[譯] 尤雨溪：Vue 3.0 計劃

pswyjz發表於2021-09-09
Vue

原文：Plans for the Next Iteration of Vue.js
作者：Evan You 發表時間：Sep 30, 2018
譯者：西樓聽雨 發表時間： 2018/10/5 (轉載請註明出處)


展開原文 Last week at Vue.js London I gave a brief sneak peek of what’s coming in the next major version of Vue. This post provides an in-depth overview of the plan.

上週，在Vue.js 倫敦會議上，我對 Vue 的下一個主版本將帶來的東西做了一個粗略的介紹。這篇貼文則將提供一份關於這個計劃的詳細介紹。

為什麼要出一個新的主版本？

展開原文 Vue 2.0 was released exactly two years ago (how time flies!). During this period, the core has remained backwards compatible with five minor releases. We’ve accumulated a number of ideas that would bring improvements, but they were held off because they would result in breaking changes. At the same time, the JavaScript ecosystem and the language itself has been evolving rapidly. There are greatly improved tools that could enhance our workflow, and many new language features that could unlock simpler, more complete, and more efficient solutions to the problems Vue is trying to solve. What’s more exciting is that we are seeing ES2015 support becoming a baseline for all major evergreen browsers. Vue 3.0 aims to leverage these new language features to make Vue core smaller, faster, and more powerful. Vue 3.0 is currently in prototyping phase, and we have already implemented a runtime close to feature-parity with 2.x. Many of the items listed below are either already implemented, or confirmed to be feasible. Ones that are not yet implemented or still in exploration phase are marked with a *.

Vue 2.0 已經發布有整整兩年了（時間過得可真快啊！）。在這段時期，Vue 釋出了 5 個保持核心後向相容的次要版本；我們積累了許多可以帶來各種提升的點子，但是這些點子一直被擱置著，因為他們會帶來打破相容性的變動。與此同時，JavaScript 的生態系統及其本身也在急速地發展。許多工具的提升改善了我們的工作流，許多新語言特性給 Vue 一直在嘗試解決的問題解鎖了一些更簡單、更全面、更高效的解決方案。更令人興奮的是，我們看到了對 ES2015 的支援已經成為所有主流瀏覽器的基準。而 Vue 3.0 的目的就是藉助這些新語言特性來讓 Vue 的核心變得更小、更快、更強大。

Vue 3.0 已經在原型設計階段了，而且我們已經實現了一個與 2.0 的特性近乎相等的執行時了。下文中列出的許多條目，要麼已經實現了，要麼已經確認可實現。那些還未實現或者仍在探索階段的條目會用一個“*”標記

細節

高層 API 變動

一句話介紹：除渲染函式 API 和 scoped-slot 語法之外，其餘均保持不變或者將通過另外構建一個相容包來相容 2.x。

展開原文 Since it’s a new major, there is going to be some breaking changes. However, we take backwards compatibility seriously, so we want to start communicating these changes as soon as possible. Here’s the currently planned public API changes:
  • Template syntax will remain 99% the same. There may be small tweaks in scoped slots syntax, but other than that we have no plans to change anything else for templates.
  • 3.0 will support class-based components natively, with the aim to provide an API that is pleasant to use in native ES2015 without requiring any transpilation or stage-x features. Most current options will have a reasonable mapping in the class-based API. Stage-x features such as class fields and decorators can still be used optionally to enhance the authoring experience. In addition, the API is designed with TypeScript type inference in mind. The 3.x codebase will itself be written in TypeScript, and providing improved TypeScript support. (That said, usage of TypeScript in an application is still entirely optional.)
  • The 2.x object-based component format will still be supported by internally transforming the object to a corresponding class. Mixins will still be supported. *
  • Top level APIs will likely receive an overhaul to avoid globally mutating the Vue runtime when installing plugins. Instead, plugins will be applied and scoped to a component tree. This will make it easier to test components that rely on specific plugins, and also make it possible to mount multiple Vue applications on the same page with different plugins, but using the same Vue runtime. *
  • Functional components can finally be plain functions —however, async components will now need to be explicitly created via a helper function.
  • The part that will receive the most changes is the Virtual DOM format used in render functions. We are currently collecting feedback from major library authors and will be sharing more details as we are more confident of the changes, but as long as you don’t heavily rely on hand-written (non-JSX) render functions in your app, upgrading should be a reasonably straightforward process.

