Vue.js设计与实现阅读2

1、前言

上一篇我们了解到了

• 命令式和声明式的区别，前者关注过程，后者关注结果
• 了解了虚拟dom存在的意义，使找出差异这个过程消耗的性能最小化
• 学习了进行时、编译时、编译时+进行时的特点，初步知道了vue3是采用编译时+进行时的框架

2、框架设计的核心要素

2、1 提升用户体验

好的用户开发体验，是衡量框架是否优秀的指标之一。

提供友好的警告信息

当我们创建一个Vue.js应用，并把他挂载在一个不存在的dom节点，就会发现控制台有 warning 信息。

从警告信息中，能够快速知道失败原因，我们提供的选择器没有找到对应的 DOM 元素。如果Vue 内部不做处理，可能得到的是 Uncaught TypeError: Cannot read property ‘xxx’ of
null 就不能很快定位到问题。
那 Vue 中是如何实现的，可以看 Vue 源码中有 warn 函数的调用

看代码可以看到，在创建Vue应用的时候，app.mount中调用了一个 normalizeContainer 函数，对于传入的参数进行处理，确保是一个有效的 DOM 元素。

在 normalizeContainer 函数中，可以看到图中圈出的 if 判断，当 处于开发者模式并且 通过 document.querySelector 方法没有找到匹配的 DOM 元素时，会输出警告信息。

再往里面看 warn 函数，发现最终都是调用了 console.warn 函数，进行输出警告

2、2 控制代码体积

框架的大小也是衡量框架的标准。同样情况下，使用的代码越少，体积就越小，浏览器加载资源的时间越少。
但是 Vue 中有大量的提示信息，越完善的提示信息就意味着越多的代码。
那 Vue3 中是如何处理的

看代码 会发现 每一个调用 warn 函数的地方 都会配合 __DEV __ 的常量检查

只有当 __DEV __ 为 true 的 前提下，才有可能会打印警告信息。这里的 DEV 常量就是达到目的的关键。

Vue.js 在输出资源的时候，会输出两个版本，开发环境和生产环境。当 Vue.js 构建用于开发环境的时候，会把 __DEV __ 设置为 true ，当处于生产环境的时候会设置为 false。那么那段警告代码就永远不会执行。
就能实现在开发环境为用户提供友好的警告信息，在生产环境中却不会增加代码体积。

2、3 Tree-Shaking

上面说到通过设置预定义常量 __DEV __ ，能够在生产环境中不包含用于打印警告信息的代码。但是这还不够，比如Vue内有很多组件，比如< transition > 组件，我们可能项目中都没用到这个组件，那他应该不需要包含在我们项目最终的构建资源中。Vue是如何实现的呢？

先揭晓答案吧，是通过 Tree-Shaking 实现的。 Tree-Shaking 用来消除那些永远不会被执行的代码（排除 dead code）。rollup.js和webpack 都支持 Tree-Shaking 。来看下 webpack 中， Tree-Shaking 如何工作。参考文档Tree-Shaking

创建一个 webpack 项目， 目录结构如下：

配置 webpack.config.js 如下

const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index.js',
  output: {
    filename: 'bundle.js',
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
  },
  mode: 'development',
  optimization: {
   usedExports: true,
 },
};

其中在 math 中导出了两个方法：

export function square(x) {
    return x * x;
}

export function cube(x) {
    return x * x * x;
}

index.js 中调用 了 cube 方法

import { cube } from './math.js';

function component() {
    const element = document.createElement('pre');
    element.innerHTML = [
        '你好 webpack！',
        '5 的立方等于 ' + cube(5)
      ].join('\n\n');

    return element;
}

document.body.appendChild(component());

注意这里我们并没有导出 square 函数，按理说，最终的编译打包产物中应该是没有 square 函数的相关内容的。我们继续往下查看结果

使用 npm run build 查看 bundle.js中打包编译后的结果。

/***/ ((__unused_webpack_module, __webpack_exports__, __webpack_require__) => {

eval("/* harmony export */ __webpack_require__.d(__webpack_exports__, {\n/* harmony export */  cube: () => (/* binding */ cube)\n/* harmony export */ });\n/* unused harmony export square */\nfunction square(x) {\n    return x * x;\n  }\n  \n  function cube(x) {\n    return x * x * x;\n  }\n\n//# sourceURL=webpack://webpack-demo/./src/math.js?");

