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Vue3 对 Web 应用性能的改进[每日前端夜话0xE1]

有关即将发布的 Vue.js 的第 3 个主要版本的信息越来越多。通过下面的讨论,虽然还不能完全确定其所有内容,但是我们可以放心地认为,它将是对当前版本(已经非常出色)的巨大改进。Vue 团队在改进框架 API 方面做得非常出色。尤雨溪将 Vue 3 的目标描述为:

  • 使其更快
  • 使其更小
  • 使其更易于维护
  • 使其更容易定位到本地
  • 你的生活更轻松

通过查看 RFC 并进行交谈,我确信上述所有目标都会毫无问题地实现。在本文中,就其影响和可能性而言,我将讨论一些对我来说最有趣的更改。

性能优化

作为性能怪胎,在探究某些 API 之前我想先谈一谈 Vue 3 的性能。

先从 Vue 3 的捆绑包大小开始。

当前最小化并被压缩的 Vue 运行时大小约为 20kB(2.6.10 版为 22.8kB)。Vue 3捆绑包的大小估计大约会减少一半,即只有大约 10kB!

全局 API tree-shaking

诸如更好的模块化之类的许多其他优化之上,Vue 3 源代码将是 tree-shakeable【https://webpack.js.org/guides/tree-shaking/】。这意味着,如果你用不到它的某些功能的话(例如 componentv-show 指令),则这些功能将不会包含在你的产品包中。目前无论我们使用 Vue 核心的什么功能,这些功能最终都会在我们的生产代码中使用,因为 Vue 实例作为单个对象被导出,并且捆绑程序无法检测到该对象的哪些属性在代码中使用。

1 // Vue 2.x - whole `Vue` object is bundled for production 
2import Vue from 'vue'
3
4Vue.nextTick(() => {})
5const obj =  Vue.observable({})

为了使全局 API 可以 tree-shake,Vue 团队决定对其中的大多数 API 通过命名导出,以便捆绑程序可以检测和删除未使用的代码:

1 // Vue 3.x - only imported properties are bundled
2import { nextTick, observable } from 'vue'
3
4nextTick(() => {})
5const obj = observable({})

这是一个重大变化,因为现在通过命名的导出才能使用只能以前的全局 API。这个更改将会影响:

  • Vue.nextTick
  • Vue.observable
  • Vue.version
  • Vue.compile (只限于完整版本)
  • Vue.set (仅在2.x兼容版本中,你会很快找到原因)
  • Vue.delete (与上面相同)

我们还需要一段时间才能完全受益于此功能,因为它需要在生态系统中采用。Vue 团队将发布兼容性版本,因此我们应该能够使用也使用旧的 API 插件,但会降低性能。

可以 tree-shake 的 JavaScript API 不止一个。在后台,Vue 编译器(将 Vue 模板转换为渲染功能的工具)将检测模板中使用的指令,并对其进行 tree-shake。例如下面的模板:

1<transition>
2  <div v-show="ok">hello</div>
3</transition>

在被 Vue 编译器处理后,看起来是这样的:

1import { h, Transition, applyDirectives, vShow } from 'vue'
2
3export function render() {
4  return h(Transition, [
5    applyDirectives(h('div', 'hello'), this, [vShow, this.ok])
6  ])
7}

每个人都会从全局 API tree-shaking 中受益(尤其是我们的用户),但是我认为制作小型的轻量级网站并仅使用 Vue 功能子集进行交互的人(最能替代 jQuery 之类的库)的人会对此最为重视。

基于代理的响应性

尽管捆绑包的大小可能会严重影响应用的加载时间,但是在下载后,它也应该能够快渲染且运行流畅。

Vue 核心团队非常了解这一点,这就是为什么在运行时性能上也有很大改进的原因。

让我们从最具影响力的一种系统开始,它基于 JavaScript Proxies【https://developer.mozilla.org/pl/docs/Web/JavaScript/Referencje/Obiekty/Proxy】。当前的 Vue 响应系统是基于 Object.defineProperty 的,有一些局限性。最常见并令人沮丧的是 Vue 无法跟踪响应对象的属性添加和删除【https://vuejs.org/v2/guide/reactivity.html#Change-Detection-Caveats】。为此我们需要使用 Vue.setVue.delete 来保持响应系统的正常运行。通过使用 JS Proxies,我们终于可以摆脱这种丑陋的解决方法了。

1// Adding a new property to reacitve object in Vue 2.x
2Vue.set(this.myObject, key, value) 
3// Adding a new property to reactive object in Vue 3
4this.myObject[key] = value

代理的真正影响可以进行更快的组件初始化和修补。根据测试,速度大约快 2 倍!

