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Iframe在Vue中的狀態(tài)保持技術(shù)

 更新時(shí)間:2023年05月26日 10:46:45   作者:京東零售?陳震  
這篇文章主要為大家介紹了Iframe在Vue中的狀態(tài)保持技術(shù)詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

引言

Iframe是一個(gè)歷史悠久的HTML元素,根據(jù)MDN WEB DOCS官方介紹,Iframe定義為HTML內(nèi)聯(lián)框架元素,表示嵌套的Browsing Context,它能夠?qū)⒘硪粋€(gè)HTML頁面嵌入到當(dāng)前頁面中。Iframe可以廉價(jià)實(shí)現(xiàn)跨應(yīng)用級(jí)的頁面共享,并且具有使用簡(jiǎn)單、高兼容性、內(nèi)容隔離等優(yōu)點(diǎn),因此以Iframe為核心形成了前端平臺(tái)架構(gòu)領(lǐng)域第1代技術(shù)。

眾所周知,當(dāng)Iframe在DOM中初始渲染時(shí),會(huì)自動(dòng)加載其指向的資源鏈接Url,并重置內(nèi)部的狀態(tài)。在一個(gè)典型的平臺(tái)應(yīng)用中,一個(gè)父應(yīng)用主頁面要掛載多個(gè)窗口(每一個(gè)窗口對(duì)應(yīng)一個(gè)Iframe),那么如何在切換窗口時(shí),實(shí)現(xiàn)每一個(gè)窗口中的狀態(tài)(包括輸入狀態(tài)、錨點(diǎn)信息等)不丟失,也即“狀態(tài)保持”呢?

如果采用父子應(yīng)用通信來記錄窗口狀態(tài),那么改造成本是非常巨大的。答案是利用Iframe的CSS Display特性,切換窗口時(shí),非激活狀態(tài)的窗口并不消失,僅是Display狀態(tài)變更為none,激活狀態(tài)窗口的Display狀態(tài)變更為非none。在Display狀態(tài)切換時(shí),Iframe不會(huì)重新加載。在Vue應(yīng)用中,一行v-show指令即可替我們實(shí)現(xiàn)這一需求。

競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制

上述的狀態(tài)保持模型存在一個(gè)性能缺陷,即父應(yīng)用主頁面實(shí)際上要提前擺放多個(gè)Iframe窗口。即使是這些不可見的窗口,也會(huì)發(fā)出資源request請(qǐng)求。大量的并發(fā)請(qǐng)求,會(huì)導(dǎo)致頁面性能下降。(值得一提的是,Chrome最新版本已經(jīng)支持了Iframe的滾動(dòng)懶加載策略,但是在此場(chǎng)景下,并不能改善并發(fā)請(qǐng)求的問題。)因此,我們需要引入資源池和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制來管理多個(gè)Iframe。

引入一個(gè)容量為N的Iframe資源池來管理多開窗口,當(dāng)資源池未滿時(shí),新激活的窗口可以直接插入至資源池中;當(dāng)資源池已滿時(shí),資源池按照競(jìng)爭(zhēng)策略,淘汰若干池中的窗口并丟棄,然后插入新激活的窗口至資源池中。通過調(diào)整容量N,可以限制父應(yīng)用主頁面上多開窗口的數(shù)量,從而限制并發(fā)請(qǐng)求數(shù)量,實(shí)現(xiàn)資源管控的目的。

Vue Patch原理探索

日前遇到了一個(gè)基于Vue應(yīng)用的Iframe狀態(tài)保持問題,在上述模型下,資源池不僅保存窗口對(duì)象,而且記錄了每個(gè)窗口的點(diǎn)擊激活時(shí)間。資源池使用以下競(jìng)爭(zhēng)淘汰策略:對(duì)窗口激活時(shí)間進(jìn)行先后次序排序,激活時(shí)間排序次序較前的窗口優(yōu)先被淘汰。當(dāng)資源池滿時(shí),會(huì)偶發(fā)池中窗口狀態(tài)不能保持的問題。

