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9102全员学Vue--1.如何理解前端和Vue

作者：互联网

最近身边学习 Vue 的人也越来越多了，大家都有很多的疑问，为什么前端要用框架、Vue 做了些什么、要怎么上手，等等。距离上一次写 Vue 也过去三年了，是时候再把这三年自己的理解再整理进去了。由于这个系列主要是希望写给可能前端掌握也不深的人，所以会铺垫一些自己认为需要的内容，本节先来讲讲入门前端，作为铺垫，来理解 Vue 这个框架吧。

前端页面解析

页面组成

我们打开一个前端项目，经常会看到很多不同后缀的文件，例如一个页面可能包括a.html、a.css、a.js，用了 Vue 还有a.vue，再加上 Typescript 可能还有a.ts。

相信有些没写过前端的开发们是有点崩溃的，我们先来分别看看一个前端页面都是由什么组成的。其实最终跑在浏览器中的代码，主要包括三种：HTML、CSS、Javascript。

HTML

直接从代码说起，最简单的莫过于：


 

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<html>

<head></head>

<body>

<h1>我的第一个标题</h1>

<p>我的第一个段落。</p>

</body>

</html>

 

这里面包括两个子模快：

通常来说，一段 HTML 代码，最终在浏览器中会生成一堆 DOM 节点树，例如：


 

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<div>

<a>123</a>

<p>456<span>789</span></p>

</div>

 

这段代码在浏览器中渲染时，其实是长这个样子的：

这不一定是最终的结果，因为我们还可以这样操作：

  1. 通过 CSS 样式，例如display: none来让其中某个节点消失。
  2. 通过 JS 代码操作 DOM，例如使用document.getElementById获取到某个节点元素，然后再通过设置.innerHTML来改变元素的内容。

CSS

CSS 主要是给我们的 HTML 元素添加样式，可以通过几个方式匹配:

CSS 的调试和编写上手不简单，会需要很多的踩坑和练习，它也不像 JS 那样可以完全根据语法或是逻辑理解，总有兼容性会颠覆你之前的认知。不过 CSS 写好了，对写页面的效率会有很大的提升。

Javascript

HTML 是简单的网页静态信息，而 JavaScript 可以在网页上实现复杂的功能。

我们常常使用 Javascript 来做以下事情：

Javascript 是单线程的，更多是因为对页面交互的同步处理。作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户互动，以及操作 DOM，若是多线程会导致严重的同步问题。

关于更多的 Javascript，可以阅读《前端入门5–Javascript》。

页面渲染

浏览器的渲染机制

我们现在知道一个页面的代码里，主要包括了 HTML、CSS、Javascript 三大块内容，那么浏览器是怎么解析和加载这些内容的呢？

一次浏览器的页面渲染过程中，浏览器会解析三种文件：

CSS 规则树与 DOM 结构树结合，最终生成一个 Render 树（即最终呈现的页面，例如其中会移除 DOM 结构树中匹配到 CSS 里面display:none的 DOM 节点）。一般来说浏览器绘制页面的过程是：

  1. 计算 CSS 规则树。
  2. 生成 Render 树。
  3. 计算各个节点的大小/position/z-index。
  4. 绘制。

更多的资料，大家可以参考《浏览器的渲染原理简介》，或者英文很棒的你也可以阅读原文《How browsers work》

页面的局部刷新

一般看来，浏览器生成了最终的 Render 树，页面也已经渲染完毕，似乎浏览器已经完成了它的工作了。但现实中我们的页面更多的不只是静态的页面，还会包括点击、拖拽等事件操作，以及接口请求、数据渲染到页面等动态的交互逻辑，这时候我们会需要更新页面的信息。

我们的业务代码中情况会复杂得多，除了插入内容，还包括内容更新、删除元素节点等。不管是那种情况，目前来说前端一般分为两种方式：

  1. 绑定映射表方式。
  2. 直接替换内容方式。

1. 绑定映射表方式

这其实是挺经常使用的一种方式，例如下面这段代码：


 

