Vue.js前端框架详细介绍

1、Vue.js框架简介

1.1、为什么要学习Vue.js

什么是Vue.js

Vue（读音 /vju:/，发音类似于 view）是一套用于构建用户界面的渐进式的JavaScript框架。

Vue.js的优点

• 体积小：压缩后只有33k；
• 更高的运行效率：基于虚拟DOM，一种可以预先通过JavaScript进行各种计算，把最终的DOM操作计算出来并优化的技术，由于这种DOM操作属于预处理操作，并没有真实的操作DOM，所以叫做虚拟DOM；
• 双向数据绑定：让开发者不用再去操作DOM对象，把更多的精力投入到业务逻辑上；
• 生态丰富、学习成本低：市场上拥有大量成熟、稳定的基于vue.js的ui框架及组件，拿来即用实现快速开发；对初学者友好、入门容易、学习资料多；

为什么要使用Vue.js

随着前端技术的不断发展，前端开发能够处理的业务越来越多，网页也变得越来越强大和动态化，这些进步都离不开JavaScript。在目前的开发中，已经把很多服务端的代码放到了浏览器中来执行，这就产生了成千上万行的JavaScript代码，他们连接着各式各样的HTML和CSS文件，但是缺乏正规的组织形式。这也是为什么越来越多的前端开发者使用JavaScript框架的原因，目前比较流行的前端框架有Angular、Reac、Vue等。

Vue是一款友好的、多用途且高性能的JavaScript框架，它能够帮助你创建可维护性和可测试性更强的代码库。Vue是渐进式的JavaScript框架，也就是说，如果你已经有了现成的服务端应用，你可以将Vue作为该应用的一部分嵌入其中，带来更加丰富的交互体验。或者如果你希望将更多业务逻辑放到前端来实现，那么Vue的核心库及其生态系统也可以满足你的各式需求。

和其他框架一样，Vue允许你将一个网页分割成可复用的组件，每个组件都包含属于自己的HTML、CSS、JavaScript，以用来渲染网页中相应的地方。如果我们构建了一个大型的应用，可能需要将东西分割成为各自的组件和文件，使用Vue的命令行工具，使快速初始化一个真实的工程变得非常简单。

vue init webpack my-project

我们甚至可以使用Vue的单文件组件，它包含了各自的HTML、JavaScript以及带作用域的CSS或SCSS。

1.2、MVC、MVP、MVVM 设计模式

MVC（Model-View-Controller）是最常见的软件架构之一，在软件开发领域有着广泛的应用，MVC本身是比较好理解的，但是要讲清楚由它衍生出来的MVP和MVVM就不太容易了。

1.2.1、MVC

MVC的意思是，可以将软件分为三个部分：

• 视图（View）：用户界面
• 控制器（Controller）：业务逻辑
• 模型（Model）：数据保存

各部分之间的通信方式为：

• View传送指令到Controller
• Controller完成业务逻辑后，要求Model改变状态
• Model将新的数据发送到View，用户得到反馈

并且所有的通信都是单向的，如下图所示：

MVC 模式的执行流程是有两种方式：

（1）通过View接受指令，传递给Controller

（2）直接通过Controller接受指令

实际项目中往往采用更加灵活的方式：

（1）用户可以向View发送指令（DOM事件），再由View直接要求Model改变状态；

（2）用户也可以直接向Controller发送指令（改变URL触发hashChange事件），再由Controller发送给view ;

（3）Controller非常薄，只起到路由的作用，而View非常厚，业务逻辑都部署在View，所以有些框架里就直接取消了Controller，只保留一个Router（路由器）。

如图所示：

1.2.2、MVP

MVP（Model-View-Presenter），是从经典的MVC演变而来的。Mode提供数据，View负责显示，Presenter负责逻辑的处理。

MVP和MVC有着一个重大的区别：

• 在MVP中View与Model不发生联系，它们之间的通信是通过Presenter来进行的，所有的交互都发生在Presenter（即MVC中的Controller）内部；而在MVC中View会直接从Model中读取数据而不是通过Controller。
• MVP中各部分之间的通信是双向的，而在MVC中各部分之间的通信是单向的。
• 在MVP中，View非常薄，不部署任何业务逻辑，称为“被动视图”（Passive View），即没有任何主动性，而Presenter非常厚，所有逻辑都部署在那里。

如图所示：

1.2.3、MVVM

MVVM（Model-View-ViewModel），它本质上是MVC的改进版，是针对MVC中的View进行了更细致的分工。ViewModel将视图UI和业务逻辑分开，它可以取出Model的数据，同时帮助处理View中由于需要展示内容而设计到的业务逻辑。

MVVM模式与MVP模式类似，唯一的区别是，它采用了数据双向绑定（data-binding），即View的变动自动反应在ViewModel，反之亦然。

1.3、数据驱动（双向数据绑定）的原理

什么是数据驱动

数据驱动是Vue.js最大的特点。在vue中，所谓的数据驱动就是当数据发生变化时，用户界面发生相应的变化，开发者不需要手动的去修改DOM。

比如，我们点击一个button，需要元素的文本做一个 “是/否” 的切换操作，在传统的jQuery中，对于页面修改的流程通常是：对button绑定事件，然后获取文案对应元素的dom对象，最后根据切换来修改dom对象的文本值。

