「2021」高频前端面试题汇总之Vue篇 (2)

简介: 近期整理了一下高频的前端面试题,分享给大家一起来学习。如有问题,欢迎指正!

17. 对keep-alive的理解,它是如何实现的,具体缓存的是什么?


如果需要在组件切换的时候,保存一些组件的状态防止多次渲染,就可以使用 keep-alive 组件包裹需要保存的组件。


(1)keep-alive

keep-alive有以下三个属性:

  • include 字符串或正则表达式,只有名称匹配的组件会被匹配;
  • exclude 字符串或正则表达式,任何名称匹配的组件都不会被缓存;
  • max 数字,最多可以缓存多少组件实例。

注意:keep-alive 包裹动态组件时,会缓存不活动的组件实例。


主要流程

  1. 判断组件 name ,不在 include 或者在 exclude 中,直接返回 vnode,说明该组件不被缓存。
  2. 获取组件实例 key ,如果有获取实例的 key,否则重新生成。
  3. key生成规则,cid +"∶∶"+ tag ,仅靠cid是不够的,因为相同的构造函数可以注册为不同的本地组件。
  4. 如果缓存对象内存在,则直接从缓存对象中获取组件实例给 vnode ,不存在则添加到缓存对象中。 5.最大缓存数量,当缓存组件数量超过 max 值时,清除 keys 数组内第一个组件。


(2)keep-alive 的实现


const patternTypes: Array<Function> = [String, RegExp, Array] // 接收:字符串,正则,数组
export default {
  name: 'keep-alive',
  abstract: true, // 抽象组件,是一个抽象组件:它自身不会渲染一个 DOM 元素,也不会出现在父组件链中。
  props: {
    include: patternTypes, // 匹配的组件,缓存
    exclude: patternTypes, // 不去匹配的组件,不缓存
    max: [String, Number], // 缓存组件的最大实例数量, 由于缓存的是组件实例(vnode),数量过多的时候,会占用过多的内存,可以用max指定上限
  },
  created() {
    // 用于初始化缓存虚拟DOM数组和vnode的key
    this.cache = Object.create(null)
    this.keys = []
  },
  destroyed() {
    // 销毁缓存cache的组件实例
    for (const key in this.cache) {
      pruneCacheEntry(this.cache, key, this.keys)
    }
  },
  mounted() {
    // prune 削减精简[v.]
    // 去监控include和exclude的改变,根据最新的include和exclude的内容,来实时削减缓存的组件的内容
    this.$watch('include', (val) => {
      pruneCache(this, (name) => matches(val, name))
    })
    this.$watch('exclude', (val) => {
      pruneCache(this, (name) => !matches(val, name))
    })
  },
}
复制代码


render函数:

  1. 会在 keep-alive 组件内部去写自己的内容,所以可以去获取默认 slot 的内容,然后根据这个去获取组件
  2. keep-alive 只对第一个组件有效,所以获取第一个子组件。
  3. 和 keep-alive 搭配使用的一般有:动态组件 和router-view


render () {
  //
  function getFirstComponentChild (children: ?Array<VNode>): ?VNode {
    if (Array.isArray(children)) {
  for (let i = 0; i < children.length; i++) {
    const c = children[i]
    if (isDef(c) && (isDef(c.componentOptions) || isAsyncPlaceholder(c))) {
      return c
    }
  }
  }
  }
  const slot = this.$slots.default // 获取默认插槽
  const vnode: VNode = getFirstComponentChild(slot)// 获取第一个子组件
  const componentOptions: ?VNodeComponentOptions = vnode && vnode.componentOptions // 组件参数
  if (componentOptions) { // 是否有组件参数
    // check pattern
    const name: ?string = getComponentName(componentOptions) // 获取组件名
    const { include, exclude } = this
    if (
      // not included
      (include && (!name || !matches(include, name))) ||
      // excluded
      (exclude && name && matches(exclude, name))
    ) {
      // 如果不匹配当前组件的名字和include以及exclude
      // 那么直接返回组件的实例
      return vnode
    }
    const { cache, keys } = this
    // 获取这个组件的key
    const key: ?string = vnode.key == null
      // same constructor may get registered as different local components
      // so cid alone is not enough (#3269)
      ? componentOptions.Ctor.cid + (componentOptions.tag ? `::${componentOptions.tag}` : '')
      : vnode.key
    if (cache[key]) {
      // LRU缓存策略执行
      vnode.componentInstance = cache[key].componentInstance // 组件初次渲染的时候componentInstance为undefined
      // make current key freshest
      remove(keys, key)
      keys.push(key)
      // 根据LRU缓存策略执行,将key从原来的位置移除,然后将这个key值放到最后面
    } else {
      // 在缓存列表里面没有的话,则加入,同时判断当前加入之后,是否超过了max所设定的范围,如果是,则去除
      // 使用时间间隔最长的一个
      cache[key] = vnode
      keys.push(key)
      // prune oldest entry
      if (this.max && keys.length > parseInt(this.max)) {
        pruneCacheEntry(cache, keys[0], keys, this._vnode)
      }
    }
    // 将组件的keepAlive属性设置为true
    vnode.data.keepAlive = true // 作用:判断是否要执行组件的created、mounted生命周期函数
  }
  return vnode || (slot && slot[0])
}
复制代码