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var a = document.getElementById('a');

 

这里拿到了<xxx id="a">的这样一个元素映射，我们在更新内容、处理节点的时候就可以用这个映射来直接操作，如：


 

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// 1. 更改元素里面内容

a.innerHTML = '<p>测试</p>'

// 2. 插入一个<a>元素

a.appendChild(document.createElement(`a`))

// 3. 删除第一个元素，在这里是前面的<p>测试</p>

a.removeChild(a.firstChild)

 

如果我们一个页面里需要绑定变量的元素很多，那每次要更新某块的页面数据，可能会需要保存很多的元素映射，同时需要调用很多很多的createElement()/appendChild()/removeChild()这类方法，也是个不小的开销。这种情况下，我们可以使用直接替换内容的方式。

2. 直接替换内容方式

我们每次更新页面数据和状态，还可以通过innerHTML方法来用新的HTML String替换旧的，这种方法写起来很简单，无非是将各种节点使用字符串的方式拼接起来而已。

例如，上面的几次更新 a 元素节点，可以调整成这样实现：


 

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// 1. 更改元素里面内容

a.innerHTML = '<p>测试</p>'

// 2. 插入一个<a>元素

a.innerHTML = '<p>测试</p><a></a>'

// 3. 删除第一个元素，在这里是前面的<p>测试</p>

a.innerHTML = '<a></a>'

 

这种方式来更新页面简单粗暴，但是如果我们更新的节点范围比较大，这时候我们需要替换掉很大一片的HTML String。这种情况下，会面临着可能导致更多的浏览器计算。

页面回流、重绘

前面也介绍了，浏览器绘制页面的过程是：1.计算CSS规则树 => 2.生成Render树 => 3.计算各个节点的大小/position/z-index => 4.绘制。其中计算的环节也是消耗较大的地方。

我们使用 DOM API 和 CSS API 的时候，通常会触发浏览器的两种操作：Repaint（重绘） 和 Reflow（回流）：

回流的花销跟render tree有多少节点需要重新构建有关系，这也是为什么前面说使用innerHTML会导致更多的开销。所以到底是使用绑定映射表方式，还是使用直接替换内容方式，都是需要具体问题具体分析的。

事件驱动

事件驱动其实是前端开发中最容易理解的编码方式，例如我们写一个提交表单的页面，用事件驱动的方式来写的话，会是这样一个流程：

  1. 编写静态页面。

 

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<form>

Name: <p id="name-value"></p>

<input type="text" name="name" id="name-input" />

Email: <p id="email-value"></p>

<input type="email" name="email" id="email-input" />

<input type="submit" />

</form>
  1. 给对应的元素绑定对应的事件。例如给 input 输入框绑定输入事件：

 

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var nameInputEl = document.getElementById('name-input');

var emailInputEl = document.getElementById('email-input');

// 监听输入事件，此时 updateValue 函数未定义

nameInputEl.addEventListener('input', updateNameValue);

emailInputEl.addEventListener('input', updateEmailValue);
  1. 事件触发时，更新页面内容：

 

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var nameValueEl = document.getElementById('name-value');

var emailValueEl = document.getElementById('email-value');

// 定义 updateValue 函数，用来更新页面内容

function updateNameValue(e){

nameValueEl.innerText = e.srcElement.value;

}

function updateEmailValue(e){

emailValueEl.innerText = e.srcElement.value;

}

以上这个流程，是很常见的前端编码思维，我们称之为事件驱动模式。

前端思维转变

很多人不理解这几年来前端的变化，为什么不能再用 jQuery 统一天下呢？为什么要搞那么多的库，还要按照环境呢？不是用个 txt 编辑器就能写完一个页面吗，前端弄那么复杂是为了什么呢？

