單頁面應用（SPAs）當處理實時、非同步資料時，可以提供豐富的、可互動的使用者體驗。但它們也可能很重，很臃腫，而且效能很差。在這篇文章中，我們將介紹一些前端優化技巧，以保持我們的Vue應用程式相對精簡，並且只在需要的時候提供必需的JS。
注意：這裡假設你對Vue和Composition API有一定的熟悉程度，但無論你選擇哪種框架，都希望能有一些收穫。
本文作者是一名前端開發工程師，職責是構建Windscope應用程式。下面介紹基於該程式所做的一系列優化。
我們選擇的JS框架是Vue，部分原因是它是我最熟悉的框架。以前，Vue與React相比，整體包規模較小。然而，自從最近的React更新以來，平衡似乎已經轉移到React身上。這並不重要，因為我們將在本文中研究如何只匯入我們需要的東西。這兩個框架都有優秀的檔案和龐大的開發者生態系統，這是另一個考慮因素。Svelte是另一個可能的選擇，但由於不熟悉，它需要更陡峭的學習曲線，而且由於較新，它的生態系統不太發達。
Vue 3引入了Composition API，這是一套新的API用於編寫元件，作為Options API的替代。通過專門使用Composition API，我們可以只匯入我們需要的Vue函數，而不是整個包。它還使我們能夠使用組合式函數編寫更多可重用的程式碼。使用Composition API編寫的程式碼更適合於最小化，而且整個應用程式更容易受到tree-shaking的影響。
注意：如果你正在使用較老版本的Vue，仍然可以使用Composition API：它已被修補程式到Vue 2.7，並且有一個適用於舊版本的官方外掛。
一個關鍵目標是減少通過使用者端下載的初始JS包的尺寸。Windscope廣泛使用D3進行資料視覺化，這是一個龐大的庫，範圍很廣。然而，Windscope只需要使用D3的一部分。
讓我們的依賴包儘可能小的一個最簡單的方法是，只匯入我們需要的模組。
讓我們來看看D3的selectAll函數。我們可以不使用預設匯入，而只從d3-selection模組中匯入我們需要的函數：
// Previous:
import * as d3 from 'd3'
// Instead:
import { selectAll } from 'd3-selection'
有一些包在整個Windscope的很多地方都有使用，比如AWS Amplify認證庫，特別是Auth方法。這是一個很大的依賴，對我們的JS包的大小有很大貢獻。比起在檔案頂部靜態匯入模組，動態匯入允許我們在程式碼中需要的地方準確匯入模組。
比起這麼匯入：
import { Auth } from '@aws-amplify/auth'
const user = Auth.currentAuthenticatedUser()
我們可以在想要使用它的地方匯入模組：
import('@aws-amplify/auth').then(({ Auth }) => {
const user = Auth.currentAuthenticatedUser()
})
這意味著該模組將被分割成一個單獨的JS包（或 "塊"），只有該模組被使用時，才會被瀏覽器下載。
除此之外，瀏覽器可以快取這些依賴，比起應用程式的其他部分程式碼，這些模組基本不會改變。
我們的應用程式使用Vue Router作為導航路由。與動態匯入類似，我們可以懶載入我們的路由元件，這樣就可以在使用者導航到路由時，它們才會被匯入（連同其相關的依賴關係）。
index/router.js檔案：
// Previously:
import Home from "../routes/Home.vue";
import About = "../routes/About.vue";
// Lazyload the route components instead:
const Home = () => import("../routes/Home.vue");
const About = () => import("../routes/About.vue");
const routes = [
{
name: "home",
path: "/",
component: Home,
},
{
name: "about",
path: "/about",
component: About,
},
];
當用戶點選About連結並導航到路由時，About路由所對應的程式碼才會被載入。
除了懶載入每個路由外，我們還可以使用Vue的defineAsyncComponent方法懶載入單個元件。
const KPIComponent = defineAsyncComponent(() => import('../components/KPI.vue'))
這意味著KPI元件的程式碼會被非同步匯入，正如我們在路由範例中看到的那樣。當元件正在載入或者處於錯誤狀態時，我們也可以提供展示的元件（這個在載入特別大的檔案時非常有用）。
const KPIComponent = defineAsyncComponent({
loader: () => import('../components/KPI.vue'),
loadingComponent: Loader,
errorComponent: Error,
delay: 200,
timeout: 5000,
});
我們的應用程式主要關注的是資料視覺化，並在很大程度上依賴於從伺服器獲取大量的資料。其中一些請求可能相當慢，因為伺服器必須對資料進行一些計算。在最初的原型中，我們對每個路由的REST API進行了一次請求。不幸地是，我們發現這會導致使用者必須等待很長時間。
我們決定將API分成幾個端點，為每個部件發出請求。雖然這可能會增加整體的響應時間，但這意味著應用程式應該更快可用，因為使用者將看到頁面的一部分被渲染，而他們仍在等待其他部分。此外，任何可能發生的錯誤都會被在地化，而頁面的其他部分仍然可以使用。
現在我們可以把它和非同步元件結合起來，只在我們收到伺服器的成功響應時才載入一個元件。下面範例中我們獲取資料，然後在fetch函數成功返回時匯入元件：
<template>
<div>
<component :is="KPIComponent" :data="data"></component>
</div>
</template>
<script>
import {
defineComponent,
ref,
defineAsyncComponent,
} from "vue";
import Loader from "./Loader";
import Error from "./Error";
export default defineComponent({
components: { Loader, Error },
setup() {
const data = ref(null);
const loadComponent = () => {
return fetch('<https://api.npoint.io/ec46e59905dc0011b7f4>')
.then((response) => response.json())
.then((response) => (data.value = response))