keep-alive 具体是通过 cache 数组缓存所有组件的 vnode 实例。当 cache 内原有组件被使用时会将该组件 key 从 keys 数组中删除,然后 push 到 keys数组最后,以便清除最不常用组件。


实现步骤:

  1. 获取 keep-alive 下第一个子组件的实例对象,通过他去获取这个组件的组件名
  2. 通过当前组件名去匹配原来 include 和 exclude,判断当前组件是否需要缓存,不需要缓存,直接返回当前组件的实例vNode
  3. 需要缓存,判断他当前是否在缓存数组里面:
  • 存在,则将他原来位置上的 key 给移除,同时将这个组件的 key 放到数组最后面(LRU)
  • 不存在,将组件 key 放入数组,然后判断当前 key数组是否超过 max 所设置的范围,超过,那么削减未使用时间最长的一个组件的 key
  1. 最后将这个组件的 keepAlive 设置为 true


(3)keep-alive 本身的创建过程和 patch 过程

缓存渲染的时候,会根据 vnode.componentInstance(首次渲染 vnode.componentInstance 为 undefined) 和 keepAlive 属性判断不会执行组件的 created、mounted 等钩子函数,而是对缓存的组件执行 patch 过程∶ 直接把缓存的 DOM 对象直接插入到目标元素中,完成了数据更新的情况下的渲染过程。


首次渲染

  • 组件的首次渲染∶判断组件的 abstract 属性,才往父组件里面挂载 DOM
// core/instance/lifecycle
function initLifecycle (vm: Component) {
  const options = vm.$options
  // locate first non-abstract parent
  let parent = options.parent
  if (parent && !options.abstract) { // 判断组件的abstract属性,才往父组件里面挂载DOM
    while (parent.$options.abstract && parent.$parent) {
      parent = parent.$parent
    }
    parent.$children.push(vm)
  }
  vm.$parent = parent
  vm.$root = parent ? parent.$root : vm
  vm.$children = []
  vm.$refs = {}
  vm._watcher = null
  vm._inactive = null
  vm._directInactive = false
  vm._isMounted = false
  vm._isDestroyed = false
  vm._isBeingDestroyed = false
}
复制代码


  • 判断当前 keepAlive 和 componentInstance 是否存在来判断是否要执行组件 prepatch 还是执行创建 componentlnstance
// core/vdom/create-component
init (vnode: VNodeWithData, hydrating: boolean): ?boolean {
    if (
      vnode.componentInstance &&
      !vnode.componentInstance._isDestroyed &&
      vnode.data.keepAlive
    ) { // componentInstance在初次是undefined!!!
      // kept-alive components, treat as a patch
      const mountedNode: any = vnode // work around flow
      componentVNodeHooks.prepatch(mountedNode, mountedNode) // prepatch函数执行的是组件更新的过程
    } else {
      const child = vnode.componentInstance = createComponentInstanceForVnode(
        vnode,
        activeInstance
      )
      child.$mount(hydrating ? vnode.elm : undefined, hydrating)
    }
  },
复制代码


prepatch 操作就不会在执行组件的 mounted 和 created 生命周期函数,而是直接将 DOM 插入


(4)LRU (least recently used)缓存策略

LRU 缓存策略∶ 从内存中找出最久未使用的数据并置换新的数据。 LRU(Least rencently used)算法根据数据的历史访问记录来进行淘汰数据,其核心思想是 "如果数据最近被访问过,那么将来被访问的几率也更高"。 最常见的实现是使用一个链表保存缓存数据,详细算法实现如下∶