既然称之为思维转变，那么可以将事件驱动的思维模式作为过去常见的一种方式，而如今的前端开发过程中，多了很多的新框架、新工具，还有了工程化，这些带来了怎样的思维模式的转变呢？

前端框架的出现

其实最初是 AngularJS 开始占领了比较多的地位，后面 React 迎面赶上，在 Angular 断崖升级的帮助下，Vue 结合了各种框架的优势，以及非常容易入门的文档，成功成为了那一匹黑马。既然这一系列写的是 Vue 的入门和使用，那这里当然是基于 Vue 来介绍了。

数据绑定

Vue 文本插值

在 Vue 中，最基础的模板语法是数据绑定，例如：


 

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<div>{{ data }}</div>

 

这里绑定了一个 msg 的变量，开发者在 Vue 实例 data 中绑定该变量：


 

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new Vue({

data: {

data: '测试文本'

}

})

 

最终页面展示内容为<div>测试文本</div>。

数据绑定的实现

这种使用双大括号来绑定变量的方式，我们称之为数据绑定。它是怎么实现的呢，数据绑定的过程其实不复杂：

  1. 解析语法生成 AST。
  2. 根据 AST 结果生成 DOM。
  3. 将数据绑定更新至模板。

上述这个过程，是模板引擎在做的事情。我们来看看上面在 Vue 里的代码片段<div></div>，我们可以解析后获得这样一个 AST 对象：


 

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thisDiv = {

dom: {

type: 'dom', ele: 'div', nodeIndex: 0, children: [

{type: 'text', value: ''}

]

},

binding: [

{type: 'dom', nodeIndex: 0, valueName: 'data'}

]

}

这样，我们在生成一个 DOM 的时候，同时添加对data的监听，数据更新时我们会找到对应的nodeIndex，更新值：


 

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// 假设这是一个生成 DOM 的过程，包括 innerHTML 和事件监听

function generateDOM(astObject){

const {dom, binding = []} = astObject;

// 生成DOM，这里假装当前节点是baseDom

baseDom.innerHTML = getDOMString(dom);

// 对于数据绑定的，来进行监听更新吧

baseDom.addEventListener('data:change', (name, value) => {

// 寻找匹配的数据绑定

const obj = binding.find(x => x.valueName == name);

// 若找到值绑定的对应节点，则更新其值。

if(obj){

baseDom.find(`[data-node-index="${obj.nodeIndex}"]`).innerHTML = value;

}

});

}

// 获取DOM字符串，这里简单拼成字符串

function getDOMString(domObj){

// 无效对象返回''

if(!domObj) return '';

const {type, children = [], nodeIndex, ele, value} = domObj;

if(type == 'dom'){

// 若有子对象，递归返回生成的字符串拼接

const childString = '';

children.forEach(x => {

childString += getDOMString(x);

});

// dom对象，拼接生成对象字符串

return `<${ele} data-node-index="${nodeIndex}">${childString}</${ele}>`;

}else if(type == 'text'){

// 若为textNode，返回text的值

return value;

}

}

关于模板引擎更多的情况，可以查看《前端模板引擎》。

虚拟 DOM

虚拟 DOM 如今已经被作为前端面试基础题了，多多少少面试者都要去了解下，当初 React 就是因为虚拟 DOM 的提出，暂时赢下了浏览器性能之争。当然，这都是几年前的事情了，如今几大框架的性能问题，早也不是什么大问题了。

虚拟 DOM 大概是这么个过程：
(1) 用 JS 对象模拟 DOM 树，得到一棵虚拟 DOM 树。
(2) 当页面数据变更时，生成新的虚拟 DOM 树，比较新旧两棵虚拟 DOM 树的差异。
(3) 把差异应用到真正的 DOM 树上。

为什么要用到虚拟 DOM 呢？这是因为一个 DOM 节点它包括了太多太多的属性、元素和事件对象，感觉有上百个。但是我们并不是全部都会用到，通常包括节点内容、元素位置、样式、节点的添加删除等方法，而我们通过用 JS 对象表示 DOM 元素的方式，大大降低了比较差异的计算量。

