前端框架学习总结之Angular、React与Vue的比较详解

近几年前端的技术发展很快，细分下来，主要可以分成四个方面：

      1.开发语言技术，主要是ES6&7，coffeescript，typescript等；

      2.开发框架，如Angular，React,Vue.js，Angular2等；

      3.开发工具的丰富和前端工程化，像Grunt，Gulp，Webpack，npm，eslint，mocha这些技术；

       4.前端开发范围的扩展，如服务端的nodejs,express,koa,meteor,GraphQL;移动端和跨平台的PhoneGap,ionic,ReactNative，Weex;计算机图形学和3维建模领域的WebGL(three.js等)；可视化与数据分析领域的d3.js等；包括浏览器不断开放的更多新特性和接口比如svg,canvas,蓝牙，电池，本地存储，service  worker，Houdini等新的API能力，以及像WASM这样的底层优化技术；

就开发框架这块，Angular(1&2),React,Vue目前占据着主流地位而且会相持比较长的一段时间，所以这里对比一下这三门技术，以便之后的技术选型。

一、数据流

数据绑定

Angular 使用双向绑定即：界面的操作能实时反映到数据，数据的变更能实时展现到界面。

实现原理：

$scope变量中使用脏值检查来实现。像ember.js是基于setter，getter的观测机制，

$scope.$watch函数，监视一个变量的变化。函数有三参数，”要观察什么”，”在变化时要发生什么”,以及你要监视的是一个变量还是一个对象。

使用ng-model时，你可以使用双向数据绑定。

使用$scope.$watch（视图到模型）以及$scope.$apply（模型到视图），还有$scope.$digest

调用$scope.$watch时只为它传递了一个参数，无论作用域中的什么东西发生了变化，这个函数都会被调用。在ng-model中，这个函数被用来检查模型和视图有没有同步，如果没有同步，它将会使用新值来更新模型数据。

双向绑定的三个重要方法：

在AngularJS双向绑定中，有2个很重要的概念叫做dirty check，digest loop，dirty  check（脏检测）是用来检查绑定的scope中的对象的状态的，例如，在js里创建了一个对象，并且把这个对象绑定在scope下，这样这个对象就处于digest  loop中，loop通过遍历这些对象来发现他们是否改变，如果改变就会调用相应的处理方法来实现双向绑定

Vue 也支持双向绑定，默认为单向绑定，数据从父组件单向传给子组件。在大型应用中使用单向绑定让数据流易于理解。

脏检测的利弊

和ember.js等技术的getter/setter观测机制相比（优）：

getter/setter当每次对DOM产生变更，它都要修改DOM树的结构，性能影响大，Angular会把批量操作延时到一次更新，性能相对较好。

和Vue相比（劣）：

Vue.js 有更好的性能，并且非常非常容易优化，因为它不使用脏检查。Angular，当 watcher  越来越多时会变得越来越慢，因为作用域内的每一次变化，所有 watcher 都要重新计算。并且，如果一些 watcher  触发另一个更新，脏检查循环（digest cycle）可能要运行多次。 Angular  用户常常要使用深奥的技术，以解决脏检查循环的问题。有时没有简单的办法来优化有大量 watcher 的作用域。Vue.js  则根本没有这个问题，因为它使用基于依赖追踪的观察系统并且异步列队更新，所有的数据变化都是独立地触发，除非它们之间有明确的依赖关系。唯一需要做的优化是在  v-for 上使用 track-by。

React-单向数据流

MVVM流的Angular和Vue，都是通过类似模板的语法，描述界面状态与数据的绑定关系，然后通过内部转换，把这个结构建立起来，当界面发生变化的时候，按照配置规则去更新相应的数据，然后，再根据配置好的规则去，从数据更新界面状态。

React推崇的是函数式编程和单向数据流：给定原始界面（或数据），施加一个变化，就能推导出另外一个状态（界面或者数据的更新）。

React和Vue都可以配合Redux来管理状态数据。

二、视图渲染

Angular1

AngularJS的工作原理是:HTML模板将会被浏览器解析到DOM中,  DOM结构成为AngularJS编译器的输入。AngularJS将会遍历DOM模板,  来生成相应的NG指令,所有的指令都负责针对view(即HTML中的ng-model)来设置数据绑定。因此, NG框架是在DOM加载完成之后,  才开始起作用的。

