为true的时候，触发组件的beforeCreate、create、beforeMount、mounted钩子，由true变为false的时候触发组件的beforeDestory、destoryed方法

性能消耗：v-if有更高的切换消耗；v-show有更高的初始渲染消耗；

三、v-show与v-if原理分析

具体解析流程这里不展开讲，大致流程如下

将模板template转为ast结构的JS对象
用ast得到的JS对象拼装render和staticRenderFns函数
render和staticRenderFns函数被调用后生成虚拟VNODE节点，该节点包含创建DOM节点所需信息
vm.patch函数通过虚拟DOM算法利用VNODE节点创建真实DOM节点

v-show原理

不管初始条件是什么，元素总是会被渲染

我们看一下在vue中是如何实现的

代码很好理解，有transition就执行transition，没有就直接设置display属性

// https://github.com/vuejs/vue-next/blob/3cd30c5245da0733f9eb6f29d220f39c46518162/packages/runtime-dom/src/directives/vShow.ts
export const vShow: ObjectDirective<VShowElement> = {
  beforeMount(el, { value }, { transition }) {
    el._vod = el.style.display === 'none' ? '' : el.style.display
    if (transition && value) {
      transition.beforeEnter(el)
    } else {
      setDisplay(el, value)
    }
  },
  mounted(el, { value }, { transition }) {
    if (transition && value) {
      transition.enter(el)
    }
  },
  updated(el, { value, oldValue }, { transition }) {
    // ...
  },
  beforeUnmount(el, { value }) {
    setDisplay(el, value)
  }
}

v-if原理

v-if在实现上比v-show要复杂的多，因为还有else else-if 等条件需要处理，这里我们也只摘抄源码中处理 v-if 的一小部分

返回一个node节点，render函数通过表达式的值来决定是否生成DOM

// https://github.com/vuejs/vue-next/blob/cdc9f336fd/packages/compiler-core/src/transforms/vIf.ts
export const transformIf = createStructuralDirectiveTransform(
  /^(if|else|else-if)$/,
  (node, dir, context) => {
    return processIf(node, dir, context, (ifNode, branch, isRoot) => {
      // ...
      return () => {
        if (isRoot) {
          ifNode.codegenNode = createCodegenNodeForBranch(
            branch,
            key,
            context
          ) as IfConditionalExpression
        } else {
          // attach this branch's codegen node to the v-if root.
          const parentCondition = getParentCondition(ifNode.codegenNode!)
          parentCondition.alternate = createCodegenNodeForBranch(
            branch,
            key + ifNode.branches.length - 1,
            context
          )
        }
      }
    })
  }
)

四、v-show与v-if的使用场景

v-if 与 v-show 都能控制dom元素在页面的显示

v-if 相比 v-show 开销更大的（直接操作dom节点增加与删除）

如果需要非常频繁地切换，则使用 v-show 较好

3. 为什么Vue中的v-if和v-for不建议一起用?

一、作用

v-if 指令用于条件性地渲染一块内容。这块内容只会在指令的表达式返回 true值的时候被渲染

v-for 指令基于一个数组来渲染一个列表。v-for 指令需要使用 item in items 形式的特殊语法，其中 items 是源数据数组或者对象，而 item 则是被迭代的数组元素的别名

在 v-for 的时候，建议设置key值，并且保证每个key值是独一无二的，这便于diff算法进行优化

两者在用法上

<Modal v-if="isShow" />

<li v-for="item in items" :key="item.id">
    {{ item.label }}
</li>

二、优先级

v-if与v-for都是vue模板系统中的指令

在vue模板编译的时候，会将指令系统转化成可执行的render函数

示例

编写一个p标签，同时使用v-if与 v-for

<div id="app">
    <p v-if="isShow" v-for="item in items">
        {{ item.title }}
    </p>
</div>

创建vue实例，存放isShow与items数据

const app = new Vue({
  el: "#app",
  data() {
    return {
      items: [
        { title: "foo" },
        { title: "baz" }]
    }
  },
  computed: {
    isShow() {
      return this.items && this.items.length > 0
    }
  }
})