.then(() => import("../components/KPI.vue") // Import the component
.catch((e) => console.error(e));
};
const KPIComponent = defineAsyncComponent({
loader: loadComponent,
loadingComponent: Loader,
errorComponent: Error,
delay: 200,
timeout: 5000,
});
return { data, KPIComponent };
}
}
該模式可以擴充套件到應用程式的任意地方，元件在使用者互動後進行渲染。比如說，當用戶點選Map標籤時，載入map元件以及相關依賴。
除了動態匯入JS模組外，在元件的<style>塊中匯入依賴也會懶載入CSS：
// In MapView.vue
<style>
@import "../../node_modules/leaflet/dist/leaflet.css";
.map-wrapper {
aspect-ratio: 16 / 9;
}
</style>
在這一點上，我們的API請求是並行執行的，元件在不同時間被渲染。可能會注意到一件事，那就是頁面看起來很糟糕，因為佈局會有很大的變化。
一個讓使用者感覺更順暢的快速方法，是在部件上設定一個與渲染的元件大致對應的長寬比，這樣使用者就不會看到那麼大的佈局變化。我們可以傳入一個引數以考慮到不同的元件，並用一個預設值來回退。
// WidgetLoader.vue
<template>
<div class="widget" :style="{ 'aspect-ratio': loading ? aspectRatio : '' }">
<component :is="AsyncComponent" :data="data"></component>
</div>
</template>
<script>
import { defineComponent, ref, onBeforeMount, onBeforeUnmount } from "vue";
import Loader from "./Loader";
import Error from "./Error";
export default defineComponent({
components: { Loader, Error },
props: {
aspectRatio: {
type: String,
default: "5 / 3", // define a default value
},
url: String,
importFunction: Function,
},
setup(props) {
const data = ref(null);
const loading = ref(true);
const loadComponent = () => {
return fetch(url)
.then((response) => response.json())
.then((response) => (data.value = response))
.then(importFunction
.catch((e) => console.error(e))
.finally(() => (loading.value = false)); // Set the loading state to false
};
/* ...Rest of the component code */
return { data, aspectRatio, loading };
},
});
</script>
在一個有大量API請求的頁面上，如果使用者在所有請求還沒有完成時離開頁面，會發生什麼？我們可能不想這些請求繼續在後臺執行，拖慢了使用者體驗。
我們可以使用AbortController介面，這使我們能夠根據需要中止API請求。
在setup函數中，我們建立一個新的controller，並傳遞signal到fetch請求引數中：
setup(props) {
const controller = new AbortController();
const loadComponent = () => {
return fetch(url, { signal: controller.signal })
.then((response) => response.json())
.then((response) => (data.value = response))
.then(importFunction)
.catch((e) => console.error(e))
.finally(() => (loading.value = false));
};
}
然後我們使用Vue的onBeforeUnmount函數，在元件被解除安裝之前中止請求：
onBeforeUnmount(() => controller.abort());
如果你執行該專案並在請求完成之前導航到另一個頁面，你應該看到控制檯中記錄的錯誤，說明請求已經被中止。
目前為止，我們已經做了相當好的一部分優化。但是當用戶前往下個頁面後，然後返回上一頁，所有的元件都會重新掛載，並返回自身的載入狀態，我們又必須再次等待請求有所響應。
Stale-while-revalidate是一種HTTP快取失效策略，瀏覽器決定是在內容仍然新鮮的情況下從快取中提供響應，還是在響應過期的情況下"重新驗證 "並從網路上提供響應。
除了在我們的HTTP響應中應用cache-control頭部（不在本文範圍內，但可以閱讀Web.dev的這篇文章以瞭解更多細節），我們可以使用SWRV庫對我們的Vue元件狀態應用類似的策略。
首先，我們必須從SWRV庫中匯入組合式內容：
import useSWRV from "swrv";
然後，我們可以在setup函數使用它。我們把loadComponent函數改名為fetchData，因為它將只處理資料的獲取。我們將不再在這個函數中匯入我們的元件，因為我們將單獨處理這個問題。
我們將把它作為第二個引數傳入useSWRV函數呼叫。只有當我們需要一個自定義函數來獲取資料時，我們才需要這樣做（也許我們需要更新一些其他的狀態片段）。因為我們使用的是Abort Controller，所以我們要這樣做；否則，第二個引數可以省略，SWRV將使用Fetch API：
// In setup()
const { url, importFunction } = props;
const controller = new AbortController();
const fetchData = () => {
return fetch(url, { signal: controller.signal })
.then((response) => response.json())
.then((response) => (data.value = response))
.catch((e) => (error.value = e));
};
const { data, isValidating, error } = useSWRV(url, fetchData);
