Vue.js——基于JavaScript的MVVC前端框架

Vue.js是基于JavaScript的一套MVVC前端框架。在介绍Vue.js之前，先来了解一下Web前端技术的发展过程。

Web刚起步阶段，只有可怜的HTML，浏览器请求某个URL时，Web服务器就把对应的HTML文件返回给浏览器，浏览器做解析后展示给用户。随着时间的推移，为了能给不同用户展示不同的页面信息，慢慢发展出了基于服务器的可动态生成HTML的语言，例如ASP、PHP、JSP等。

但是，当浏览器接收到一个HTML后，如果要更新页面的内容，就只能重新向服务器请求获取一份新的HTML文件，即刷新页面。在2G的流量年代，这种体验很容易让人崩溃，而且还浪费流量。

1995年，Web进入JavaScript阶段，在浏览器中引入了JavaScript。JavaScript是一种脚本语言，浏览器中带有JavaScript引擎，用于解析并执行JavaScript代码，然后就可以在客户端操作HTML页面中的DOM，这样就解决了不刷新页面的情况，动态地改变用户HTML页面的内容。再后来发现编写原生的JavaScript代码太烦琐了，还需要记住各种晦涩难懂的API，最重要的是还需要考虑各种浏览器的兼容性，因此出现了jQuery，并很快占领了JavaScript世界，几乎成为前端开发的标配。

直到HTML5的出现，前端能够实现的交互功能越来越多，代码也越来越复杂，从而出现了各种MVC框架，使得网站开发进入SPA（Single Page Application，单页应用程序）时代。SPA是指只有一个Web页面的应用。单页应用程序是加载单个HTML页面，并在用户与程序交互时动态更新该页面的Web应用程序。浏览器一开始会加载必需的HTML、CSS和JavaScript，所有的操作都在这个页面上完成，由JavaScript来控制交互和页面的局部刷新。

2015年6月，ECMAScript 6发布，其正式名称为ECMAScript 2015。该版本增加了很多新的语法，从而拓展了JavaScript的开发潜力。在Vue.js项目开发中经常会用ECMAScript 6语法。

MVC模式

MVC是Web开发中应用非常广泛的一种架构模式，之后又演变成了MVVM模式。

MVC模式

随着JavaScript的发展，渐渐显现出各种不和谐：组织代码混乱，业务与操作DOM杂合，所以引入了MVC模式。

在MVC模式中，M指模型(Model)，是后端传递的数据；V指视图(View)，是用户所看到的页面；C指控制器(Controller)，是页面业务逻辑。MVC模式示意图如图1所示。

图1 MVC模式示意图

使用MVC模式的目的是将Model和View的代码分离，实现Web应用系统的职能分工。MVC模式是单向通信的，也就是View和Model需要通过Controller来承上启下。

MVVM模式

随着网站前端开发技术的发展，又出现了MVVM模式。不少前端框架采用了MVVM模式，例如当前比较流行的Angular和Vue.js。

MVVM是Model-View-ViewModel的简写。其中MV和MVC模式中的意思一样，VM指ViewModel，是视图模型。

MVVM模式示意图如图2所示。

图2 MVVM模式示意图

(1)将模型转化成视图，将后端传递的数据转化成用户所看到的页面。

(2)将视图转化成模型，即将所看到的页面转化成后端的数据。

在Vue.js框架中，这两个方向都实现了，就是Vue.js中数据的双向绑定。

ViewModel是MVVM模式的核心，是连接View和Model的桥梁。它有两个方向：

Vue.js概述

Vue.js是一套构建前端的MVVM框架，它集合了众多优秀主流框架设计的思想，轻量、数据驱动（默认单向数据绑定，但也支持双向数据绑定）、学习成本低，且可与Webpack/Gulp构建工具结合，以实现Web组件化开发、构建和部署等。

Vue.jswww.yuanwze.cn本身就拥有一套较为成熟的生态系统：Vue+vue-router+Vuex+Webpack+Sass/Less，不仅可以满足小的前端项目开发，也能完全胜任大型的前端应用开发，包括单页面应用和多页面应用等。Vue.js可实现前端页面和后端业务分离、快速开发、单元测试、构建优化、部署等。ERROR 404 - Not Found!