/***/ })

/******/ 	});

看上方的 unused harmony export square 注释。仔细观察下面的代码会发现尽管没有引用 square，但它仍然被包含在 bundle 中。
在纯 ES 模块中，很容易识别出哪些文件有副作用，但是我们的项目没有办法达到这种纯度，因此我们需要提示 webpack 编译器哪些代码是纯粹的。

我们可以通过 /#PURE/ 注释来帮助 webpack，告诉他某个函数调用无副作用，她会被标记为 dead code，不会被执行且会被清除掉。
我们尝试在 square 函数前面加上这样一个标记，然后再来看 bundle.js 中的输出，可以看到已经没有 square函数的引入了。

(()=>{"use strict";document.body.appendChild(function(){const n=document.createElement("pre");return n.innerHTML=["你好 webpack！","5 的立方等于 "+(5,125)].join("\n\n"),n}())})();

基于以上 我们可以看到，在编写框架的时候可以合理的使用 /#PURE/ 注释。查看 Vue3 的源码，可以发现大量的 /#PURE/ 使用。

2、4 特性开关

设计框架的时候，会给用户提供多种功能，例如提供 A、B、C三个特性给用户，同时提供了a、b、c三个对应的开关，用户可以通过设置 a、b、c 为true 或者 false，代表开启或者关闭特性。
对于设置关闭的特性，可以利用 Tree-Shaking 机制让其不包含在最终资源中，带来了极大灵活性。

如何实现特性开关。其实类似于上面的 DEV 常量一样，本质上是利用 rollup.js 来预定义常量插件来实现。
比如 VUE_OPTIONS_API

      __FEATURE_OPTIONS_API__: isBundlerESMBuild
        ? `__VUE_OPTIONS_API__`
        : `true`,

其中 VUE_OPTIONS_API 是一个特性开关，用户可以通过设置 VUE_OPTIONS_API 预定义常量的值来控制是否要包含这段代码,这个标志是用来对 Vue2 做适配.
比如 Vue2中的 template、data 等选项其实都属于 Options API，但在 Vue3 中，这种 Options API 写得相对来说就比较少了，
现在一般在 Vue3 中编写 Composition API，默认情况下，这个 VUE_OPTIONS_API 标志默认值是 true，这就意味着默认情况下 Vue3 项目中会包含支持 Options API 的这部分代码。
那么，如果在项目中编写的都是 Composition API 代码，其实就不再需要这部分解析 Options API 的代码了，那么可以通过 设置 VUE_OPTIONS_API 为true，来剔除掉一些无用大代码，减少代码体积。

2、5 错误处理

错误处理是框架开发的重要环节。
假设我们提供了一个方法，

export default {
	foo(fn) {
		fn && fn()
	}
}

用户侧使用

import utils from 'utils.js'
utils.foo(() => {
	...
})

如果函数执行出错，有两个方法，1用户自己执行 try…catch处理

import utils from 'utils.js'
utils.foo(() => {
	try {
		//...
	} catch(e) {
		//...
	}
})

这样的话，用户每使用一个函数，都需要加一个错误处理程序。很烦。
第二个就是我们内部统一处理，封装一个错误处理函数， callWithErrorHandling。

export default {
	foo(fn) {
		callWithErrorHandling(fn)
	},
	bar(fn) {
		callWithErrorHandling(fn)
	}
}
function callWithErrorHandling(fn) {
	try {
		fn && fn()
	} catch(e) {
		console.log(e)
	}
}

这样代码看起来简洁，再升级下可以为用户提供统一的错误处理接口。

let handleError = null
export default {
	foo(fn) {
		callWithErrorHandling(fn)
	},
	// 暴露给用户，用户可以调用该函数注册统一的处理函数
	registerErrorHandler(fn) {
		handleError = fn
	}
}
function callWithErrorHandling(fn) {
	try {
		fn && fn()
	} catch(e) {
	// 将错误传递给用户的错误处理程序
		handleError(e)
	}
}

用户侧

import utils from 'utils.js' 02 // 注册错误处理程序
utils.registerErrorHandler((e) => {
	// 做统一的处理，可以选择忽略，可以上报。
   console.log(e)
 })
 utils.foo(() => {/*...*/})
 utils.bar(() => {/*...*/})