慕K慕W-前端工程师2024[完整fx]

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现代前端开发中，Vue 和 React 是最流行的两个框架。它们各有特点和优势，深受开发者喜爱。了解它们的源码不仅可以帮助我们更好地使用这些框架，还能提升我们的编程技能和对框架设计思想的理解。本文将深入剖析 Vue 3 和 React 18 的源码，探讨它们的核心机制及实现方式。

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Vue 3 源码剖析

1.1 Vue 3 的核心概念

Vue 是一个渐进式 JavaScript 框架，用于构建用户界面。与 Vue 2 相比，Vue 3 在性能、体积以及功能上都有显著提升。Vue 3 的核心概念包括：

  • 响应式系统：使用 Proxy 实现更高效的响应式数据绑定。
  • 组合 API：提供了一个全新的 API，以支持更灵活的组件逻辑复用。
  • Teleport：一种新的传送组件，可以将子节点渲染到 DOM 的任何位置。

1.2 响应式系统

1.2.1 概述

Vue 3 的响应式系统全面采用了 Proxy 对象，使得数据变动时能够进行更细粒度的追踪。这使得 Vue 在性能和灵活性上都得到了很大的提升。

1.2.2 实现原理

以下是响应式系统的核心代码片段：

function reactive(target) {
    if (typeof target !== 'object' || target === null) {
        return target;
    }
    
    const observed = new Proxy(target, {
        get(target, key, receiver) {
            // 依赖收集
            track(target, key);
            return Reflect.get(target, key, receiver);
        },
        set(target, key, value, receiver) {
            const oldValue = target[key];
            const result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
            if (oldValue !== value) {
                // 触发更新
                trigger(target, key);
            }
            return result;
        }
    });
    
    return observed;
}

在这个实现中，track 和 trigger 分别用于依赖收集和触发更新。当我们访问或修改对象的属性时，代理会拦截这些操作，从而实现响应式效果。

1.3 组件体系

1.3.1 组件注册

Vue 3 中，组件可以通过 defineComponent 函数定义，这样能够更好地推断类型。

import { defineComponent } from 'vue';

export default defineComponent({
    name: 'MyComponent',
    props: {
        msg: String
    },
    setup(props) {
        // 逻辑处理
    }
});

1.3.2 生命周期钩子

慕ke 前端工程师2024,Vue 3 提供了一系列的生命周期钩子函数，如 onMounted, onUpdated, onUnmounted 等，便于开发者在不同阶段执行逻辑。

import { onMounted } from 'vue';

export default defineComponent({
    setup() {
        onMounted(() => {
            console.log('Component mounted');
        });
    }
});

1.4 渲染器

Vue 3 使用了新的渲染器（renderer），允许更多的扩展性和灵活性。渲染器的核心是将组件树转化为真实的 DOM 元素。

1.4.1 渲染过程

渲染的过程主要由 createRenderer 函数组成，它负责处理组件的创建、更新和销毁。

const { createRenderer } = require('@vue/runtime-core');

const renderer = createRenderer({
    insert: (child, parent, anchor) => {
        parent.insertBefore(child, anchor || null);
    },
    remove: (child) => {
        child.parentNode.removeChild(child);
    }
});

1.5 虚拟DOM与Diff算法

慕课前端工程师2024,Vue 3 对虚拟DOM和Diff算法进行了优化，使得组件更新更加高效。

1.5.1 虚拟DOM

Vue 3 使用了虚拟DOM来描述 UI 结构，在状态变化时，通过虚拟DOM进行比较，找出需要更新的部分。

1.5.2 Diff算法

Diff算法基于树的遍历策略，尽量减少实际 DOM 操作，提高性能。其核心思想是优先匹配同一层级的节点，从而降低复杂度。

React 18 源码剖析

2.1 React 18 的新特性

React 18 引入了多个新特性，旨在提升用户体验和开发效率。最重要的特性包括：

  • 自动批处理：自动将多次状态更新合并为一次重新渲染。
  • 并发特性：支持并发模式，让应用在高负载下表现更佳。
  • Suspense 和 Concurrent Rendering：支持异步加载组件和数据。

2.2 调度与并发

2.2.1 概述

React 18 引入了新的调度机制，使得 React 可以更智能地管理渲染工作。这种机制允许多个任务同时运行，使得用户体验更加流畅。

2.2.2 核心实现

React 使用 Scheduler 模块来决定哪些更新应该优先处理，哪些可以延后。例如：

import { scheduleCallback, IdlePriority } from 'scheduler';

scheduleCallback(IdlePriority, () => {
    // 执行低优先级的任务
});

2.3 Hooks 与 Context API

2.3.1 Hooks

React 18 的 Hooks 机制得到了增强，支持自定义 hooks 以管理复杂的状态逻辑。

2.3.2 Context API

慕课前端工程师2024,Context API 为组件之间共享状态提供了便利。在 React 18 中，Context 的使用更加简化。

const ThemeContext = React.createContext('light');

const App = () => {
    return (
        <ThemeContext.Provider value="dark">
            <Toolbar />
        </ThemeContext.Provider>
    );
};

2.4 Fiber 架构

2.4.1 概述

Fiber 是 React 内部的协调算法，用于处理渲染任务。它允许将渲染工作分为多个小单位，使得 React 能够在繁重的工作中保持响应性。

2.4.2 协调过程

Fiber 的核心是创建“Fiber 节点”，每个节点都包含有关如何渲染该组件的信息。协调过程根据优先级调整渲染，避免阻塞 UI 更新。

const fiberNode = {
    type: 'div',
    props: {},
    stateNode: null,
    alternate: null,
    effectTag: null,
};

2.5 虚拟DOM与Diff算法

2.5.1 虚拟DOM

React 使用虚拟DOM来表示 UI 的结构，通过比较虚拟DOM与真实DOM的差异来决定如何更新界面。

2.5.2 Diff算法

React 的 Diff 算法基于 O(n) 时间复杂度的原则，通过标记变更和只更新必要的部分来提高性能。

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