  • 新数据插入到链表头部
  • 每当缓存命中(即缓存数据被访问),则将数据移到链表头部
  • 链表满的时候,将链表尾部的数据丢弃。


18. $nextTick 原理及作用


Vue 的 nextTick 其本质是对 JavaScript 执行原理 EventLoop 的一种应用。

nextTick 的核心是利用了如 Promise 、MutationObserver、setImmediate、setTimeout的原生 JavaScript 方法来模拟对应的微/宏任务的实现,本质是为了利用 JavaScript 的这些异步回调任务队列来实现 Vue 框架中自己的异步回调队列。


nextTick 不仅是 Vue 内部的异步队列的调用方法,同时也允许开发者在实际项目中使用这个方法来满足实际应用中对 DOM 更新数据时机的后续逻辑处理

nextTick 是典型的将底层 JavaScript 执行原理应用到具体案例中的示例,引入异步更新队列机制的原因∶

  • 如果是同步更新,则多次对一个或多个属性赋值,会频繁触发 UI/DOM 的渲染,可以减少一些无用渲染
  • 同时由于 VirtualDOM 的引入,每一次状态发生变化后,状态变化的信号会发送给组件,组件内部使用 VirtualDOM 进行计算得出需要更新的具体的 DOM 节点,然后对 DOM 进行更新操作,每次更新状态后的渲染过程需要更多的计算,而这种无用功也将浪费更多的性能,所以异步渲染变得更加至关重要


Vue采用了数据驱动视图的思想,但是在一些情况下,仍然需要操作DOM。有时候,可能遇到这样的情况,DOM1的数据发生了变化,而DOM2需要从DOM1中获取数据,那这时就会发现DOM2的视图并没有更新,这时就需要用到了nextTick了。


由于Vue的DOM操作是异步的,所以,在上面的情况中,就要将DOM2获取数据的操作写在$nextTick中。

this.$nextTick(() => {    // 获取数据的操作...})
复制代码


所以,在以下情况下,会用到nextTick:

  • 在数据变化后执行的某个操作,而这个操作需要使用随数据变化而变化的DOM结构的时候,这个操作就需要方法在nextTick()的回调函数中。
  • 在vue生命周期中,如果在created()钩子进行DOM操作,也一定要放在nextTick()的回调函数中。

因为在created()钩子函数中,页面的DOM还未渲染,这时候也没办法操作DOM,所以,此时如果想要操作DOM,必须将操作的代码放在nextTick()的回调函数中。


19. Vue 中给 data 中的对象属性添加一个新的属性时会发生什么?如何解决?


<template> 
   <div>
      <ul>
         <li v-for="value in obj" :key="value"> {{value}} </li> 
      </ul> 
      <button @click="addObjB">添加 obj.b</button> 
   </div>
</template>
<script>
    export default { 
       data () { 
          return { 
              obj: { 
                  a: 'obj.a' 
              } 
          } 
       },
       methods: { 
          addObjB () { 
              this.obj.b = 'obj.b' 
              console.log(this.obj) 
          } 
      }
   }
</script>
复制代码


点击 button 会发现,obj.b 已经成功添加,但是视图并未刷新。这是因为在Vue实例创建时,obj.b并未声明,因此就没有被Vue转换为响应式的属性,自然就不会触发视图的更新,这时就需要使用Vue的全局 api $set():

addObjB () (
   this.$set(this.obj, 'b', 'obj.b')
   console.log(this.obj)
}
复制代码


$set()方法相当于手动的去把obj.b处理成一个响应式的属性,此时视图也会跟着改变了。


20. Vue中封装的数组方法有哪些,其如何实现页面更新


在Vue中,对响应式处理利用的是Object.defineProperty对数据进行拦截,而这个方法并不能监听到数组内部变化,数组长度变化,数组的截取变化等,所以需要对这些操作进行hack,让Vue能监听到其中的变化。