由於這次是一個新的主版本，所以會存在一些打破相容的變動。不過，我們對後向相容是非常重視的，所以我們希望能夠儘快開始跟大家溝通這些變動。下面就是當前我們計劃的公共 API 變動：

  • 模板語法的 99% 將保持不變。除了 scoped slot 語法可能會有一些微調之外，我們還沒有任何其他針對模板的變動計劃。
  • 3.0 版本將原生地支援基於 class 的元件，而且無需藉助任何編譯及各種 stage 階段的特性，以此提供良好的編寫體驗。許多現有的 (元件) 配置項將有對應的合理的 class 版本的 API。各種 stage 階段的特性，如 class 的靜態欄位和裝飾器 (decorator) 等仍然可以選擇性地使用，以此增強編寫體驗。另外，整體的 API 在設計時也將考慮 TypeScript 的型別推斷特性。3.x 的程式碼庫本身將用 TypeScript 來編寫，並提供增強的 TypeScript 支援。(就是說，TypeScript 的使用與否仍然是整體可選的)
  • 2.x 系列的基於物件的元件格式仍將受支援，不過會在內部將其轉換為一個相應的 class。
  • 仍然支援 Mixins。*
  • 為了避免在安裝外掛時造成對 Vue 的執行時的修改，頂層 API 可能會做一個大的翻修。到時，外掛的作用域將只侷限到具體的一個元件樹，使得對那些依賴於某些具體外掛的元件的測試變得容易，也會使得在同一個頁面中掛載多個使用不同外掛——但使用同一個 Vue 執行時——的 Vue 應用變為可能。*
  • 函式式元件將支援純函式的書寫形式——不過，這樣的話非同步元件就需要通過一個輔助性函式來顯式地建立了。
  • 變動最大的部分將是渲染函式 (render) 中的虛擬DOM的格式。我們現在正在收集主流的第三方庫的作者們的反饋，在對這些變動有了更多的信心之後，我們還會將更多的細節曝光；雖然變動較大，但是隻要你沒在你的應用中重度使用手寫的渲染函式 (不是指 JSX)，那麼變動之後的升級應該會比較容易。

程式碼架構

一句話介紹：更優良的內部模組解耦；TypeScript；更易於貢獻的程式碼庫。

展開原文 We are re-writing 3.0 from the ground up for a cleaner and more maintainable architecture, in particular trying to make it easier to contribute to. We are breaking some internal functionalities into individual packages in order to isolate the scope of complexity. For example, the observer module will become its own package, with its own public API and tests. Note this does not affect framework-level API— you will not have to manually import individual bits from multiple packages in order to use Vue. Instead, the final Vue package is assembled using these internal packages.

The codebase is also now written in TypeScript. Although this will make proficiency in TypeScript a pre-requisite for contributing to the new codebase, we believe the type information and IDE support will actually make it easier for a new contributor to make meaningful contributions.

Decoupling the observer and scheduler into separate packages also allows us to easily experiment with alternative implementations of these parts. For example, we can implement an IE11 compatible observer implementation with the same API, or an alternative scheduler that leverages requestIdleCallback to yield to the browser during long updates.*

在從零開始編寫 3.0 之初，“達到更加清晰和更易維護的架構，特別是為了讓程式碼的貢獻變得容易”就是我們的目標。為了對複雜性進行隔離，我們將一些內部功能拆分為了多個單獨的包。例如，observer 模組將成為一個單獨的包，擁有自己對外的 API 和自己的測試用例；不過請注意，這不會對框架級的 API 造成影響——你不需要另外手動從多個包裡匯入許多小件小件的模組就可以使用 Vue，相反 Vue 的最終包會事先裝配好這些內部包。

另外，程式碼庫現在改為了用 TypeScript 編寫；雖然這會使得“熟練TypeScript”成為對新程式碼庫進行貢獻的一個前置要求，不過我們相信有型別資訊配合 IDE 的支援，對於一個新的貢獻者來說，要做出有意義的貢獻，實際上反而會更加容易。

