前端通信那些事儿

简介: 前端通信那些事儿

image.png


在近两年996模式下的近乎疯狂的迭代需求打磨平台的锻炼下,积累了一些前端通信方面的一些实践经验,在这里做一个汇总。一来对自己做一个总结,二来也是给小伙伴们提供一些吸收。


由于作者使用的是vue.js,所有主要对vue.js的组件通信做总结。而且是.vue单文件组件的形式。用react.js的小伙伴不要失望,文章中有很多通用的通信知识点:比如DOM通过自定义事件通信,基于nodejs的EventEmitter通信,多Window通信 / Tab间通信等等。


这里只讨论前端内部的通信,不涉及前后端通信。前后端之间的http通信,mqtt通信,跨域,文件上传等等等等,讲不完的。以后会单独开一篇文章做梳理。


DOM通信



  • DOM通过自定义事件通信


vue组件间通信

  • 父子组件通信
  • props v-bind(缩写为:) 父->子
  • props, watch 父->子
  • $emit v-on(缩写为@) 子->父
  • v-bind:foo.sync 父<-->子
  • $parent,$refs 实例式伪通信
  • 跨组件通信
  • 共用事件对象式通信 event bus
  • 全局状态树式通信 vuex
  • 路由式通信 vue-router
  • 依赖注入式通信 provide, inject
  • 基于nodejs的EventEmitter通信


多Window通信 / Tab间通信


  • window.open与window.opener (基于当前window生成子window,实现父->子window的通信)
  • localStorage/sessionStorage与window.onstorage (监听onstorage的event对象key的变化,实现tab间通信)
  • BroadCast Channel (创建一个单独通信通道,tab在这个通道内进行通信)


Web worker通信


  • Main thread与Web worker间通信
  • 多tab共享Shared worker,tab与worker间的通信


DOM通信


DOM通过自定义事件通信


触发事件 <-->增加了自定义事件DOM


DOM通过自定义事件通信的意思是:可以为DOM增加一些自定义的事件,然后在某些情况下去触发这些事件,然后事件做出响应。


说简单一些就是:增加了自定义事件的DOM,是一个鲜活的听话的人,发送对应的命令给它,它就会去做事。


创建自定义事件(Creating custom events)


var event = new Event('build');
// Listen for the event.
elem.addEventListener('build', function (e) { /* ... */ }, false);
// Dispatch the event.
elem.dispatchEvent(event);


增加自定义数据(Adding custom data - CustomEvent())


CustomEvent()可以通过detail属性为事件增加数据。


var event = new CustomEvent('build', { detail: "foo" });
elem.addEventListener('build', function (e) { console.log(e.detail) });


vue组件间通信


组件间通信实在是一个老生常谈的话题,因为真的是每天都会遇到。

  • 父子组件通信
  • props v-bind(缩写为:) 父->子
  • props, watch 父->子
  • $emit v-on(缩写为@) 子->父
  • v-bind:foo.sync 父<-->子
  • $parent,$refs 实例式伪通信
  • 跨组件通信
  • 共用事件对象式通信 event bus
  • 全局状态树式通信 vuex
  • 路由式通信 vue-router
  • 依赖注入式通信 provide, inject
  • 基于nodejs的EventEmitter通信


父子组件通信


props v-bind(缩写为:) 父->子

父组件的数据单向传递到子组件。


// 父组件 Parent.vue
<template>
  <Child :foo="hello child"></Child>
</template>
<script>
import Child from './child';
export default {
  name: 'parent',
  components: { Child },
};
</script>
// 子组件 Child.vue
<template>
  <div>{{foo}}</div>
</template>
<script>
export default {
  name: 'child',
  props: {
    foo: {
      type: String,
      default: '',
    },
  },
};
</script>



props, watch 父->子


子组件监听的父组件属性如果不仅仅做类似{{foo}}这样的模板渲染,可以使用watch做监听。


父组件中的传入子组件props的变量发生变化时,可以通过watch监听对应的prop属性,做出对应的操作。

这也算是一种父子组件通信的方式。


// 父组件
<Child :foo="parent.foo" @child-msg-emit="childMsgOn"></Child>
// 子组件
watch: {
    foo(val) {
      console.log("foo更新为:", val);
    }
},

$emit v-on(缩写为@) 子->父

子组件通过$emit向父组件传递数据。

父组件通过v-on接收数据。

二者需要约定好相同的事件名。


// 父组件 Parent.vue
<template>
  <Child :foo="hello child" @child-msg-emit="childMsgOn"></Child>
</template>
<script>
import Child from './child';
export default {
  name: 'parent',
  components: { Child },
  methods: {
    childMsgOn(msg) {
      console.log(msg); //'hello parent'
    },
  },
};
</script>
// Child.vue
<template>
  <div>{{foo}}</div>
</template>
<script>
export default {
  name: 'child',
  props: {
    foo: {
      type: String,
      default: '',
    },
  },
  mounted() {
    this.$emit('child-msg-emit', 'hello parent');
  },
};
</script>

v-bind:foo.sync 父<-->子


除了用$emit和v-on,父组件传入子组件的prop可以双向绑定吗?可以用.sync。


可能有小伙伴对这个.sync修饰符不熟悉,但它其实非常有用。

sync是一个语法糖,简化v-bind和v-on为v-bind.sync和this.$emit('update:xxx')。为我们提供了一种子组件快捷更新父组件数据的方式。


首先将传递给foo的值放在一个变量中。

...
  <Child :foo="parent.foo" @child-msg-emit="childMsgOn"></Child>
  data() {
     return {
         parent: { foo: "hello child" }
     }
  },
  methods: {
    childMsgOn(msg) {
      console.log(msg); //'hello parent'
      this.parent.foo = msg;
    },
  }
...