虚拟 DOM 中，差异对比也是很关键的一步，这里简单说一下。当状态变更的时候，重新构造一棵新的对象树。然后用新的树和旧的树进行比较，记录两棵树差异。通常来说这样的差异需要记录：需要替换掉原来的节点、移动、删除、新增子节点、修改了节点的属性、 对于文本节点的文本内容改变。经过差异对比之后，我们能获得一组差异记录，接下里我们需要使用它。

DOM 树对比

如图，这里我们对比两棵 DOM 树，得到的差异有：p 元素插入了一个 span 元素子节点，然后原先的文本节点挪到了span 元素子节点下面，最后通过 JS 操作就可以实现完。

XSS 漏洞

模板引擎还可以协助预防下 XSS 相关漏洞。我们知道，XSS 的整个攻击过程大概为：

  1. 通常页面中包含的用户输入内容都在固定的容器或者属性内，以文本的形式展示。
  2. 攻击者利用这些页面的用户输入片段，拼接特殊格式的字符串，突破原有位置的限制，形成了代码片段。
  3. 攻击者通过在目标网站上注入脚本，使之在用户的浏览器上运行，从而引发潜在风险。

避免 XSS 的方法之一主要是将用户所提供的内容进行过滤，而大多数模板引擎会自带 HTML 转义功能。在 Vue 中，默认的数据绑定方式（双大括号、v-bind等）会进行 HTML 转义，将数据解释为普通文本，而非 HTML 代码。

当然，如果你一定要输出 HTML 代码，也可以使用v-html指令输出。官方文档也有特殊说明：

你的站点上动态渲染的任意 HTML 可能会非常危险，因为它很容易导致 XSS 攻击。请只对可信内容使用 HTML 插值，绝不要对用户提供的内容使用插值。

关于 XSS 漏洞，更多的可以查看《前端安全系列（一）：如何防止XSS攻击？》一文。

Vue简介

看看这些模板引擎都做了啥事，原本就是一个<div>，经过 AST 生成一个对象，最终还是生成一个<div>，这是多余的步骤吗？不是的，在这个过程中我们可以实现一些功能：

所以 Vue 它只是一个模板引擎吗？怎么说呢，模板引擎可能是我们选择框架的原因里最重要的一个，毕竟如果没有框架的话，所有上述这些很好用的能力都需要自己搭建，不然开发效率会很受影响。

我们看看 Vue 官方的介绍：

Vue 是一套用于构建用户界面的渐进式框架。与其它大型框架不同的是，Vue 被设计为可以自底向上逐层应用。Vue 的核心库只关注视图层，不仅易于上手，还便于与第三方库或既有项目整合。

关于 Vue 和其他框架的对比，可以看看官方文档-对比其他框架。易于上手这块，是大多数人都比较认可的，框架的性能也不错，这也是技术选型中比较重要的一些考虑。

数据驱动

前面也介绍了，在 jQuery 年代，我们通常是使用事件驱动的模式去进行开发了。那么使用了 Vue 之后，写代码的方式会有哪些不一样吗？

既然前面介绍了事件模型一般的编码流程，我们再来看看，同样的们写一个提交表单的页面，用数据驱动的方式来写的话，会变成这么一个流程：

  1. 设计数据结构。

 

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// 包括一个 name 和 一个 email 的值

export default {

data() {

return {

name: '',

email: ''

}

}

}
  1. 把数据绑定到页面中需要使用/展示的地方。

 

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<form>

Name: <p>{{ name }}</p>

<input type="text" name="name" v-bind:value="name" v-on:input="updateNameValue" />

Email: <p>{{ email }}</p>

<input type="email" name="email" v-bind:value="email" v-on:input="updateEmailValue" />

<input type="submit" />

</form>
  1. 事件触发时，更新数据。

 

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export default {

data() {

return {

name: '',

email: ''