將 observer 和 scheduler 解耦為分開的兩個包後，我們還可以拿一些替代的實現對這兩個包進行置換試驗。例如，我們可以實現一個相容 IE11、API 也相同的 observer；或者實現另外一種利用 requestIdleCallback 來在長耗時的更新中產出工作成果到瀏覽器的 scheduler。

img

監測機制

一句話介紹：更加全面、精準、高效；更具可除錯性的響應跟蹤；以及可用來建立響應式物件的 API。

展開原文 3.0 will ship with a Proxy-based observer implementation that provides reactivity tracking with full language coverage. This eliminates a number of limitations of Vue 2’s current implementation based on Object.defineProperty :

3.0 將帶來一個基於 Proxy 的 observer 實現，它可以提供覆蓋語言 (JavaScript——譯註) 全範圍的響應式能力，消除了當前 Vue 2 系列中基於 Object.defineProperty 所存在的一些侷限，如：

  • 對屬性的新增、刪除動作的監測
  • 對陣列基於下標的修改、對於 .length 修改的監測
  • 對 Map、Set、WeakMap 和 WeakSet 的支援
展開原文 - Exposed API for creating observables. This offers a light-weight, dead simple cross-component state management solution for small to medium scale scenarios. - Lazy observation by default. In 2.x, any reactive data, regardless of how big it is, will be observed on startup. This can cause a noticeable overhead on app startup if your dataset is huge. In 3.x, only data used to render the initially visible part of your app will need to be observed, not to mention the observation itself is also much faster. - More precise change notification. An example: in 2.x, force adding a new property using Vue.set will cause any watcher that depends on the object to re-evaluate. In 3.x, only watchers that relies on that specific property will be notified. - Immutable observables: we can create “immutable” versions of a value that prevents mutations even on nested properties, except when the system temporarily unlocks it internally. This mechanism can be used to freeze passed-down props or Vuex state trees outside mutations. Better debugging capabilities: we can precisely trace when and why a component re-render is tracked or triggered using the new renderTracked and renderTriggered hooks:

另外這個新的 observer 還有以下特性：

  • 公開的用於建立 observable (即響應式物件——譯註) 的 API。這為小型到中型的應用提供了一種輕量級的、極其簡單的跨元件狀態管理解決方案。（譯註：在這之前我們可以通過另外 new Vue({data : {...}}) 來建立這裡所謂的 observable；另外，其實 vuex 內部也是用這種方式來實現的）
  • 預設為惰性監測（Lazy Observation）。在 2.x 版本中，任何響應式資料，不管它的大小如何，都會在啟動的時候被監測。如果你的資料量很大的話，在應用啟動的時候，這就可能造成可觀的效能消耗。而在 3.x 版本中，只有應用的初始可見部分所用到的資料會被監測，更不用說這種監測方案本身其實也是更加快的。
  • 更精準的變動通知。舉個例子：在 2.x 系列中，通過 Vue.set 強制新增一個新的屬性，將導致所有依賴於這個物件的 watch 函式都會被執行一次；而在 3.x 中，只有依賴於這個具體屬性的 watch 函式會被通知到。
  • 不可變監測物件（Immutable observable）：我們可以建立一個物件的“不可變”版本，以此來阻止對他的修改——包括他的巢狀屬性，除非系統內部臨時解除了這個限制。這種機制可以用來凍結傳遞到元件屬性上的物件和處在 mutation 範圍外的 Vuex 狀態樹。
  • 更良好的可除錯能力：通過使用新增的 renderTracked 和 renderTriggered 鉤子，我們可以精確地追蹤到一個元件發生重渲染的觸發時機和完成時機，及其原因。