React

React 的渲染建立在 Virtual DOM 上――一种在内存中描述 DOM 树状态的数据结构。当状态发生变化时，React 重新渲染 Virtual DOM，比较计算之后给真实 DOM 打补丁。

Virtual DOM 提供了函数式的方法描述视图，它不使用数据观察机制，每次更新都会重新渲染整个应用，因此从定义上保证了视图与数据的同步。它也开辟了 JavaScript 同构应用的可能性。

在超大量数据的首屏渲染速度上，React 有一定优势，因为 Vue 的渲染机制启动时候要做的工作比较多，而且 React 支持服务端渲染。

React 的 Virtual DOM 也需要优化。复杂的应用里可以选择 1. 手动添加 shouldComponentUpdate  来避免不需要的 vdom re-render；2. Components 尽可能都用 pureRenderMixin，然后采用 Flux 结构 +  Immutable.js。其实也不是那么简单的。相比之下，Vue  由于采用依赖追踪，默认就是优化状态：动了多少数据，就触发多少更新，不多也不少。

React 和 Angular 2 都有服务端渲染和原生渲染的功能。

Vue.js 不使用 Virtual DOM 而是使用真实 DOM 作为模板，数据绑定到真实节点。Vue.js 的应用环境必须提供 DOM。Vue.js 有时性能会比 React 好**，而且几乎不用手工优化。

三、性能与优化

性能方面，这几个主流框架都应该可以轻松应付大部分常见场景的性能需求，区别在于可优化性和优化对于开发体验的影响。Vue 的话需要加好  track-by 。React 需要 shouldComponentUpdate 或者全面 Immutable，Angular 2 需要手动指定  change detection  strategy。从整体趋势上来说，浏览器和手机还会越变越快，框架本身的渲染性能在整个前端性能优化体系中，会渐渐淡化，更多的优化点还是在构建方式、缓存、图片加载、网络链路、HTTP/2  等方面。

四、模块化与组件化

Angular1 -> Angular2

Angular1使用依赖注入来解决模块之间的依赖问题，模块几乎都依赖于注入容器以及其他相关功能。不是异步加载的，根据依赖列出第一次加载所需的所有依赖。

可以配合类似于Require.js来实现异步加载，懒加载（按需加载）则是借助于 ocLazyLoad 方式的解决方案，但是理想情况下应该是本地框架会更易懂。

Angular2使用ES6的module来定义模块，也考虑了动态加载的需求。

Vue

Vue中指令和组件分得更清晰。指令只封装 DOM 操作，而组件代表一个自给自足的独立单元 ―― 有自己的视图和数据逻辑**。在 Angular1 中两者有不少相混的地方。

React

一个 React 应用就是构建在 React 组件之上的。

组件有两个核心概念：props,state。

一个组件就是通过这两个属性的值在 render 方法里面生成这个组件对应的 HTML 结构。

传统的 MVC 是将模板放在其他地方，比如 script 标签或者模板文件，再在 JS 中通过某种手段引用模板。按这种思路，想想多少次我们面对四处分散的模板片段不知所措？纠结模板引擎，纠结模板存放位置，纠结如何引用模板。

React 认为组件才是王道，而组件是和模板紧密关联的，组件模板和组件逻辑分离让问题复杂化了。所以就有了 JSX 这种语法，就是为了把  HTML 模板直接嵌入到 JS 代码里面，这样就做到了模板和组件关联，但是 JS 不支持这种包含 HTML 的语法，所以需要通过工具将 JSX  编译输出成 JS  代码才能使用（可以进行跨平台开发的依据，通过不同的解释器解释成不同平台上运行的代码，由此可以有RN和React开发桌面客户端）。

五、语法与代码风格

React,Vue,Angular2都支持ES6，Angular2官方拥抱了TypeScript这种 JavaScript 风格。

React 以 JavaScript 为中心，Angular 2 依然保留以 HTML 为中心。Angular 2 将 “JS” 嵌入  HTML。React 将 “HTML” 嵌入 JS。Angular 2 沿用了 Angular 1 试图让 HTML 更强大的方式。

React 推荐的做法是 JSX + inline style，也就是把 HTML 和 CSS 全都整进 JavaScript 了。Vue  的默认 API 是以简单易上手为目标，但是进阶之后推荐的是使用 webpack + vue-loader  的单文件组件格式（template,script,style写在一个vue文件里作为一个组件）