在Vue中,組件是一個(gè)可復(fù)用的Vue實(shí)例,Vue 會(huì)盡可能高效地渲染元素,通常會(huì)復(fù)用已有元素而不是從頭開始渲染。組件狀態(tài)是否正確保持,依賴關(guān)鍵屬性key?;诖?,首先排查了Iframe組件的key屬性。事實(shí)上,Iframe組件已經(jīng)正確分配了唯一的Uid,此種情況可以排除。

既然不是組件復(fù)用的問題,那么在Vue內(nèi)部的Diff Patch機(jī)制到底是如何運(yùn)行的呢?讓我們看一下Vue 2.0的源代碼:

/**
 * 頁面首次渲染和后續(xù)更新的入口位置,也是 patch 的入口位置 
 */
Vue.prototype._update = function (vnode: VNode, hydrating?: boolean) {
  if (!prevVnode) {
    // 老 VNode 不存在,表示首次渲染,即初始化頁面時(shí)走這里
    ……
  } else {
    // 響應(yīng)式數(shù)據(jù)更新時(shí),即更新頁面時(shí)走這里
    vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode)
  }
}

(1)在update生命周期下,主要執(zhí)行了vm.__patch__方法。

/** 
* vm.__patch__ 
* 1、新節(jié)點(diǎn)不存在,老節(jié)點(diǎn)存在,調(diào)用 destroy,銷毀老節(jié)點(diǎn) 
* 2、如果 oldVnode 是真實(shí)元素,則表示首次渲染,創(chuàng)建新節(jié)點(diǎn),并插入 body,然后移除老節(jié)點(diǎn) 
* 3、如果 oldVnode 不是真實(shí)元素,則表示更新階段,執(zhí)行 patchVnode 
*/
function patch(oldVnode, vnode, hydrating, removeOnly) {
  …… // 1、新節(jié)點(diǎn)不存在,老節(jié)點(diǎn)存在,調(diào)用 destroy,銷毀老節(jié)點(diǎn)
  if (isUndef(oldVnode)) {
    …… // 2、老節(jié)點(diǎn)不存在,執(zhí)行創(chuàng)建新節(jié)點(diǎn)
  } else {
    // 判斷 oldVnode 是否為真實(shí)元素
    const isRealElement = isDef(oldVnode.nodeType)
    if (!isRealElement && sameVnode(oldVnode, vnode)) {
      // 3、不是真實(shí)元素,但是老節(jié)點(diǎn)和新節(jié)點(diǎn)是同一個(gè)節(jié)點(diǎn),則是更新階段,執(zhí)行 patch 更新節(jié)點(diǎn)
      patchVnode(oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, null, null, removeOnly)
    } else {
      ……// 是真實(shí)元素,則表示初次渲染
    }
  }
  invokeInsertHook(vnode, insertedVnodeQueue, isInitialPatch)
  return vnode.elm
}

(2)在__patch__方法內(nèi)部,觸發(fā)patchVnode方法。

function patchVnode (oldVnode, vnode, insertedVnodeQueue, removeOnly) {
  ……
  if (isUndef(vnode.text)) {// 新節(jié)點(diǎn)不為文本節(jié)點(diǎn)
    if (isDef(oldCh) && isDef(ch)) {// 新舊節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)都存在,執(zhí)行diff遞歸
      if (oldCh !== ch) updateChildren(elm, oldCh, ch, insertedVnodeQueue, removeOnly)
    } else {
      ……
    }
  } else {
    ……
  }
}