img

其他的執行時提升

一句話簡介：更小巧，更快速；支援搖樹優化；支援 Fragments 和跨元件渲染；支援自定義渲染器。

展開原文 - Smaller: the new codebase is designed from the ground up to be tree-shaking friendly. Features such as built-in components (, ) and directive runtime helpers (v-model) are now imported on-demand and tree-shakable. The constant baseline size for the new runtime is <10kb gzipped. In addition, features being tree-shakable also allows us to offer more built-in features down the road without incurring payload penalties for users that don’t use them. - Faster: on preliminary benchmarks, we are seeing up to 100% performance improvement across the board, including raw Virtual DOM mounting & patching (we learned quite a few tricks from Inferno, the fastest Virtual DOM implementation out there), component instance initialization and data observation. 3.0 will shave off half the time spent in JavaScript when your app boots up. Fragments & Portals: despite the size reduction, 3.0 comes with built-in support for Fragments (component returning multiple root nodes) and Portals (rendering a sub-tree in another part of the DOM, instead of inside the component). - Improved slots mechanism: All compiler-generated slots are now functions and invoked during the child component’s render call. This ensures dependencies in slots are collected as dependencies for the child instead of the parent. This means that: 1. when slot content changes, only the child re-renders; 2. when the parent re-renders, the child does not have to if its slot content did not change. This change offers even more precise change detection at the component tree level, so even fewer useless re-renders! - Custom Renderer API: a first-class API for creating custom renderers will be available, and no longer requires forking the Vue codebase with custom modifications. This will make it much easier for render-to-native projects like Weex and NativeScript Vue to stay up-to-date with upstream changes. It would also make it trivially easy to create custom renderers for various other purposes.

  • 更小巧：這份新的程式碼庫在設計之初就考慮到了對“搖樹優化 (tree-shaking)”的友好。那些如內建元件 (<transition>、<keep-alive>) 、執行時工具性指令（v-model）等特性將變為按需匯入，所以也是“可搖樹的”。對於這個新的執行時，它的大小將永遠保持在 10kb 之下。另外，使這些特性變為“可搖樹的”後，我們就可以提供更多的內建特性，同時還不會增加網路負載——如果沒使用到這些特性的話。

    譯註：搖樹優化，是一種在打包時去除沒用到的程式碼的優化手段，谷歌有一篇教程可以瞭解下: Reduce JavaScript Payloads with Tree Shaking

  • 更快：在前期的基準測試中，我們看到整體效能有了一倍的提升，包括虛擬DOM的掛載和打補丁(patching，指更新——譯註) 的速度（我們從 Inferno 那裡學了好些個技巧過來——Inferno 是目前速度最快的虛擬DOM實現），以及元件例項化速度和資料監測的效能。在 3.0 中，你應用的啟動時間將縮減一半。

  • 支援 Fragments 和 Portal：雖然體積更小了，但 3.0 還將內建對 Fragments (即允許元件擁有多個根節點) 和 Portal (即允許在 DOM 的其他位置進行渲染，而不是元件內部) 的支援。

    譯註：關於 Portal ，你可以將其理解為跨元件渲染或者異地渲染，vue-portal 是一個第三方實現，可以瞭解一下；Fragments 特性也有一個第三方庫，但譯者認為這個庫的內部實現不夠完善，叫做 vue-fragments，感興趣可以瞭解一下。

  • 增強的 slot 機制：所有由編譯器生成的 slot 都將是函式形式，並且在子元件的 render 函式被呼叫過程中才被呼叫 (譯註：現在只有 scoped slot 才是函式形式，其渲染的時機也是在父元件的渲染進行時）。這使得 slot 中的依賴項 (即資料——譯註) 將被作為子元件的依賴項，而不是現在的父元件；從而意味著：1）當 slot 的內容發生變動時，只有子元件會被重新渲染；2）當父元件重新渲染時，如果子元件的內容未發生變動，子元件就沒必要重新渲染。這種機制的改變，可以提供更精確的變動探測，也就可以消除沒必要的重渲染。

  • 支援自定義渲染器 (Renderer)：這個 API 可以用來建立自定義的渲染器，它將作為“一等公民”出現，到時不再需要 fork 一份 Vue 的程式碼來通過修改實現自定義。這個 API 的到來，將使得那些如 Weex 和 NativeScript 的“渲染為原生應用”的專案保持與 Vue 的同步更新變得更加容易。除此之外，還將使得那些為了各種用途而建立自定義渲染器變得極其容易。

