面试题面试官:请你说说对Vue响应式数据的理解

Posted 前端技术栈

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了面试题面试官:请你说说对Vue响应式数据的理解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前言

我们平时的面试过程当中,问到Vue,几乎都会问到响应式的问题,因为在Vue的实现当中,响应式系统的实现就占据很大一个篇幅。这是Vue声明式编程的基石。那么如何理解响应式数据呢?相信结合源码以及手写实现会有一个更深入的理解。

 大厂面试题分享 面试题库

前后端面试题库 (面试必备) 推荐:★★★★★

地址:前端面试题库  web前端面试题库 VS java后端面试题库大全

问题引出

什么是响应式数据?

响应式数据,意思是当数据发生变化后,会触发副作用的执行,从而达到某些目的。这与Vue所推崇的声明式编程简直不谋而合。利用代理模式,拦截到数据的变化,从而可以具备驱动视图变化的能力。这不就是能实现声明式编程里面核心的响应式部分了吗? 比如说,我所声明的视图里,使用到了数据,当这个数据改变后,视图跟着数据变化同步更新。

响应式数据的实现

在Vue2 当中可以这样实现

    // 定义一下基础数据对象

const obj = 

    name: "Jettsang",

    age: 25,

    arr:[1,2,3],

    msg:

        phoneCode:'12345678901',

        address:'唐宁街10号'

    



// vue 2 定义响应式,其实对defineProperty的封装

function defineReactive(target,key ,value)

    // 对value进行递归定义响应式(如果value是对象的话)

    observer(value)

    Object.defineProperty(target,key,

        get()
            // 在这里收集依赖,记录下watcher
            return value

        ,

        set(newVal)

            if(value !== newVal)

                value = newVal

                // 别忘了对新的值定义响应式,因为新的值可能是对象

                observer(newVal)
                // 触发watcher通知视图更新

            

        

    )



  


function observer(data)

    if(typeof data !=='object' || typeof data == null)

        return data

    

// 这里是enumerable对象,用for in 遍历

    for(let key in data )

    

    // 定义响应式

        defineReactive(data,key,data[key])

    



observer(obj)

复制代码

可以在控制台看到

 其实对数组也是可以进行defineProperty的,但Vue的设计者明显考虑了性能和使用上的平衡,因此对数组做了特殊处理,待会在源码揭秘环节可以更细节的看到。

补充完善对数组的响应式处理 vue2当中,对会改变数组本身的方法(shift unshift push pop splice sort reverse)进行了重写,从而实现数组的响应式

function observer(data) 

    if (typeof data !== 'object' || typeof data == null) 

        return data

    

    // 增加对数组的特殊处理

    if (Array.isArray(data)) 

        setArrayProto(data)

        return

    


    for (let key in data) 

        defineReactive(data, key, data[key])

    




// 定义需要重写的方法
const OVERRIDE_METHODS = ['push', 'pop', 'unshift', 'shift', 'reverse', 'sort', 'splice']


// 定义重写proto上数组方法的函数
function setArrayProto(data) 

    const prototype = Array.prototype

    // 这里的create方法会将 newPrototype的原型指向prototype

    // 因此通过原型链接仍然可以获取其他的Array原型方法

    const newPrototype = Object.create(prototype)

    OVERRIDE_METHODS.forEach(method=>

        newPrototype[method] = function(...args)

            // 这里可以加入响应式逻辑

            // 。。。

            // 注意this的指向

            prototype[method].call(this,...args)

        

    )

    data.__proto__ = newPrototype





复制代码

可以看到 ,新的原型已经挂在上面了

Vue 2 当中的缺陷是什么?

不难看出 ,Vue2当中的缺陷基本上是由于defineProperty的局限性导致的,总结一下是:

  1. defineProperty需要递归去添加getter和setter,比较浪费性能
  2. 权衡之后数组不采用defineProperty,而是重写了原型上的会改变数组本身的方法(shift unshift push pop splice sort reverse)
  3. 新增和删除不能实现被监听到,需要额外的���和set和delete 这两个API
  4. 对ES6的新数据结构Map和Set不支持响应式

那么Vue 3当中又做了哪些改变呢?