}

},

methods: {

// 绑定 input 事件，获取到输入值，设置到对应的数据中

updateNameValue(event){

this.name = event.target.value;

},

updateEmailValue(event){

this.email = event.target.value;

}

}

}

我们在设置数据（this.name = event.target.value）的时候，Vue 已经替我们把将数据更新到页面的逻辑处理了。大家也可以去 codepen 或者 jsfiddle、stackblitz 这些在线编码网站上尝试下。

所以事件驱动和数据驱动一个很重要的区别在于，我们是从每个事件的触发开始设计我们的代码，还是以数据为中心，接收事件触发和更新数据状态的方式来写代码。

页面编写

如果要问，vue 和 jQuery 有什么不一样？其实它们从定位到设计到实现上都完全不一样，但是对开发者来说，我们可以做个简单直观的区别：


 

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<!--1. jQuery + 事件驱动-->

<input type="text" id="input" />

<p id="p"></p>

<script>

$('#input').on('click', e => {

const val = e.target.value;

$('#p').text(val);

})

</script>

<!--2. vue + 数据驱动-->

<input type="text" v-model="inputValue" />

<p>{{ inputValue }}</p>

 

当我们在 Vue 中，模板引擎帮我们处理了模板渲染、数据绑定的过程，我们只需要知道这里面只有一个有效数据，即输入框的值。

页面抽象

既然使用了数据驱动，那么对页面的一个抽象能力也是很重要的。例如我们现在要写一个列表，数据从后台获取到之后，展示到页面中。

  1. 当我们需要渲染成列表时：

    
 

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    <!--1). jQuery + 事件驱动-->

    <ul id="ul"></ul>

    <script>

    const dom = $('#ul');

    list.forEach(item => {

    dom.append(`<li data-id="${item.id}"><span>${item.name}</span>: <a href="${item.href}">${item.href}</a></li>`)

    });

    </script>

    <!--2). vue + 数据驱动-->

    <ul>

    <li v-for="item in list" :key="item.id"><span>{{item.name}}</span><a :href="item.href">{{item.href}}</a></li>

    </ul>

  2. 当我们需要更新一个列表中某个 id 的其中一个数据时（这里需要更改 id 为 3 的 name 值）：


 

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// 1). jQuery + 事件驱动

const dom = $('#ul');

const id = 3;

dom.find(`li[data-id="${id}"] span`).text('newName3');

// 2). vue + 数据驱动

const id = 3;

list.find(item => item.id == 3).name == 'newName3';

在使用数据驱动的时候，模板渲染的事情会交给框架去完成，我们需要做的就是数据处理而已。那么转换了数据驱动之后，有什么好处呢？

当我们把一个页面抽象成数据来表示之后，可以做的事情就多了。如果我们把所有的页面、组件、展示内容和接口配置等都变成了配置数据，那么我们就可以把所有的东西都进行配置化。以前也写过一篇《组件配置化》，另外在玩 Angular 的时候也做过类似的设计，包括组件的配置–通过配置生成表单和页面应用的配置–通过配置生成管理端。当然，Vue 也完全可以做这种事情的，配置化的难度常常不在于技术有多难，而在于怎么把业务进行适当的抽象。

前端工程化

其实前端工程化这块，我并不是能理解得很深刻，能讲给大家的，应该只是自己的一种理解了。一般来说，现在的主流构建工具应该是 Webpack，包括我们使用 Vue 官方脚手架生成的代码，构建工具也是 Webpack。

我们在代码中会使用到很多的资源，图片、样式、代码，还有各式各样的依赖包，而打包的时候怎么实现按需分块、处理依赖关系、不包含多余的文件或内容，同时提供开发和生产环境，包括本地调试自动更新到浏览器这些能力，都是由 Webpack 整合起来的。

npm 依赖包

要实现工程化，前端开发几乎都离不开 nodejs 的包管理器 npm，比如前端在搭建本地开发服务以及打包编译前端代码等都会用到。在前端开发过程中，经常用到npm install来安装所需的依赖。