测试结果

这种改进尤为重要,因为 Vue 必须使用 getters/setters 来递归地遍历所有对象及其属性,并对其进行转换。通过使用代理,这个过程就变得容易得多。

值得一提的是,由于使用了 JS Proxies, Vue 3 将会放弃对 Internet Explorer(而不是Edge)的支持,但是请放心,对于希望支持 IE 的用户来说,它会保持兼容性。

时间切片

根据尤雨溪的推文,此功能不会包含在 Vue 3 中。

Vue 3 另一个令人兴奋的性能功能是对时间切片的实验性支持,但是它很少被提及。

用一个比喻来解释什么是时间切片。想象有一条买冰淇淋的队伍,它非常的长。因为那是镇上最好的冰淇淋,人们一个接一个的去买。由于某种原因,没有关于可用口味的信息。要得到这个信息,你需要询问直接出售冰淇淋的女士。

在这种情况下,我们可能最终会得到 2 条记录——其中一条给想要购买冰淇淋的人(说服他们耐心等待),另一条给希望在选择之前了解更多口味信息的人,我们应该尽快获得这个信息。不幸的是,只有一位女士在卖冰淇淋,她在为“主”线上的所有客户提供服务之前不会回答任何问题。

对于尚未被说服的客户来说,这并不是最好的体验,大多数人可能会发现这不值得等待。为了解决这个问题,女士可以在每 2 至 3 个服务对象中回答一个问题。两组都应该对此解决方案感到满意。

这正是 CPU 与 Web 应用一起工作的方式。我们有一条“主”队列(称为“主线程”),需要完成其所有主要任务(脚本、渲染等),然后才能响应用户交互。对于某些页面,这可能会导致非常糟糕的用户体验,具体取决于 Vue 组件加载或重新渲染所需的时间。

为了使其更可靠,最好对此脚本进行评估并“切”成段,在每次执行后查看是否有用户输入要处理。这样,无论需要进行多少次渲染或重新渲染,程序都将保持响应状态。这就是在 Vue 3 中的工作方式。

这是尤雨溪在 Vue 3 中展示时间分片功能的方式。请注意脚本执行时间轴中的小间隙,可以在这些间隙中处理用户输入。

来自 Vue Mastery 的截图

能够轻松识别为什么重新渲染组件的能力

工具与开箱即用的性能同等重要。所以我们可以在 Vue 3 中看到一个新的生命周期 hook ——renderTriggered。可以用它来跟踪和消除不必要的组件重新渲染,当把它与时间切片结合使用时,就成了在运行时性能优化中非常强大的武器。

1const Component = {
2  // other properties
3  renderTriggered (event) {
4     console.log(`Re-render of ` + this.$options.name + ` component`, event)
5  }
6}

还有什么

除了上面在 Vue 3 中看到的内容以外,还有很多东西,但是这些可能是影响最大的。许多未提及的改进将会隐藏在 Vue 编译器生成的代码中,或者与实现细节和算法绑定在一起

但是,有几项改进值得一提:

  • 输出代码将更易于针对 JavaScript 编译器进行优化
  • 输出代码通常会更好地进行优化
  • 由于改进了补丁算法,将避免不必要的 parent/children 重新渲染

另外,在未来几天里,你可以期待尤雨溪撰写的一篇深入的文章,介绍他们专门针对 Vue 编译器进行的性能优化。

摘要

尽管 Vue 已经成为目前性能最好的框架之一,但我们仍然将会在第三版中看到重大改进。特别是在捆绑包大小和运行时性能方面。还进行了无数的微优化。我认为 Vue 3 非常适合现代移动优先和性能导向的 web。

别忘了 Vue 是唯一由社区完全驱动的主要框架。本文中列出的所有更改都以 RFC 的形式在此处与社区一起讨论。你可以帮助核心团队,你可以表达对有效 RFC 的意见,甚至可以提出自己的改进建议。让我们一起使 Vue 更好!?

接下来是什么

在下一篇文章中,将探讨新的 Vue 3 API 将如何影响我们编写 web 应用的方式。我们将研究各种 API,包括最近流行的 Composition API,并了解如何用它来编写更好和更可维护的代码。

本文分享自微信公众号 - 前端先锋(jingchengyideng),作者:疯狂的技术宅

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原始发表时间:2019-11-05

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