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那Vue是如何实现让这些数组方法实现元素的实时更新的呢,下面是Vue中对这些方法的封装:


// 缓存数组原型
const arrayProto = Array.prototype;
// 实现 arrayMethods.__proto__ === Array.prototype
export const arrayMethods = Object.create(arrayProto);
// 需要进行功能拓展的方法
const methodsToPatch = [
  "push",
  "pop",
  "shift",
  "unshift",
  "splice",
  "sort",
  "reverse"
];
/**
 * Intercept mutating methods and emit events
 */
methodsToPatch.forEach(function(method) {
  // 缓存原生数组方法
  const original = arrayProto[method];
  def(arrayMethods, method, function mutator(...args) {
    // 执行并缓存原生数组功能
    const result = original.apply(this, args);
    // 响应式处理
    const ob = this.__ob__;
    let inserted;
    switch (method) {
    // push、unshift会新增索引,所以要手动observer
      case "push":
      case "unshift":
        inserted = args;
        break;
      // splice方法,如果传入了第三个参数,也会有索引加入,也要手动observer。
      case "splice":
        inserted = args.slice(2);
        break;
    }
    // 
    if (inserted) ob.observeArray(inserted);// 获取插入的值,并设置响应式监听
    // notify change
    ob.dep.notify();// 通知依赖更新
    // 返回原生数组方法的执行结果
    return result;
  });
});
复制代码


简单来说就是,重写了数组中的那些原生方法,首先获取到这个数组的__ob__,也就是它的Observer对象,如果有新的值,就调用observeArray继续对新的值观察变化(也就是通过target__proto__ == arrayMethods来改变了数组实例的型),然后手动调用notify,通知渲染watcher,执行update。


21. Vue 单页应用与多页应用的区别


概念:

  • SPA单页面应用(SinglePage Web Application),指只有一个主页面的应用,一开始只需要加载一次js、css等相关资源。所有内容都包含在主页面,对每一个功能模块组件化。单页应用跳转,就是切换相关组件,仅仅刷新局部资源。
  • MPA多页面应用 (MultiPage Application),指有多个独立页面的应用,每个页面必须重复加载js、css等相关资源。多页应用跳转,需要整页资源刷新。


区别:

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22. Vue template 到 render 的过程


vue的模版编译过程主要如下:template -> ast -> render函数

vue 在模版编译版本的码中会执行 compileToFunctions 将template转化为render函数:

// 将模板编译为render函数const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template,options//省略}, this)
复制代码


CompileToFunctions中的主要逻辑如下∶(1)调用parse方法将template转化为ast(抽象语法树)

constast = parse(template.trim(), options)
复制代码


  • parse的目标:把tamplate转换为AST树,它是一种用 JavaScript对象的形式来描述整个模板。
  • 解析过程:利用正则表达式顺序解析模板,当解析到开始标签、闭合标签、文本的时候都会分别执行对应的 回调函数,来达到构造AST树的目的。

AST元素节点总共三种类型:type为1表示普通元素、2为表达式、3为纯文本

(2)对静态节点做优化

optimize(ast,options)
复制代码


这个过程主要分析出哪些是静态节点,给其打一个标记,为后续更新渲染可以直接跳过静态节点做优化

深度遍历AST,查看每个子树的节点元素是否为静态节点或者静态节点根。如果为静态节点,他们生成的DOM永远不会改变,这对运行时模板更新起到了极大的优化作用。

(3)生成代码

const code = generate(ast, options)
复制代码


generate将ast抽象语法树编译成 render字符串并将静态部分放到 staticRenderFns 中,最后通过 new Function(`` render``) 生成render函数。


23. Vue data 中某一个属性的值发生改变后,视图会立即同步执行重新渲染吗?


不会立即同步执行重新渲染。Vue 实现响应式并不是数据发生变化之后 DOM 立即变化,而是按一定的策略进行 DOM 的更新。Vue 在更新 DOM 时是异步执行的。只要侦听到数据变化, Vue 将开启一个队列,并缓冲在同一事件循环中发生的所有数据变更。

