在一个复杂的表单或配置界面中,如何利用 Vue 的响应式系统,实现一个高性能的表单脏检查(Dirty Checking)机制?

各位观众老爷,晚上好!我是今天的讲师,咱们今天聊聊Vue里怎么搞出一个高性能的表单脏检查机制,让你的表单体验嗖嗖的。

开场白:别让用户填了个寂寞

咱们先想想,啥是“脏检查”?简单说,就是用户改了表单,我们得知道他改了啥,这样才能决定要不要提示保存、禁用提交按钮等等。如果用户辛辛苦苦填了一堆东西,结果啥也没改,或者改了又改回去了,那我们是不是得告诉他:“老弟,没啥好保存的,洗洗睡吧。”

传统的脏检查,通常是在用户提交时,或者离开页面时,遍历整个表单,把当前值和初始值比较一遍。如果表单不大,那还好说。但如果你的表单像银河系一样浩瀚,那这个遍历的代价可就大了。用户填个表单,CPU都快烧起来了,体验能好吗?

所以,我们要想个办法,让Vue的响应式系统来帮我们。Vue的响应式系统,核心就是数据变化自动触发更新。我们只要巧妙地利用这个特性,就能实现一个高性能的脏检查。

第一步:把表单数据变成响应式的

首先,我们需要把表单数据放到Vue的data里面,让它变成响应式的。这很简单,直接上代码:

<template>
  <div>
    <input v-model="formData.name" type="text">
    <input v-model="formData.email" type="email">
    <textarea v-model="formData.description"></textarea>
    <button :disabled="!isDirty">保存</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      formData: {
        name: '',
        email: '',
        description: ''
      },
      initialFormData: {}, // 保存初始值的对象
      isDirty: false // 标志表单是否被修改
    };
  },
  mounted() {
    // 在组件挂载后,保存初始值
    this.initialFormData = JSON.parse(JSON.stringify(this.formData));
  },
  watch: {
    formData: {
      handler() {
        this.isDirty = JSON.stringify(this.formData) !== JSON.stringify(this.initialFormData);
      },
      deep: true // 深度监听,确保对象内部属性的变化也能被监听到
    }
  }
};
</script>

这段代码做了几件事:

  1. formData: 这里是我们表单数据,用了v-model绑定到input和textarea上。
  2. initialFormData: 这是一个空对象,用来保存表单的初始值。
  3. mounted: 在组件挂载后,我们用JSON.parse(JSON.stringify(this.formData))深拷贝了一份formData,存到initialFormData里。为什么要深拷贝?因为直接赋值的话,initialFormData会和formData指向同一个对象,formData变了,initialFormData也会跟着变,那就没法比较了。
  4. isDirty: 一个布尔值,用来表示表单是否被修改过。初始值是false
  5. watch: 监听formData的变化。一旦formData发生了任何变化,就会触发handler函数。在handler函数里,我们把formDatainitialFormData都转成JSON字符串,然后比较这两个字符串是否相等。如果不相等,说明表单被修改了,就把isDirty设置为true
    deep: true:这个选项告诉Vue,要深度监听formData对象。也就是说,不仅formData本身的变化会被监听到,formData对象内部的属性的变化也会被监听到。

重点解释:为什么要用JSON.stringify()

你可能会问,为什么要用JSON.stringify()把对象转成字符串再比较?直接比较对象不行吗?

答案是:不行!

因为JavaScript里比较对象,比较的是引用。也就是说,只有当两个对象指向同一个内存地址时,它们才会被认为是相等的。而formDatainitialFormData虽然内容一样,但它们是两个不同的对象,所以直接比较会永远返回false

JSON.stringify()可以把对象转成JSON字符串,这样比较的就是字符串的内容了。只要内容一样,字符串就相等。

第二步:优化!优化!再优化!

上面的代码虽然能用,但还不够完美。每次formData发生变化,我们都要把整个对象转成JSON字符串,然后比较一遍。如果表单很大,这个操作的代价还是比较高的。

有没有更快的办法?当然有!我们可以只比较发生变化的字段。

<template>
  <div>
    <input v-model="formData.name" type="text">
    <input v-model="formData.email" type="email">
    <textarea v-model="formData.description"></textarea>
    <button :disabled="!isDirty">保存</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      formData: {
        name: '',
        email: '',
        description: ''
      },
      initialFormData: {},
      dirtyFields: {}, // 记录被修改的字段
      isDirty: false
    };
  },
  mounted() {
    this.initialFormData = JSON.parse(JSON.stringify(this.formData));
  },
  watch: {
    'formData.name'(newValue, oldValue) {
      this.checkDirty('name', newValue, oldValue);
    },
    'formData.email'(newValue, oldValue) {
      this.checkDirty('email', newValue, oldValue);
    },
    'formData.description'(newValue, oldValue) {
      this.checkDirty('description', newValue, oldValue);
    }
  },
  methods: {
    checkDirty(field, newValue, oldValue) {
      if (newValue !== this.initialFormData[field]) {
        this.$set(this.dirtyFields, field, true); // 标记为已修改
      } else {
        this.$delete(this.dirtyFields, field); // 恢复为未修改
      }

      this.isDirty = Object.keys(this.dirtyFields).length > 0; // 判断是否有任何字段被修改
    }
  }
};
</script>