模板指令的代码都会生成在render函数中，通过app.$options.render就能得到渲染函数

ƒ anonymous() {
  with (this) { return 
    _c('div', { attrs: { "id": "app" } }, 
    _l((items), function (item) 
    { return (isShow) ? _c('p', [_v("\n" + _s(item.title) + "\n")]) : _e() }), 0) }
}

_l是vue的列表渲染函数，函数内部都会进行一次if判断

初步得到结论：v-for优先级是比v-if高

再将v-for与v-if置于不同标签

<div id="app">
    <template v-if="isShow">
        <p v-for="item in items">{{item.title}}</p>
    </template>
</div>

再输出下render函数

ƒ anonymous() {
  with(this){return 
    _c('div',{attrs:{"id":"app"}},
    [(isShow)?[_v("\n"),
    _l((items),function(item){return _c('p',[_v(_s(item.title))])})]:_e()],2)}
}

这时候我们可以看到，v-for与v-if作用在不同标签时候，是先进行判断，再进行列表的渲染

我们再在查看下vue源码

源码位置： \vue-dev\src\compiler\codegen\index.js

export function genElement (el: ASTElement, state: CodegenState): string {
  if (el.parent) {
    el.pre = el.pre || el.parent.pre
  }
  if (el.staticRoot && !el.staticProcessed) {
    return genStatic(el, state)
  } else if (el.once && !el.onceProcessed) {
    return genOnce(el, state)
  } else if (el.for && !el.forProcessed) {
    return genFor(el, state)
  } else if (el.if && !el.ifProcessed) {
    return genIf(el, state)
  } else if (el.tag === 'template' && !el.slotTarget && !state.pre) {
    return genChildren(el, state) || 'void 0'
  } else if (el.tag === 'slot') {
    return genSlot(el, state)
  } else {
    // component or element
    ...
}

在进行if判断的时候，v-for是比v-if先进行判断

最终结论：v-for优先级比v-if高

三、注意事项

永远不要把 v-if 和 v-for 同时用在同一个元素上，带来性能方面的浪费（每次渲染都会先循环再进行条件判断）
如果避免出现这种情况，则在外层嵌套template（页面渲染不生成dom节点），在这一层进行v-if判断，然后在内部进行v-for循环

<template v-if="isShow">
    <p v-for="item in items">
</template>

如果条件出现在循环内部，可通过计算属性computed提前过滤掉那些不需要显示的项

computed: {
    items: function() {
      return this.list.filter(function (item) {
        return item.isShow
      })
    }
}

4. 为什么Vue中的data属性是一个函数而不是一个对象？

一、实例和组件定义data的区别

vue实例的时候定义data属性既可以是一个对象，也可以是一个函数

const app = new Vue({
    el:"#app",
    // 对象格式
    data:{
        foo:"foo"
    },
    // 函数格式
    data(){
        return {
             foo:"foo"
        }
    }
})

组件中定义data属性，只能是一个函数

如果为组件data直接定义为一个对象

Vue.component('component1',{
    template:`<div>组件</div>`,
    data:{
        foo:"foo"
    }
})

则会得到警告信息

警告说明：返回的data应该是一个函数在每一个组件实例中

二、组件data定义函数与对象的区别

上面讲到组件data必须是一个函数，不知道大家有没有思考过这是为什么呢？

在我们定义好一个组件的时候，vue最终都会通过Vue.extend()构成组件实例

这里我们模仿组件构造函数，定义data属性，采用对象的形式

function Component(){
 
}
Component.prototype.data = {
	count : 0
}

创建两个组件实例

const componentA = new Component()
const componentB = new Component()

修改componentA组件data属性的值，componentB中的值也发生了改变

console.log(componentB.data.count)  // 0
componentA.data.count = 1
console.log(componentB.data.count)  // 1

产生这样的原因这是两者共用了同一个内存地址，componentA修改的内容，同样对componentB产生了影响

如果我们采用函数的形式，则不会出现这种情况（函数返回的对象内存地址并不相同）

function Component(){
	this.data = this.data()
}
Component.prototype.data = function (){
    return {
   		count : 0
    }
}