(3)在patchVnode方法內(nèi)部,觸發(fā)updateChildren方法。

/**
 * diff 過程:
 *   diff 優(yōu)化:做了四種假設(shè),假設(shè)新老節(jié)點(diǎn)開頭結(jié)尾有相同節(jié)點(diǎn)的情況,一旦命中假設(shè),就避免了一次循環(huán),以提高執(zhí)行效率
 *   如果不幸沒有命中假設(shè),則執(zhí)行遍歷,從老節(jié)點(diǎn)中找到新開始節(jié)點(diǎn)
 *   找到相同節(jié)點(diǎn),則執(zhí)行 patchVnode,然后將老節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到正確的位置
 *   如果老節(jié)點(diǎn)先于新節(jié)點(diǎn)遍歷結(jié)束,則剩余的新節(jié)點(diǎn)執(zhí)行新增節(jié)點(diǎn)操作
 *   如果新節(jié)點(diǎn)先于老節(jié)點(diǎn)遍歷結(jié)束,則剩余的老節(jié)點(diǎn)執(zhí)行刪除操作,移除這些老節(jié)點(diǎn)
 */
function updateChildren(parentElm, oldCh, newCh, insertedVnodeQueue, removeOnly) {
  // 老節(jié)點(diǎn)的開始索引
  let oldStartIdx = 0
  // 新節(jié)點(diǎn)的開始索引
  let newStartIdx = 0
  // 老節(jié)點(diǎn)的結(jié)束索引
  let oldEndIdx = oldCh.length - 1
  // 第一個(gè)老節(jié)點(diǎn)
  let oldStartVnode = oldCh[0]
  // 最后一個(gè)老節(jié)點(diǎn)
  let oldEndVnode = oldCh[oldEndIdx]
  // 新節(jié)點(diǎn)的結(jié)束索引
  let newEndIdx = newCh.length - 1
  // 第一個(gè)新節(jié)點(diǎn)
  let newStartVnode = newCh[0]
  // 最后一個(gè)新節(jié)點(diǎn)
  let newEndVnode = newCh[newEndIdx]
  let oldKeyToIdx, idxInOld, vnodeToMove, refElm
  // 遍歷新老兩組節(jié)點(diǎn),只要有一組遍歷完(開始索引超過結(jié)束索引)則跳出循環(huán)
  while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
    if (isUndef(oldStartVnode)) {
      // 如果節(jié)點(diǎn)被移動(dòng),在當(dāng)前索引上可能不存在,檢測(cè)這種情況,如果節(jié)點(diǎn)不存在則調(diào)整索引
      oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx] // Vnode has been moved left
    } else if (isUndef(oldEndVnode)) {
      oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
    } else if (sameVnode(oldStartVnode, newStartVnode)) {
      // 老開始節(jié)點(diǎn)和新開始節(jié)點(diǎn)是同一個(gè)節(jié)點(diǎn),執(zhí)行 patch
      patchVnode(oldStartVnode, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
      // patch 結(jié)束后老開始和新開始的索引分別加 1
      oldStartVnode = oldCh[++oldStartIdx]
      newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
    } else if (sameVnode(oldEndVnode, newEndVnode)) {
      // 老結(jié)束和新結(jié)束是同一個(gè)節(jié)點(diǎn),執(zhí)行 patch
      patchVnode(oldEndVnode, newEndVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newEndIdx)
      // patch 結(jié)束后老結(jié)束和新結(jié)束的索引分別減 1
      oldEndVnode = oldCh[--oldEndIdx]
      newEndVnode = newCh[--newEndIdx]
    } else if (sameVnode(oldStartVnode, newEndVnode)) { // Vnode moved right
      // 老開始和新結(jié)束是同一個(gè)節(jié)點(diǎn),執(zhí)行 patch
      ……
    } else if (sameVnode(oldEndVnode, newStartVnode)) { // Vnode moved left
      // 老結(jié)束和新開始是同一個(gè)節(jié)點(diǎn),執(zhí)行 patch
      ……
    } else {
      // 如果上面的四種假設(shè)都不成立,則通過遍歷找到新開始節(jié)點(diǎn)在老節(jié)點(diǎn)中的位置索引
      ……
        // 在老節(jié)點(diǎn)中找到新開始節(jié)點(diǎn)了
        if (sameVnode(vnodeToMove, newStartVnode)) {
          // 如果這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是同一個(gè),則執(zhí)行 patch
          patchVnode(vnodeToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
          // patch 結(jié)束后將該老節(jié)點(diǎn)置為 undefined
          oldCh[idxInOld] = undefined
          canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm)
        } else {
          // 最后這種情況是,找到節(jié)點(diǎn)了,但是發(fā)現(xiàn)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)不是同一個(gè)節(jié)點(diǎn),則視為新元素,執(zhí)行創(chuàng)建
          ……
        }
      // 老節(jié)點(diǎn)向后移動(dòng)一個(gè)
      newStartVnode = newCh[++newStartIdx]
    }
  }
  // 走到這里,說明老姐節(jié)點(diǎn)或者新節(jié)點(diǎn)被遍歷完了,執(zhí)行剩余節(jié)點(diǎn)的處理
  ……
}