为什么会有 npm 包的出现呢？因为一个人的力量是有限的，我们在写代码的时候，为了可以将注意力集中到业务开发中，会需要使用别人开源的很多工具、框架和代码包。在很早以前，我们是一个个地下载，或是通过<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue/dist/vue.js"></script>的方式去引用。

当一个网站依赖的代码越来越多，其实管理依赖和版本是一件很麻烦的事情。然后 npm 就出现了，作为一个把这些代码集中到一起来管理的工具。

同时，我们可以结合一些 tree shaking 的能力，在本地构建的时候，把使用的别人的依赖包里没用用到的部分去掉，减小代码包的大小等。

在安装 Node.js 的时候，npm 的能力也会一块提供到，按照完之后就能直接在机器终端使用npm install xxx这种能力啦，需要安装什么依赖包呢，你可以去npmjs官网搜一下，也可以自己发布一些包供别人使用，例如之前我也写过一个v-select2-component组件。

vue cli

通常来说，脚手架可以让你快速地生成示例代码、搭建本地环境，也可以更新依赖的版本等，避免了每个开发者自行调整开发环境、打包逻辑等配置。

Vue cli 也提供了这样的能力，更多的可以参考官方文档。

Vue CLI 致力于将 Vue 生态中的工具基础标准化。它确保了各种构建工具能够基于智能的默认配置即可平稳衔接，这样你可以专注在撰写应用上，而不必花好几天去纠结配置的问题。

使用方式很简单：


 

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// 安装脚手架

npm install -g @vue/cli

// 脚手架生成 vue 项目，同时会自动安装依赖

vue create vue-cli-demo

 

生成之后的代码目录是这样的：

启动项目

一般来说，项目会有个 README.md 文件，你能看到一些简单的说明，例如这里生成的：


 

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# Project setup

yarn install

# Compiles and hot-reloads for development

yarn run serve

# Compiles and minifies for production

yarn run build

# Run your tests

yarn run test

# Lints and fixes files

yarn run lint

 

yarn 跟 npm 都是差不多的包管理器，区别在于 yarn 在安装时会速度更快（并行、离线等），以及版本统一管理的比较好。但如果你不是有特殊的喜好或者习惯，其实两个都可以用，例如这里的yarn run serve也可以用npm run serve来运行。

如果有些习惯不好的项目缺了 README，这种时候要怎么去启动一个项目呢？可以查看package.json文件：


 

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{

"scripts": {

"serve": "vue-cli-service serve",

"build": "vue-cli-service build",

"lint": "vue-cli-service lint"

}

}

 

一般来说，开发环境是dev、serve等，生产环境是build，scripts里是一些任务，运行命令npm run taskName就可以启动了。

上图中，我们可以看到任务已经启动了，访问输出的地址（这里是http://localhost:8080/或者http://10.40.120.53:8080/）就能看到我们的项目跑起来了。

结束语

第一 part 结束了，更多的内容还是前端相关。这些主要是这几年对页面渲染的一些新的理解，然后简单用脚手架启动了个 demo 项目。内容是按照自己觉得较清晰的逻辑展开来讲的，如果说你有更好的想法，或是发现我的描述中有哪些不到位的地方，也十分欢迎来交流。
工具始终是工具没错，但一个工具为什么受这么多人追捧，它到底解决了什么，你可以从中学习到什么，这些才是个人认为的在使用工具时候收获的很重要的东西。在 Vue 官方文档很完善的情况下，我来给你们补上文档以外的一些技巧和内容吧。

查看Github有更多内容噢：https://github.com/godbasin

          作者收款码

码生艰难，写文不易，给我家猪囤点猫粮了喵~

标签：全员,Vue,浏览器,DOM,绑定,9102,节点,页面
来源： https://blog.csdn.net/cherish152/article/details/96327928