如果同一个watcher被多次触发,只会被推入到队列中一次。这种在缓冲时去除重复数据对于避免不必要的计算和 DOM 操作是非常重要的。然后,在下一个的事件循环tick中,Vue 刷新队列并执行实际(已去重的)工作。


24. 简述 mixin、extends 的覆盖逻辑


(1)mixin 和 extendsmixin 和 extends均是用于合并、拓展组件的,两者均通过 mergeOptions 方法实现合并。

  • mixins 接收一个混入对象的数组,其中混入对象可以像正常的实例对象一样包含实例选项,这些选项会被合并到最终的选项中。Mixin 钩子按照传入顺序依次调用,并在调用组件自身的钩子之前被调用。
  • extends 主要是为了便于扩展单文件组件,接收一个对象或构造函数。

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(2)mergeOptions 的执行过程

  • 规范化选项(normalizeProps、normalizelnject、normalizeDirectives)
  • 对未合并的选项,进行判断


if(!child._base) {    if(child.extends) {        parent = mergeOptions(parent, child.extends, vm)    }    if(child.mixins) {        for(let i = 0, l = child.mixins.length; i < l; i++){            parent = mergeOptions(parent, child.mixins[i], vm)        }    }}
复制代码


  • 合并处理。根据一个通用 Vue 实例所包含的选项进行分类逐一判断合并,如 props、data、 methods、watch、computed、生命周期等,将合并结果存储在新定义的 options 对象里。
  • 返回合并结果 options。


25. 描述下Vue自定义指令


在 Vue2.0 中,代码复用和抽象的主要形式是组件。然而,有的情况下,你仍然需要对普通 DOM 元素进行底层操作,这时候就会用到自定义指令。 一般需要对DOM元素进行底层操作时使用,尽量只用来操作 DOM展示,不修改内部的值。当使用自定义指令直接修改 value 值时绑定v-model的值也不会同步更新;如必须修改可以在自定义指令中使用keydown事件,在vue组件中使用 change事件,回调中修改vue数据;


(1)自定义指令基本内容

  • 全局定义:Vue.directive("focus",{})
  • 局部定义:directives:{focus:{}}
  • 钩子函数:指令定义对象提供钩子函数
    o bind:只调用一次,指令第一次绑定到元素时调用。在这里可以进行一次性的初始化设置。
    o inSerted:被绑定元素插入父节点时调用(仅保证父节点存在,但不一定已被插入文档中)。
    o update:所在组件的VNode更新时调用,但是可能发生在其子VNode更新之前调用。指令的值可能发生了改变,也可能没有。但是可以通过比较更新前后的值来忽略不必要的模板更新。
    o ComponentUpdate:指令所在组件的 VNode及其子VNode全部更新后调用。
    o unbind:只调用一次,指令与元素解绑时调用。
  • 钩子函数参数 o el:绑定元素
    o bing: 指令核心对象,描述指令全部信息属性
    o name
    o value
    o oldValue
    o expression
    o arg
    o modifers
    o vnode  虚拟节点
    o oldVnode:上一个虚拟节点(更新钩子函数中才有用)


(2)使用场景

  • 普通DOM元素进行底层操作的时候,可以使用自定义指令
  • 自定义指令是用来操作DOM的。尽管Vue推崇数据驱动视图的理念,但并非所有情况都适合数据驱动。自定义指令就是一种有效的补充和扩展,不仅可用于定义任何的DOM操作,并且是可复用的。


(3)使用案例

初级应用:

  • 鼠标聚焦
  • 下拉菜单
  • 相对时间转换
  • 滚动动画

高级应用:

  • 自定义指令实现图片懒加载
  • 自定义指令集成第三方插件


26. 子组件可以直接改变父组件的数据吗?


子组件不可以直接改变父组件的数据。这样做主要是为了维护父子组件的单向数据流。每次父级组件发生更新时,子组件中所有的 prop 都将会刷新为最新的值。如果这样做了,Vue 会在浏览器的控制台中发出警告。


Vue提倡单向数据流,即父级 props 的更新会流向子组件,但是反过来则不行。这是为了防止意外的改变父组件状态,使得应用的数据流变得难以理解,导致数据流混乱。如果破坏了单向数据流,当应用复杂时,debug 的成本会非常高。


只能通过 $emit 派发一个自定义事件,父组件接收到后,由父组件修改。


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