Vue 3 基于 ProxyAPI可以去除以上缺点

Vue3 采用Proxy这个API来实现数据的代理,从而实现整个响应式系统,抛弃了一些兼容性,同时获得更好的性能提升


function reactive(target)

    return new Proxy(target,

        get(target,key)

            const value = target[key]

            // 如果是对象,需要代理该对象

            // 注意了,这里是触发getter才会去响应式,可以节省性能

            if(typeof value =='object')

                return reactive(value)

            

            // 这里可以加收集依赖的逻辑了

            // 。。。

            return Reflect.get(target,key)

        ,

        set(target,key,value)

            const oldValue = target[key]

            // 如果值不相等,才去设置

            if(oldValue !== value)

                Reflect.set(target,key,value)

            

            // 触发副作用函数:比如刷新视图

            // 。。。

            return true

        

    )



const proxyObj = reactive(obj)

console.log(proxyObj);

复制代码

看控制台 ,打印出来的msg里并不是响应式,只有当你去触发getter的时候,才会返回响应式代理对象,可以节省性能,是懒散的代理。

源码探秘

Vue2

这边只看核心逻辑,对边界情况以及一些细节的处理可以忽略,看官们有空自己研究哈

源码位于 src/core/observer/index.ts

定义的这个Observer当中,去对数据做一个观测

defineReactive函数

src/core/observer/array.ts 对数组的处理

Vue3

位于packages/reactivity/src/reactive.ts

createReactiveObject函数

collectionHandlers 是处理map set这种集合的处理器/ 和baseHandlers 基础处理器

看看base处理器里面定义的getter

可以看到懒代理的实现

总结

Vue2到3的响应式数据的处理是基于其核心API来进行具体的优化和权衡取舍。 从2的defineproperty通过递归劫持property,到权衡性能对数组做特殊处理,到3采用proxy同时使用懒代理来优化性能,其中无不体现出Vue设计者的精彩构思。读源码就像读一本书,每次都都会有新的发现。

大厂面试题分享 面试题库

前后端面试题库 (面试必备) 推荐:★★★★★

地址:前端面试题库  web前端面试题库 VS java后端面试题库大全

面试官:说说你对函数式编程的理解?优缺点?

一、是什么

函数式编程是一种"编程范式"(programming paradigm),一种编写程序的方法论

主要的编程范式有三种:命令式编程,声明式编程和函数式编程

相比命令式编程,函数式编程更加强调程序执行的结果而非执行的过程,倡导利用若干简单的执行单元让计算结果不断渐进,逐层推导复杂的运算,而非设计一个复杂的执行过程

举个例子,将数组每个元素进行平方操作,命令式编程与函数式编程如下

// 命令式编程
var array = [0123]
for(let i = 0; i < array.length; i++) {
    array[i] = Math.pow(array[i], 2)
}

// 函数式方式
[0123].map(num => Math.pow(num, 2))

简单来讲,就是要把过程逻辑写成函数,定义好输入参数,只关心它的输出结果

即是一种描述集合和集合之间的转换关系,输入通过函数都会返回有且只有一个输出值

面试官:说说你对函数式编程的理解?优缺点?

可以看到,函数实际上是一个关系,或者说是一种映射,而这种映射关系是可以组合的,一旦我们知道一个函数的输出类型可以匹配另一个函数的输入,那他们就可以进行组合

二、概念

纯函数

函数式编程旨在尽可能的提高代码的无状态性和不变性。要做到这一点,就要学会使用无副作用的函数,也就是纯函数

纯函数是对给定的输入返还相同输出的函数,并且要求你所有的数据都是不可变的,即纯函数=无状态+数据不可变

面试官:说说你对函数式编程的理解?优缺点?