提到前端框架，当下比较流行的有Vue.js、React.js和Angular.js。Vue.js以容易上手的API、不俗的性能、渐进式的特性和活跃的社区从中脱颖而出。截至目前，Vue.js在GitHub上的star数已经超过了其他两个框架，成为最热门的框架。

Vue.js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。另一方面，当与现代化的工具链以及各种支持类库结合使用时，Vue.js完全能够为复杂的单页应用提供驱动。

Vue.js的目标就是通过尽可能简单的API实现响应、数据绑定和组合的视图组件，核心是一个响应的数据绑定系统。Vue.js被定义成一个用来开发Web界面的前端框架，是一个非常轻量级的工具。使用Vue.js可以让Web开发变得简单，同时也颠覆了传统前端开发的模式。

Vue.js是渐进式的JavaScript框架，如果已经有一个现成的服务端应用，可以将Vue.js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，如果希望将更多的业务逻辑放到前端来实现，那么Vue.js的核心库及其生态系统也可以满足用户的各种需求。

和其他前端框架一样，Vue.js允许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和JavaScript，如图3所示，以用来渲染网页中相应的地方。

这种把网页分割成可复用组件的方式就是框架“组件化”的思想。

图3 组件化

Vue.js组件化的理念和React异曲同工—一切皆组件。Vue.js可以将任意封装好的代码注册成组件，例如Vue.component('example', Example)，可以在模板中以标签的形式调用。

Example是一个对象，组件的参数配置经常使用到的是template，它是组件将要渲染的HTML内容。

例如，example组件的调用方式如下：

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如果组件设计合理，在很大程度上可以减少重复开发，而且配合Vue.js的单文件组件(vue-loader)，可以将一个组件的CSS、HTML和JavaScript都写在一个文件里，做到模块化的开发。此外，Vue.js也可以与vue-router和vue-resource插件配合起来，以支持路由和异步请求，这样就满足了开发SPA的基本条件。

在Vue.js中，单文件组件是指一个后缀名为.vue的文件，它可以由各种各样的组件组成，大至一个页面组件，小至一个按钮组件。在后面的章节将详细介绍单文件组件的实现。

Vue.js的发展历程

Vue.js正式发布于2014年2月，包含70多位开发人员的贡献。从脚手架、构建、组件化、插件化，到编辑器工具、浏览器插件等，基本涵盖了从开发到测试等多个环节。

Vue.js的发展过程如下：

2013年12月24日，发布0.7.0版本。

2014年1月27日，发布0.8.0版本。

2014年2月25日，发布0.9.0版本。

2014年3月24日，发布0.10.0版本。

2015年10月27日，正式发布1.0.0版本。

2016年4月27日，发布2.0的Preview版本。

2017年第一个发布的Vue.js版本为v2.1.9，最后一个发布的Vue.js版本为v2.5.13。

2019年发布Vue.js的2.6.10版本，也是比较稳定的版本。

2020年09月18日，Vue.js 3.x正式发布。

Vue.js 3.x的新变化

Vue.js 3.x并没有延用Vue.js 2.x版本的代码，而是从头重写了整个框架，代码采用TypeScript进行编写，新版本的API全部采用普通函数，在编写代码时可以享受完整的性能推断。