編譯器相關的提升 *

一句話介紹：“搖樹友好”的輸出；更多的 AOT 優化；更良好的解析錯誤；支援 source map。

展開原文 - When targeting tree-shaking-capable bundlers, templates that make use of optional features will generate code that imports those features using ES modules syntax. Unused optional features are thus dropped from the final bundle. - Due to improvements in the new Virtual DOM implementation, we are also able to perform more effective compile-time optimizations such as static tree hoisting, static props hoisting, compiler-hints for runtime to skip children normalization, VNode creation fast paths, etc… - We plan to rewrite the parser to provide location information in template compilation errors. This should also lead to template source map support, and the new parser can serve as the foundation for 3rd party tooling integration, such as eslint-plugin-vue and IDE language services.
  • 如果採用的是支援“搖樹優化”的打包器，模板中使用到的那些可選特性，在生成的程式碼中將通過 ES 的模組語法匯入；而在打包後的檔案中，那些沒用到的可選特性就會被“搖掉”。
  • 由於新的虛擬 DOM 實現所帶來的提升，我們可以執行一些更加高效的編譯耗時優化，如靜態樹提升(static tree hoisting)、靜態屬性提升(static props hoisting)；以及為執行時提供一些來自編譯器的提示，以此避開子元件的規範過程 (children normalization)；提供 VNode 快速建立路徑； 等等。
  • 我們計劃對解析器進行重寫，以便在對模板進行編譯發生錯誤時，可以提供錯誤發生的位置資訊；除此之外還可以帶來對模板的 source map 支援；還可以支援第三方工具如 eslint-plugin-vue 和 IDE 的語言服務 (language services) 特性。

相容 IE 11 *

一句話介紹：IE 11 將受到支援，但將會是另外構建一個版本 (build) 的形式支援，不過這個版本會存在與 Vue 2.x 響應式機制所存在的同樣的侷限。

展開原文 The new codebase currently targets evergreen browsers only and assumes baseline native ES2015 support. But alas, we know a lot of our users still need to support IE11 for the foreseeable future. Most of the ES2015 features used can be transpiled / polyfilled for IE11, with the exception for Proxies. Our plan is to implement an alternative observer with the same API, but using the good old ES5 Object.defineProperty API. A separate build of Vue 3.x will be distributed using this observer implementation. However, this build will be subject to the same change detection caveats of Vue 2.x and thus not fully compatible with the “modern” build of 3.x. We are aware that this imposes some inconvenience for library authors as they will need to be aware of compatibility for two different builds, but we will make sure to provide clear guidelines on this when we reach that stage.

新的程式碼庫目前只針對主流瀏覽器，而且我們假定他們都支援 ES2015。但是，哎，我們也知道在可預見的未來還有很多使用者仍然需要支援 IE11。除了 Proxy 外，大多數 ES2015 的特性都可以用轉譯或者墊片的方式在 IE11 中使用。我們的計劃是另外單獨實現一個具有同樣 API 的替代性 observer，不過是基於老式的 Object.defineProperty API；然後再通過單獨構建一個使用這個實現的 Vue 3.x 版本 (build) 進行釋出，不過這個單獨的版本還是會有 Vue 2.x 在變動探測方面所存在的問題，所以它其實並不是一個完全相容 3.x 的一個版本。我們也意識到這會給第三方庫的作者們帶來某些不便，因為他們需要考慮兩個不同版本之間的相容性問題，不過當我們真的推進到那個階段時，那時我們肯定會確保提供一份清晰的指導 (關於如何處理這個問題的指導——譯註) 。

我們將如何達成目標

雖然我們是在今天宣佈的，不過我們還沒有一個確定的時間表，目前我們有的是實現這些目標的步驟：

1. 徵集執行時原型的反饋

展開原文 This is the phase we are in right now. Currently, we already have a working runtime prototype that includes the new observer, Virtual DOM and component implementation. We have invited a group of authors of influential community projects to provide feedback for the internal changes, and would like to make sure they are comfortable with the changes before moving forward. We want to ensure that important libraries in the ecosystem will be ready at the same time when we release 3.0, so that users relying on those projects can upgrade easily.

這也是我們當前所處的階段。目前，我們已經有了一個能夠執行的執行時原型，它包括一個新的 observer、新的虛擬 DOM和一個新的元件實現。我們邀請了一隊流行的社群專案的作者，收集他們對這些底層變動的反饋，希望在繼續推進前他們對這些變動能夠輕鬆適應。我們希望在 3.0 釋出之時，Vue 生態中的這些重點的三方庫也已經同步做好了準備，以便依賴於這些專案的使用者可以輕鬆地升級。

2. 通過 RFC 徵集公眾反饋

展開原文 Once we gain a certain level of confidence in the new design, for each breaking change we will be opening a dedicated RFC issue which includes:

Scope of the change;

  • Reasoning behind the change: what do we gain, and what tradeoffs are being made;
  • Upgrade path: can it be introduced in a completely backwards-compatible fashion, via a removable compatibility layer, or via codemods?
  • We will anticipate public feedback from the wider community to help us consolidate these ideas.