举一个简单的例子

let double = value=>value*2;

特性:

  • 函数内部传入指定的值,就会返回确定唯一的值
  • 不会造成超出作用域的变化,例如修改全局变量或引用传递的参数

优势:

  • 使用纯函数,我们可以产生可测试的代码
test('double(2) 等于 4', () => {
  expect(double(2)).toBe(4);
})
  • 不依赖外部环境计算,不会产生副作用,提高函数的复用性

  • 可读性更强 ,函数不管是否是纯函数  都会有一个语义化的名称,更便于阅读

  • 可以组装成复杂任务的可能性。符合模块化概念及单一职责原则

高阶函数

在我们的编程世界中,我们需要处理的其实也只有“数据”和“关系”,而关系就是函数

编程工作也就是在找一种映射关系,一旦关系找到了,问题就解决了,剩下的事情,就是让数据流过这种关系,然后转换成另一个数据,如下图所示

面试官:说说你对函数式编程的理解?优缺点?

在这里,就是高阶函数的作用。高级函数,就是以函数作为输入或者输出的函数被称为高阶函数

通过高阶函数抽象过程,注重结果,如下面例子

const forEach = function(arr,fn){
    for(let i=0;i<arr.length;i++){
        fn(arr[i]);
    }
}
let arr = [1,2,3];
forEach(arr,(item)=>{
    console.log(item);
})

上面通过高阶函数 forEach来抽象循环如何做的逻辑,直接关注做了什么

高阶函数存在缓存的特性,主要是利用闭包作用

const once = (fn)=>{
    let done = false;
    return function(){
        if(!done){
            fn.apply(this,fn);
        }else{
            console.log("该函数已经执行");
        }
        done = true;
    }
}

柯里化

柯里化是把一个多参数函数转化成一个嵌套的一元函数的过程

一个二元函数如下:

let fn = (x,y)=>x+y;

转化成柯里化函数如下:

const curry = function(fn){
    return function(x){
        return function(y){
            return fn(x,y);
        }
    }
}
let myfn = curry(fn);
console.log( myfn(1)(2) );

上面的curry函数只能处理二元情况,下面再来实现一个实现多参数的情况

// 多参数柯里化;
const curry = function(fn){
    return function curriedFn(...args){
        if(args.length<fn.length){
            return function(){
                return curriedFn(...args.concat([...arguments]));
            }
        }
        return fn(...args);
    }
}
const fn = (x,y,z,a)=>x+y+z+a;
const myfn = curry(fn);
console.log(myfn(1)(2)(3)(1));

关于柯里化函数的意义如下:

  • 让纯函数更纯,每次接受一个参数,松散解耦
  • 惰性执行

组合与管道

组合函数,目的是将多个函数组合成一个函数

举个简单的例子:

function afn(a){
    return a*2;
}
function bfn(b){
    return b*3;
}
const compose = (a,b)=>c=>a(b(c));
let myfn =  compose(afn,bfn);
console.log( myfn(2));

可以看到compose实现一个简单的功能:形成了一个新的函数,而这个函数就是一条从 bfn -> afn 的流水线

下面再来看看如何实现一个多函数组合:

const compose = (...fns)=>val=>fns.reverse().reduce((acc,fn)=>fn(acc),val);

compose执行是从右到左的。而管道函数,执行顺序是从左到右执行的

const pipe = (...fns)=>val=>fns.reduce((acc,fn)=>fn(acc),val);

组合函数与管道函数的意义在于:可以把很多小函数组合起来完成更复杂的逻辑

三、优缺点

优点

  • 更好的管理状态:因为它的宗旨是无状态,或者说更少的状态,能最大化的减少这些未知、优化代码、减少出错情况

  • 更简单的复用:固定输入->固定输出,没有其他外部变量影响,并且无副作用。这样代码复用时,完全不需要考虑它的内部实现和外部影响

  • 更优雅的组合:往大的说,网页是由各个组件组成的。往小的说,一个函数也可能是由多个小函数组成的。更强的复用性,带来更强大的组合性

  • 隐性好处。减少代码量,提高维护性

缺点:

  • 性能:函数式编程相对于指令式编程,性能绝对是一个短板,因为它往往会对一个方法进行过度包装,从而产生上下文切换的性能开销

  • 资源占用:在 JS 中为了实现对象状态的不可变,往往会创建新的对象,因此,它对垃圾回收所产生的压力远远超过其他编程方式

  • 递归陷阱:在函数式编程中,为了实现迭代,通常会采用递归操作

最后

这里也给大家包邮送5本最近很火的新书《前端函数式演进》

面试官:说说你对函数式编程的理解?优缺点?