修改componentA组件data属性的值，componentB中的值不受影响

console.log(componentB.data.count)  // 0
componentA.data.count = 1
console.log(componentB.data.count)  // 0

vue组件可能会有很多个实例，采用函数返回一个全新data形式，使每个实例对象的数据不会受到其他实例对象数据的污染

三、原理分析

首先可以看看vue初始化data的代码，data的定义可以是函数也可以是对象

源码位置：/vue-dev/src/core/instance/state.js

function initData (vm: Component) {
  let data = vm.$options.data
  data = vm._data = typeof data === 'function'
    ? getData(data, vm)
    : data || {}
    ...
}

data既能是object也能是function，那为什么还会出现上文警告呢？

别急，继续看下文

组件在创建的时候，会进行选项的合并

源码位置：/vue-dev/src/core/util/options.js

自定义组件会进入mergeOptions进行选项合并

Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
    ...
    // merge options
    if (options && options._isComponent) {
      // optimize internal component instantiation
      // since dynamic options merging is pretty slow, and none of the
      // internal component options needs special treatment.
      initInternalComponent(vm, options)
    } else {
      vm.$options = mergeOptions(
        resolveConstructorOptions(vm.constructor),
        options || {},
        vm
      )
    }
    ...
  }

定义data会进行数据校验

源码位置：/vue-dev/src/core/instance/init.js

这时候vm实例为undefined，进入if判断，若data类型不是function，则出现警告提示

strats.data = function (
  parentVal: any,
  childVal: any,
  vm?: Component
): ?Function {
  if (!vm) {
    if (childVal && typeof childVal !== "function") {
      process.env.NODE_ENV !== "production" &&
        warn(
          'The "data" option should be a function ' +
            "that returns a per-instance value in component " +
            "definitions.",
          vm
        );

      return parentVal;
    }
    return mergeDataOrFn(parentVal, childVal);
  }
  return mergeDataOrFn(parentVal, childVal, vm);
};

四、结论

根实例对象data可以是对象也可以是函数（根实例是单例），不会产生数据污染情况
组件实例对象data必须为函数，目的是为了防止多个组件实例对象之间共用一个data，产生数据污染。采用函数的形式，initData时会将其作为工厂函数都会返回全新data对象

5. 说说vue中，key的原理

一、Key是什么

开始之前，我们先还原两个实际工作场景

当我们在使用v-for时，需要给单元加上key

<ul>
    <li v-for="item in items" :key="item.id">...</li>
</ul>

用+new Date()生成的时间戳作为key，手动强制触发重新渲染

<Comp :key="+new Date()" />

那么这背后的逻辑是什么，key的作用又是什么？

一句话来讲

key是给每一个vnode的唯一id，也是diff的一种优化策略，可以根据key，更准确，更快的找到对应的vnode节点

场景背后的逻辑

当我们在使用v-for时，需要给单元加上key

如果不用key，Vue会采用就地复地原则：最小化element的移动，并且会尝试尽最大程度在同适当的地方对相同类型的element，做patch或者reuse。
如果使用了key，Vue会根据keys的顺序记录element，曾经拥有了key的element如果不再出现的话，会被直接remove或者destoryed

用+new Date()生成的时间戳作为key，手动强制触发重新渲染

当拥有新值的rerender作为key时，拥有了新key的Comp出现了，那么旧key Comp会被移除，新key Comp触发渲染

二、设置key与不设置key区别

举个例子：

创建一个实例，2秒后往items数组插入数据

<body>
  <div id="demo">
    <p v-for="item in items" :key="item">{{item}}</p>
  </div>
  <script src="../../dist/vue.js"></script>
  <script>
    // 创建实例
    const app = new Vue({
      el: '#demo',
      data: { items: ['a', 'b', 'c', 'd', 'e'] },
      mounted () {
        setTimeout(() => { 
          this.items.splice(2, 0, 'f')  // 
       }, 2000);
     },
   });
  </script>
</body>

在不使用key的情况，vue会进行这样的操作：

分析下整体流程：

比较A，A，相同类型的节点，进行patch，但数据相同，不发生dom操作
比较B，B，相同类型的节点，进行patch，但数据相同，不发生dom操作
比较C，F，相同类型的节点，进行patch，数据不同，发生dom操作
比较D，C，相同类型的节点，进行patch，数据不同，发生dom操作
比较E，D，相同类型的节点，进行patch，数据不同，发生dom操作
循环结束，将E插入到DOM中