这次我们做了以下修改:

  1. dirtyFields: 这是一个对象,用来记录哪些字段被修改过。key是字段名,value是true
  2. watch: 我们不再监听整个formData对象,而是分别监听formData.nameformData.emailformData.description这三个属性。这样,只有当某个属性发生变化时,才会触发对应的watch函数。
  3. checkDirty: 这是一个自定义的方法,用来检查某个字段是否被修改过。它接收三个参数:字段名、新值、旧值。如果新值和初始值不一样,就把这个字段添加到dirtyFields里。如果新值和初始值一样,就把这个字段从dirtyFields里删除。
  4. this.$setthis.$delete: 这两个是Vue提供的响应式API。因为dirtyFields一开始是个空对象,所以我们不能直接用this.dirtyFields[field] = true来添加属性,这样Vue是无法监听到这个变化的。必须使用this.$set来添加响应式属性。同理,删除属性也需要使用this.$delete
  5. isDirty: 监听所有需要检查的表单字段,如果dirtyFields的长度大于0,说明有字段被修改过,就把isDirty设置为true

优化思路:只关注变化的部分

这次优化,我们只关注发生变化的字段,避免了每次都遍历整个表单。这样,即使表单很大,性能也不会受到太大影响。

第三步:更上一层楼!动态监听 + 防抖

上面的代码已经很不错了,但还有优化的空间。如果你的表单字段是动态生成的,那手动添加watch就太麻烦了。而且,用户可能会频繁地修改某个字段,导致checkDirty方法被频繁调用。

我们可以用watch的函数形式,动态地监听所有字段,并使用防抖函数来减少checkDirty方法的调用次数。

<template>
  <div>
    <input v-for="(item, index) in formFields" :key="index" v-model="formData[item.key]" :type="item.type">
    <button :disabled="!isDirty">保存</button>
  </div>
</template>

<script>
import debounce from 'lodash.debounce'; // 引入lodash的debounce函数

export default {
  data() {
    return {
      formFields: [
        { key: 'name', type: 'text' },
        { key: 'email', type: 'email' },
        { key: 'description', type: 'textarea' }
      ],
      formData: {
        name: '',
        email: '',
        description: ''
      },
      initialFormData: {},
      dirtyFields: {},
      isDirty: false
    };
  },
  mounted() {
    this.initialFormData = JSON.parse(JSON.stringify(this.formData));
    this.setupWatches(); // 设置监听
  },
  methods: {
    setupWatches() {
      // 动态监听所有字段
      this.formFields.forEach(field => {
        this.$watch(`formData.${field.key}`, debounce((newValue, oldValue) => {
          this.checkDirty(field.key, newValue, oldValue);
        }, 300)); // 300毫秒的防抖
      });
    },
    checkDirty(field, newValue, oldValue) {
      if (newValue !== this.initialFormData[field]) {
        this.$set(this.dirtyFields, field, true);
      } else {
        this.$delete(this.dirtyFields, field);
      }

      this.isDirty = Object.keys(this.dirtyFields).length > 0;
    }
  }
};
</script>

这次我们做了以下修改:

  1. formFields: 一个数组,用来定义表单字段。每个字段都有一个key和一个type
  2. setupWatches: 这个方法用来动态地设置监听。我们遍历formFields数组,为每个字段都添加一个watch
  3. debounce: 这是一个防抖函数,用来减少checkDirty方法的调用次数。我们使用了lodash库的debounce函数,你也可以自己实现一个。
  4. 动态监听: 使用模板字符串 formData.${field.key}可以动态监听 formData 对象中的属性。

防抖的意义:避免频繁触发

防抖函数的作用是,在一段时间内,如果同一个函数被多次调用,只执行最后一次。这样,即使用户频繁地修改某个字段,checkDirty方法也只会执行一次,从而提高了性能。

最佳实践:拆分组件

如果你的表单非常复杂,可以考虑把表单拆分成多个组件。每个组件负责一部分表单字段的脏检查。这样,可以减少单个组件的负担,提高性能。

高级技巧:Proxy + Set

如果你的项目对性能要求非常高,可以考虑使用Proxy和Set来实现脏检查。Proxy可以拦截对象属性的访问和修改,Set可以高效地存储被修改的字段。

这种方法的代码比较复杂,这里就不详细展开了,感兴趣的同学可以自己研究一下。

总结:让脏检查优雅起来

今天我们学习了如何利用Vue的响应式系统,实现一个高性能的表单脏检查机制。我们从最简单的版本开始,一步步地优化,最终得到了一个性能优异、可扩展性强的解决方案。

记住,好的代码就像艺术品一样,需要不断地打磨和优化。希望今天的讲解能帮助你写出更优雅、更高效的Vue代码。

Q&A环节

现在是提问时间,大家有什么问题都可以提出来。

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