(4)咱們終于來到了主角updateChildren。在updateChildren內(nèi)部實(shí)現(xiàn)中,使用了2套指針分別指向新舊Vnode頭尾,并向中間聚攏遞歸,以實(shí)現(xiàn)新舊數(shù)據(jù)對(duì)比刷新。

在前述資源池模型下,當(dāng)查找到新舊Iframe組件時(shí),會(huì)執(zhí)行如下邏輯:

if (sameVnode(vnodeToMove, newStartVnode)) {
          // 如果這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是同一個(gè),則執(zhí)行 patch
          patchVnode(vnodeToMove, newStartVnode, insertedVnodeQueue, newCh, newStartIdx)
          // patch 結(jié)束后將該老節(jié)點(diǎn)置為 undefined
          oldCh[idxInOld] = undefined
          canMove && nodeOps.insertBefore(parentElm, vnodeToMove.elm, oldStartVnode.elm)
}

看來出現(xiàn)問題的罪魁禍?zhǔn)资菆?zhí)行了nodeOps.insertBefore。在WEB的運(yùn)行環(huán)境下實(shí)際上執(zhí)行的是DOM的insertBefore API。那么我們移步來看看在DOM環(huán)境下,Iframe究竟是采取了何種刷新策略。

Iframe的狀態(tài)刷新機(jī)制

為了更清晰地看到DOM節(jié)點(diǎn)的變化情況,我們可以引入MutationObserver在最新版Chrome中來觀測(cè)DOM根節(jié)點(diǎn)。\

首先設(shè)置容器節(jié)點(diǎn)下有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn):<span/><iframe/>,分別執(zhí)行以下方案并記錄結(jié)果:\

對(duì)比方案A:使用insertBefore在iframe節(jié)點(diǎn)前再插入一個(gè)新的span節(jié)點(diǎn)\

對(duì)比方案B:使用insertBefore在iframe節(jié)點(diǎn)后再插入一個(gè)新的span節(jié)點(diǎn)\

對(duì)比方案C:使用insertBefore交換span和iframe節(jié)點(diǎn)\

對(duì)比方案D:使用insertBefore原地操作iframe自身\

其結(jié)果如下:

方案名稱Iframe是否刷新DOM節(jié)點(diǎn)變化
A新增一個(gè)子節(jié)點(diǎn)span
B新增一個(gè)子節(jié)點(diǎn)span
C先移除一個(gè)iframe,再插入一個(gè)iframe
D先移除一個(gè)iframe,再插入一個(gè)iframe

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)Iframe執(zhí)行insertBefore時(shí),實(shí)際上DOM會(huì)依次執(zhí)行移除、新增節(jié)點(diǎn)操作,導(dǎo)致Iframe狀態(tài)刷新。

在Vuejs Issues #9473中提到了類似的問題,一種解決方案是在Vue Patch時(shí)優(yōu)先對(duì)非Iframe類型元素進(jìn)行DOM操作,但是目前這個(gè)優(yōu)化策略尚未被采用,在Vue 3.0版本中也依然存在這個(gè)問題。

那么在資源池模型下,如何才能保證Iframe不執(zhí)行insertBefore呢?重新回到Vue Patch機(jī)制下,我們發(fā)現(xiàn),只有新舊Iframe在新舊Vnode列表中的相對(duì)位置保持不變時(shí),才會(huì)只執(zhí)行patchVnode方法,而不會(huì)觸發(fā)insertBefore方法。

因此,采取的最終解決方案是,更改淘汰機(jī)制,將排序操作改為搜索操作,保證了多開窗口在Vue中的狀態(tài)保持。

以上就是Iframe在Vue中的狀態(tài)保持技術(shù)的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Iframe Vue狀態(tài)保持的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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