与Vue.js 2.x版本相比，Vue.js 3.x具有以下新变化。

1.重构响应式系统

Vue.js 2.x利用Object.defineProperty()方法侦查对象的属性变化，该方法有一定的缺点：

(1)性能较差。

(2)在对象上新增属性是无法被侦测的。

(3)改变数组的length属性是无法被侦测的。

Vue.js 3.x重构了响应式系统，使用Proxy替换Object.defineProperty。Proxy被称为代理，它的Proxy优势如下：

(1)性能更优异。

(2)可直接监听数组类型的数据变化。

(3)监听的目标为对象本身，不需要像Object.defineProperty一样遍历每个属性，有一定的性能提升。

(4)Proxy可拦截apply、ownKeys、has等13种方法，而Object.defineProperty不行。

2.更好的性能

Vue.js 3.x重写了虚拟DOM的实现，并优化了编译模板，提升了组件的初始化速度，更新的性能提升了1.3~2倍，服务器端渲染速度提升了2~3倍。

3.tree-shaking支持

Vue.js 3.x只打包真正需要的模块，删除了无用的模块，从而减小了产品发布版本的大小。而在Vue.js 2.x中，很多用不到的模块也会被打包进来。

4.组合API

Vue.js 3.x中引入了基于函数的组合API。在引入新的API之前，Vue还有其他替代方案，它们提供了诸如Mixin、HOC（高阶组件）、作用域插槽之类的组件之间的可复用性，但是所有方法都有自身的缺点，因此它们未被广泛使用。

(1)一旦应用程序包含一定数量的Mixins，就很难维护。开发人员需要访问每个Mixin，以查看数据来自哪个Mixin。

(2)HOC模式不适用于.vue单文件组件，因此在Vue开发人员中不被广泛推荐或使用。

(3)作用域插槽的内容会封装到组件中，但是开发人员最终拥有许多不可复用的内容，并在组件模板中放置了越来越多的插槽，导致数据来源不明确。

组合API的优势如下：

(1)由于API是基于函数的，因此可以有效地组织和编写可重用的代码。

(2)将共享逻辑分离为功能来提高代码的可读性。

(3)可以实现代码分离。

(4)在Vue应用程序中更好地使用TypeScript。

5.Teleport（传送）

Teleport是一种能够将模板移动到DOM中Vue应用程序之外的其他位置的技术。像modals和toast等元素，如果嵌套在Vue的某个组件内部，那么处理嵌套组件的定位、z-index样式就会变得很困难。很多情况下，需要将它与Vue应用的DOM完全剥离，这样管理起来会容易很多，此时就需要用到Teleport。

6.Fragment（碎片化节点）

在Vue 2.x中，每个组件必须有一个唯一的根节点，所以，写每个组件模板时都要套一个父元素。在Vue 3.x中，新增了标签元素，从而不再限于模板中的单个根节点，组件可以拥有多个节点。这样做可以减少标签层级，减小内存占用。

7.更好的TypeScript支持

Vue.js 3.x是用TypeScript编写的库，可以享受自动的类型定义提示。JavaScript和TypeScript中的API相同，从而无须担心兼容性问题。结合使用支持Vue.js 3.x的TypeScript插件，开发更加高效，还可以拥有类型检查、自动补全等功能。

疑难解惑

疑问1：前端开发的技术体系是什么？

目前的前端技术已经形成了一个大的技术体系。

(1)以GitHub为代表的代码管理仓库。

(2)以NPM和Yarn为代表的包管理工具。

(3)ECMAScript 6、TypeScript及Babel构成的脚本体系。

(4)HTML5、CSS 3及其相应的处理技术。

(5)以React、Vue、Angular为代表的前端框架。

疑问2：在Vue.js中怎么理解MVVM？

MVVM是Model-View-ViewModel的缩写。Model代表数据模型，也可以在Model中定义数据修改和操作的业务逻辑。View代表UI组件，它负责将数据模型转化成UI展现出来。

ViewModel监听模型数据的改变和控制视图行为、处理用户交互，简单理解就是一个同步View和Model的对象，连接Model和View。

在MVVM架构下，View和Model之间并没有直接的联系，而是通过ViewModel进行交互，Model和ViewModel之间的交互是双向的，因此View数据的变化会同步到Model中，而Model数据的变化也会立即反映到View上。

ViewModel通过双向数据绑定把View层和Model层连接起来，而View和Model之间的同步工作完全是自动的，无须人为干涉，因此开发者只需关注业务逻辑，不需要手动操作DOM，不需要关注数据状态的同步问题，复杂的数据状态维护完全由MVVM来统一管理。

袁文泽博客 www.yuanwze.cn

本文名称：Vue.js——基于JavaScript的MVVC前端框架
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