在我們對這份新的設計有了某種程度的信心之後，我們會為每一項非相容性變動設立一個專門的 RFC 頻道，主要將包含以下資訊：

  • 該項變動的影響範圍；
  • 該項變動的得失考量：我們會得到什麼，又有哪些代價。
  • 該項變動的升級途徑：是採用完全後向相容的形式，還是通過植入一個可移除的相容性層，或者是通過修改程式碼來升級？

3. 在 2.x 和 2.x-next 中引入相容性特性

展開原文 We are not forgetting about 2.x! In fact, we plan to use 2.x to progressively accustom users to the new changes. We will be gradually introducing confirmed API changes into 2.x via opt-in adaptors, and 2.x-next will allow users to try out the new Proxy-based observer.

The last minor release in 2.x will become LTS and continue to receive bug and security fixes for 18 months when 3.0 is released.

我們不會忘記 2.x！我們計劃通過 2.x 來讓使用者漸進式地適應這些新的變動。我們會通過一些介面卡逐步地往 2.x 中引入驗證過得 API 變動；另外，2.x-next 版本還將允許使用者嘗試新的基於 Proxy 的 observer。

最後一次釋出的 2.x 的次版本將成為 LTS 版本，在 3.0 釋出後的 18 個月內將繼續接收到 bug 和 安全性修復。

4. Alpha 階段

展開原文 Next, we will finish up the compiler and server-side rendering parts of 3.0 and start making alpha releases. These will mostly be for stability testing purposes in small greenfield apps.

在接下來的這個階段，我們將完成 3.0 的編譯器和服務端渲染的部分，並開始製作 alpha 版本。這些工作的主要目的是為了在一些小的應用中進行穩定性測試。

5. Beta 階段

展開原文 During beta phase, our main goal is updating support libraries and tools like Vue Router, Vuex, Vue CLI, Vue DevTools and make sure they work smoothly with the new core. We will also be working with major library authors from the community to help them get ready for 3.0.

在 beta 階段，我們的主要目標是更新相關的支援庫，如 Vue Router、Vuex、Vue CLI、Vue DevTools，以此確保他們能夠流暢地與這個新的核心協同。另外我們還會通過社群來幫助第三方庫的開發者們，與他們一起工作，迎接 3.0 的到來。

6. RC 階段

展開原文 Once we consider the API and codebase stable, we will enter RC phase with API freeze. During this phase we will also work on a “compat build”: a build of 3.0 that includes compatibility layers for 2.x API. This build will also ship with a flag you can turn on to emit deprecation warnings for 2.x API usage in your app. The compat build can be used as a guide to upgrade your app to 3.0.

當我們認為各項 API 和程式碼庫已經穩定時，我們將進入 RC 階段，同時 API 也就固定下來了。在這個階段，我們還將構建一個“相容版本”(compat build) ：一種包含了相容 2.x API 的相容性層的 3.0 版本，它還會提供一個標記，你可以開啟這個標記，以此讓其在你應用使用了 2.x API 的地方發出 API 已經過時的警告提示；因此這個“相容版本”也可以用來在升級 3.0 時提供指南 (即給出那些地方需要升級——譯註)。

7. 構建 IE 11 版本

The last task before the final release will be the IE11 compatibility build as mentioned above.

最終釋出前的最後一項任務就是前面提到的那個相容 IE 11 的版本。

8. 最終釋出

展開原文 In all honesty, we don’t know when this will happen yet, but likely in 2019. Again, we care more about shipping something that is solid and stable rather than hitting specific dates. There is a lot of work to be done, but we are excited for what’s coming next!

坦率講，我們還不知道何時能推進到這個階段，不過可能是在 2019 年。這又一次表明，我們追求的是穩固性而不是具體的某個日期。雖然工作量很大，但我們對於新到來的這些特性還是非常激動！

相關文章