然後我們將從我們的非同步元件定義中刪除loadingComponent和errorComponent選項，因為我們將使用SWRV來處理錯誤和載入狀態。
// In setup()
const AsyncComponent = defineAsyncComponent({
loader: importFunction,
delay: 200,
timeout: 5000,
});
這意味著，我們需要在模板檔案中包含Loader和Error元件，展示或隱藏取決於狀態。isValidating的返回值告訴我們是否有一個請求或重新驗證發生。
<template>
<div>
<Loader v-if="isValidating && !data"></Loader>
<Error v-else-if="error" :errorMessage="error.message"></Error>
<component :is="AsyncComponent" :data="data" v-else></component>
</div>
</template>
<script>
import {
defineComponent,
defineAsyncComponent,
} from "vue";
import useSWRV from "swrv";
export default defineComponent({
components: {
Error,
Loader,
},
props: {
url: String,
importFunction: Function,
},
setup(props) {
const { url, importFunction } = props;
const controller = new AbortController();
const fetchData = () => {
return fetch(url, { signal: controller.signal })
.then((response) => response.json())
.then((response) => (data.value = response))
.catch((e) => (error.value = e));
};
const { data, isValidating, error } = useSWRV(url, fetchData);
const AsyncComponent = defineAsyncComponent({
loader: importFunction,
delay: 200,
timeout: 5000,
});
onBeforeUnmount(() => controller.abort());
return {
AsyncComponent,
isValidating,
data,
error,
};
},
});
</script>
我們可以將其重構為自己的組合式程式碼，使我們的程式碼更簡潔一些，並使我們能夠在任何地方使用它。
// composables/lazyFetch.js
import { onBeforeUnmount } from "vue";
import useSWRV from "swrv";
export function useLazyFetch(url) {
const controller = new AbortController();
const fetchData = () => {
return fetch(url, { signal: controller.signal })
.then((response) => response.json())
.then((response) => (data.value = response))
.catch((e) => (error.value = e));
};
const { data, isValidating, error } = useSWRV(url, fetchData);
onBeforeUnmount(() => controller.abort());
return {
isValidating,
data,
error,
};
}
// WidgetLoader.vue
<script>
import { defineComponent, defineAsyncComponent, computed } from "vue";
import Loader from "./Loader";
import Error from "./Error";
import { useLazyFetch } from "../composables/lazyFetch";
export default defineComponent({
components: {
Error,
Loader,
},
props: {
aspectRatio: {
type: String,
default: "5 / 3",
},
url: String,
importFunction: Function,
},
setup(props) {
const { aspectRatio, url, importFunction } = props;
const { data, isValidating, error } = useLazyFetch(url);
const AsyncComponent = defineAsyncComponent({
loader: importFunction,
delay: 200,
timeout: 5000,
});
return {
aspectRatio,
AsyncComponent,
isValidating,
data,
error,
};
},
});
</script>
如果我們能在我們的請求重新驗證的時候向用戶顯示一個指示器，這樣他們就知道應用程式正在檢查新的資料，這可能會很有用。在這個例子中，我在元件的角落裡新增了一個小的載入指示器，只有在已經有資料，但元件正在檢查更新時才會顯示。我還在元件上新增了一個簡單的fade-in過渡（使用Vue內建的Transition元件），所以當元件被渲染時，不會有突兀的跳躍。
<template>
<div
class="widget"
:style="{ 'aspect-ratio': isValidating && !data ? aspectRatio : '' }"
>
<Loader v-if="isValidating && !data"></Loader>
<Error v-else-if="error" :errorMessage="error.message"></Error>
<Transition>
<component :is="AsyncComponent" :data="data" v-else></component>
</Transition>
<!--Indicator if data is updating-->
<Loader
v-if="isValidating && data"
text=""
></Loader>
</div>
</template>
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