面试题：在大型Vue项目中利用Vue Composition API进行性能调优的实战经验分享

Question

假设你正在参与一个大型的Vue项目，该项目已使用Vue Composition API进行开发，但出现了性能问题。请分享你在实际项目中定位性能瓶颈的具体方法，以及如何基于Vue Composition API进行针对性的性能调优，包括但不限于对函数式组件、生命周期钩子、依赖注入等与Vue Composition API结合使用时的优化技巧，并且详细描述调优前后项目性能指标的变化情况。

Answer 1

定位性能瓶颈的方法

1. 使用浏览器性能分析工具
   • Chrome DevTools：打开Chrome浏览器，进入项目页面，按下 Ctrl + Shift + I （Windows/Linux）或 Command + Option + I （Mac）打开开发者工具，切换到 Performance 标签页。点击录制按钮后，在页面上进行各种操作，如导航、点击按钮、数据加载等。停止录制后，会生成性能分析报告。可以查看 Main 线程的活动，找到执行时间较长的函数，这些函数往往是性能瓶颈所在。例如，长时间运行的计算函数或频繁触发的事件处理函数。
   • Firefox Performance：类似Chrome DevTools，Firefox浏览器也有性能分析工具。通过 Ctrl + Shift + E （Windows/Linux）或 Command + Option + E （Mac）打开开发者工具，进入 Performance 面板，同样进行录制和操作，分析性能数据。
2. Vue Devtools性能标签页
   • 在Vue项目中安装并启用Vue Devtools扩展。在扩展界面中，有一个 Performance 标签页，可以查看组件的渲染时间、更新次数等信息。通过观察组件的 render 和 update 时间，可以发现哪些组件在渲染或更新时花费了较长时间，进而定位到具体的组件代码进行优化。
3. 代码分析
   • 查找复杂计算：检查 setup 函数中的计算属性和方法，尤其是那些涉及大量数据处理、复杂算法或频繁循环的部分。例如，对大数据数组进行多次遍历和计算的函数，可能会导致性能问题。
   • 检查异步操作：查看 async 函数和 Promise 的使用，确保异步操作不会因为不合理的嵌套或等待时间过长而阻塞主线程。例如，多个 await 操作没有并行处理，导致不必要的等待。

基于Vue Composition API的性能调优技巧

1. 函数式组件优化
   • 减少不必要的渲染：函数式组件本身没有状态，在 setup 函数中确保返回的渲染函数依赖的响应式数据是最小化的。例如，如果一个函数式组件只依赖于某个对象的一个属性，而不是整个对象，应只对该属性进行响应式处理。这样当其他无关属性变化时，函数式组件不会重新渲染。
   • 缓存计算结果：对于函数式组件中一些计算成本较高的操作，可以使用 ref 或 computed 进行缓存。例如，计算一个大数据集合的统计信息，将计算结果缓存起来，当数据没有变化时直接使用缓存值，避免重复计算。
2. 生命周期钩子优化
   • 合理使用生命周期钩子：在 setup 函数中，通过 onMounted、onUpdated、onUnmounted 等生命周期钩子执行必要的操作。避免在 onMounted 中执行过多复杂的初始化操作，尽量将一些初始化操作延迟到需要时再执行。例如，如果一个组件在挂载时需要加载大量数据，可以使用懒加载的方式，只有当组件真正显示在视图中时才进行数据加载。
   • 减少不必要的更新：在 onUpdated 钩子中，检查更新的原因，只有在真正需要时才执行更新逻辑。可以通过对比前后数据的变化来决定是否执行某些操作。例如，一个组件可能在每次数据更新时都重新计算一些布局信息，但如果数据变化并不影响布局，就可以跳过该计算。
3. 依赖注入优化
   • 精简注入内容：在使用 provide 和 inject 进行依赖注入时，只注入必要的数据和方法。过多的注入可能会导致组件之间的耦合度增加，并且可能会因为不必要的数据传递而影响性能。例如，如果一个子组件只需要某个对象的一个属性，就只注入该属性，而不是整个对象。
   • 避免频繁更新注入数据：确保注入的数据不会频繁变化，因为每次注入数据的变化都会导致依赖该注入数据的所有组件重新渲染。如果某些数据需要频繁变化，可以考虑其他方式进行通信，如事件总线或更细粒度的状态管理。

调优前后项目性能指标变化情况

1. 加载时间
   • 调优前：项目加载缓慢，特别是在初始渲染包含大量数据的页面时，加载时间可能达到5 - 8秒。这是因为在 onMounted 钩子中执行了过多复杂的数据初始化和计算操作，以及一些不必要的组件渲染。
   • 调优后：通过优化 onMounted 操作，采用懒加载数据和减少不必要组件渲染等方式，加载时间缩短到2 - 3秒，提升了约60%的加载速度。
2. 交互响应时间
   • 调优前：用户进行交互操作（如点击按钮、切换页面等）时，响应时间较长，有时会出现卡顿现象，特别是在处理复杂交互逻辑和大量数据更新时。例如，点击一个按钮触发数据更新和视图重新渲染，可能需要1 - 2秒才能完成响应。
   • 调优后：通过优化函数式组件、减少不必要的更新和合理使用依赖注入等方式，交互响应时间明显缩短，一般操作的响应时间在200 - 300毫秒以内，提升了约70% - 80%的响应速度，用户体验得到显著改善。
3. 组件渲染性能
   • 调优前：某些复杂组件的渲染时间较长，通过Vue Devtools性能标签页查看，部分组件的 render 时间达到300 - 500毫秒，这导致页面整体渲染性能下降。
   • 调优后：对这些组件进行针对性优化，如优化计算属性、缓存计算结果等，组件的 render 时间缩短到100 - 200毫秒，提升了约50% - 60%的渲染性能，页面滚动和更新更加流畅。