一共发生了3次更新，1次插入操作

在使用key的情况：vue会进行这样的操作：

比较A，A，相同类型的节点，进行patch，但数据相同，不发生dom操作
比较B，B，相同类型的节点，进行patch，但数据相同，不发生dom操作
比较C，F，不相同类型的节点
- 比较E、E，相同类型的节点，进行patch，但数据相同，不发生dom操作
比较D、D，相同类型的节点，进行patch，但数据相同，不发生dom操作
比较C、C，相同类型的节点，进行patch，但数据相同，不发生dom操作
循环结束，将F插入到C之前

一共发生了0次更新，1次插入操作

通过上面两个小例子，可见设置key能够大大减少对页面的DOM操作，提高了diff效率

设置key值一定能提高diff效率吗？

其实不然，文档中也明确表示

当 Vue.js 用 v-for 正在更新已渲染过的元素列表时，它默认用“就地复用”策略。如果数据项的顺序被改变，Vue 将不会移动 DOM 元素来匹配数据项的顺序，而是简单复用此处每个元素，并且确保它在特定索引下显示已被渲染过的每个元素

这个默认的模式是高效的，但是只适用于不依赖子组件状态或临时 DOM 状态 (例如：表单输入值) 的列表渲染输出

建议尽可能在使用 v-for 时提供 key，除非遍历输出的 DOM 内容非常简单，或者是刻意依赖默认行为以获取性能上的提升

三、原理分析

源码位置：core/vdom/patch.js

这里判断是否为同一个key，首先判断的是key值是否相等如果没有设置key，那么key为undefined，这时候undefined是恒等于undefined

function sameVnode (a, b) {
    return (
        a.key === b.key && (
            (
                a.tag === b.tag &&
                a.isComment === b.isComment &&
                isDef(a.data) === isDef(b.data) &&
                sameInputType(a, b)
            ) || (
                isTrue(a.isAsyncPlaceholder) &&
                a.asyncFactory === b.asyncFactory &&
                isUndef(b.asyncFactory.error)
            )
        )
    )
}

updateChildren方法中会对新旧vnode进行diff，然后将比对出的结果用来更新真实的DOM

function updateChildren (parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue, removeOnly) {
    ...
    while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
        if (isUndef(oldStartVnode)) {
            ...
        } else if (isUndef(oldEndVnode)) {
            ...
        } else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
            ...
        } else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) {
            ...
        } else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) { // Vnode moved right
            ...
        } else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) { // Vnode moved left
            ...
        } else {
            if (isUndef(oldKeyToIdx)) oldKeyToIdx = createKeyToOldIdx(oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
            idxInOld = isDef(newStartVnode.key)
                ? oldKeyToIdx[newStartVnode.key]
                : findIdxInOld(newStartVnode, oldCh, oldStartIdx, oldEndIdx)
            if (isUndef(idxInOld)) { // New element
                createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
            } else {
                vnodeToMove = oldCh[idxInOld]
                if (sameVnode(vnodeToMove, newStartVnode)) {
                    patchVnode(vnodeToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
                    oldCh[idxInOld] = undefined
                    canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm)
                } else {
                    // same key but different element. treat as new element
                    createElm(newStartVnode, insertedVnodeQueue, parentElm, oldStartVnode.elm, false, newCh, newStartIdx)
                }
            }
            newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
        }
    }
    ...
}

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最后

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前端面试题之Vue高频面试题集锦(一)

1. 谈谈对Vue中双向绑定的理解？

一、什么是双向绑定？

二、双向绑定的原理是什么

理解ViewModel

三、实现双向绑定

实现

编译Compile

依赖收集

2. Vue中的 v-show 和 v-if 有什么区别？

一、v-show与v-if的共同点

二、v-show与v-if的区别

三、v-show与v-if原理分析

v-show原理

v-if原理

四、v-show与v-if的使用场景

3. 为什么Vue中的v-if和v-for不建议一起用?

一、作用

二、优先级

示例

三、注意事项

4. 为什么Vue中的data属性是一个函数而不是一个对象？

一、实例和组件定义data的区别

二、组件data定义函数与对象的区别

三、原理分析

四、结论

5. 说说vue中，key的原理

一、Key是什么

场景背后的逻辑

二、设置key与不设置key区别

设置key值一定能提高diff效率吗？

三、原理分析

最后

编译`Compile`