Vue实现数据驱动

vue实现数据双向绑定主要采用数据劫持，配合发布者-订阅者模式的方式，通过 Object.defineProperty() 来劫持各个属性的 setter 和 getter ，在数据变动时发布消息给订阅者，触发相应监听回调。

当一个普通 JavaScript 对象传给 Vue 实例来作为它的 data 选项时，vue 将遍历它的属性，用 Object.defineProperty 将它们转为 getter/setter 。用户看不到 getter/setter ，但是在内部它们让vue追踪依赖，在属性被访问和修改时通知变化。

vue的数据双向绑定将MVVM作为数据绑定的入口，整合Observer、Compile和Watcher三者，通过Observer来监听自己的Model的数据变化，通过Compile来解析编译模板指令（vue中用来解析{
{}}模板语法），最终利用Watcher搭起Observer和Compile之间的通信桥梁，达到 数据变化 —> 视图更新；视图交互变化（input）—> 数据model变更 双向绑定效果。

getter和setter的理解

当打印出vue实例下的data对象里的属性，它的每个属性都有两个对应的get和set方法。顾名思义，get为取值方法，set为赋值方法。正常情况下，取值和赋值是用 obj.prop 的方式，但是这样做有一个问题，我们如何知道对象的值改变了？

我们可以把get和set理解为function，当我们调用对象的属性时，会进入到 get.属性(){…} 中，先判断对象是否有这个属性，如果没有，那么就添加一个name属性，并给它赋值；如果有name属性，那么就返回name属性。可以把get看成一个取值的函数，函数的返回值就是它拿到的值。

当给实例赋值时，会进入 set.属性(val){…} 中，形参val就是赋给属性的值，在这个函数里做了很多事情，比如双向绑定等等。因为这个值每次都要经过set，其他方式无法对该值做修改。在ES5中，对象原型有两个属性，_defineGetter_ 和 _defineSetter_ ，专门用来给对象绑定get和set。

1.4、虚拟DOM

什么是虚拟DOM

在Vue.js 2.0版本中引入了 Virtual DOM 的概念，Virtual DOM 其实就是一个以JavaScript对象（VNode节点）作为基础来模拟DOM结构的树形结构，这个树形结构包含了整个DOM结构的信息。简单来说，可以把Virtual DOM理解为一个简单的JS对象，并且最少包含标签名（tag）、属性（attrs）和子元素对象（children）三个属性。不同的框架对这三个属性的命名会有所差别。

模板转换成视图的过程

通过一个简单的实例，来说明虚拟DOM到真实DOM的渲染过程：

创建模板：

<ul id="app">
	<li v-for="item in list">{
  
  {item}}</li>
</ul>

首先将上面的模板编译成渲染函数：

createElement(
	"ul", //节点标签名
	{ 
    //标签上的属性，用对象存储键值对
		attr:{ 
   
			id:"app"
		}
	},
	[ //该节点的子节点
		createElement("li",1),
		createElement("li",2),
		createElement("li",3)
	]
)

然后将上面的渲染函数，渲染出虚拟DOM树：

VNode: { 
   
	child: undefined,
	children: [
		VNode-0:{ 
   ...},
		VNode-1:{ 
   ...},
		VNode-2:{ 
   ...}
	],
	elm:{ 
   ...} //ul
}

最后由虚拟DOM树生成真实DOM：

<ul>
	<li>1</li>
	<li>2</li>
	<li>3</li>
</ul>

实现过程如下图：

虚拟DOM的作用

虚拟DOM的最终目标是将虚拟节点渲染到视图上。但是如果直接使用虚拟节点覆盖旧节点的话，会有很多不必要的DOM操作。例如，一个ul标签下有很多个li标签，其中只有一个li标签有变化，这种情况下如果使用新的ul去替代旧的ul，会因为这些不必要的DOM操作而造成性能上的浪费。

为了避免不必要的DOM操作，虚拟DOM在虚拟节点映射到视图的过程中，将虚拟节点与上一次渲染视图所使用的旧虚拟节点做对比，找出真正需要更新的节点来进行DOM操作，从而避免操作其他不需要改动的DOM元素。

其实，虚拟DOM在Vue.js中主要做了两件事情：

• 提供与真实DOM节点所对应的虚拟节点VNode
• 将虚拟节点VNode和旧虚拟节点oldVNode进行对比，然后更新视图

为什么要使用虚拟DOM

• 具备跨平台优势，由于Virtual DOM 是以JavaScript对象为基础而不依赖真实平台环境，所以使它具有了跨平台的能力，比如说浏览器平台、Weex、Node等。
• 操作DOM慢，JS运行效率高，可以将DOM对比操作放在JS层，提高效率。因为DOM操作的执行速度远不如JavaScript运算速度快，因此，把大量的DOM操作搬运到JavaScript中，运用patching算法来计算出真正需要更新的节点，最大限度地减少DOM操作，从而显著提高性能。Vritual DOM本质上就是在JS和DOM之间做了一个缓存，JS只操作Virtual DOM，最后把变更写入到真实DOM。
• 提高渲染性能，Virtual DOM的优势不在于单次的操作，而是在大量、频繁的数据更新下，能够对视图进行合理、高效的更新。