<Child
  v-bind:foo="parent.foo"
  v-on:child-msg-emit="childMsgOn"
></Child>

在vue中,父组件向子组件传递的props是无法被子组件直接通过this.props.foo = newFoo去修改的。


除非我们在组件this.$emit("child-msg-emit", newFoo),然后在父组件使用v-on做事件监听child-msg-emit事件。若是想要可读性更好,可以在$emit的name上改为update:foo,然后v-on:update:foo。


有没有一种更加简洁的写法呢???

那就是我们这里的.sync操作符。


可以简写为:

<Child v-bind:foo.sync="parent.foo"></Child>

子组件触发:this.$emit("update:foo", newFoo);


然后在子组件通过this.$emit("update:foo", newFoo);去触发,注意这里的事件名必须是update:xxx的格式,因为在vue的源码中,使用.sync修饰符的属性,会自定生成一个v-on:update:xxx的监听。


<Child v-bind:foo="parent.foo" v-on:update:foo="childMsgOn"></Child>


如果想从源码层面理解v-bind:foo.sync,可以参考我的这篇文章:如何理解vue中的v-bind?


$parent,$refs 实例式伪通信


父->子 props, watch

子->父 $emit, v-on

父<-->子 v-bind:xxx.sync


除上述3种方法外,我们还可以直接通过获得父子组件的实例去调用它们的方法,是一种伪通信。


子组件通过$parent可以拿到父组件的vue实例,从而调用属性和方法。

父组件可以通过$refs拿到子组件的vue实例,从而调用属性和方法。


// parent.vue
<Child ref="child" :foo="parent.foo" @child-msg-emit="childMsgOn"></Child>
  methods: {
    parentMethod() {
      console.log("I am a parent method");
    },
    $refCall() {
        this.$refs.child.childMethod(); // I am a child method
    }
  }
// child.vue
  methods: {
    childMethod() {
      console.log("I am a child method");
    },
    $parentCall() {
        this.$parent.parentMethod(); // I am a parent method
    }
  }


跨组件通信


想想一种情况,有这样一个组件树。

红色组件想和黄色组件进行通信。


image.png


红色组件可以通过逐级向上$emit,然后通过props逐级向下watch,最后更新黄色组件。


显然这是一种很愚蠢的方法,在vue中有多种方式去做更加快速的跨组件通信,比如event bus 跨组件通信,vue-router 区分新增与编辑,vuex 全局状态树和provide, inject 跨组件通信。


共用事件对象式通信 event bus

image.png


名字听起来高大上,但其实使用起来很简单。

下面演示一个注册为plugin的用法。


// plugins/bus/bus.js
import Vue from 'vue';
const bus = new Vue();
export default bus;


// plugins/bus/index.js
import bus from './bus';
export default {
  install(Vue) {
    Vue.prototype.$bus = (() => bus)();
  },
};
// main.js
import bus from 'src/plugins/bus';
Vue.use(bus);

注册为全局plugin之后,就可以通过this.$bus使用我们的event bus了。


红色组件发送事件:

this.$bus.$emit('yellowUpdate', 'hello yellow.');

黄色组件接收事件:

this.$bus.$on('yellowUpdate',(payload)=>{
    console.log(payload); // hello yellow
});


  • 优点:最快捷的跨组件通信方式,支持双工通信(通信专业的我告诉大家,双工可以理解为双向通信),上手简单。
  • 缺点:事件在组件间穿透,数据传递层级关系不明显,出现bug难以快速定位


全局状态树式通信 vuex

image.png


vuex是vue生态很重要的一个附加plugin,进行前端的状态管理。

除前端状态管理之外,因为这是一个全局的状态树,状态在所有组件都是共享的,因此vuex其实也是一个跨组件通信的方式。


定义store


import Vue from 'vue';
import Vuex from 'vuex';
Vue.use(Vuex);
const state = {
  userInfo: {
      id: '',
      name: '',
      age: '',
  },
};
const mutations = {
  UPDATE_USER(state, info) {
    state.userInfo = info;
  },
};
export default new Vuex.Store({
  state,
  mutations
});


红色组件:更新状态树的state:mapMutation

 <script>
import { mapMutations } from 'vuex';
export default {
  name: 'set-state',
  methods: {
        ...mapMutations(['UPDATE_USER']),
  },
  created(){
      this.UPDATE_USER({ id: 1, name: 'foo', age: 25 });
  }
}
</script>

黄色组件:获得状态树的state:mapState


<template>
     <ul>
       <li>{{ user.id }}</li>
       <li>{{ user.name }}</li>
       <li>{{ user.age }}</li>
     </ul>
</template>
 <script>
import { mapState } from 'vuex';
export default {
  name: 'get-state',
  computed: {
    ...mapState({
      user: 'userInfo',
    })
  },
}
</script>


路由式通信 vue-router


没想到吧,vue-router不仅仅可以做路由管理,还可以区分组件的编辑和新增状态。

因为对于一个新增或者编辑组件,数据基本上都是一致的,一般都是在同一个组件内增加一个标识去区分新增或者编辑。


这个标识可以是组件自身的一个status属性,也可以是通过props传入的status属性。


也可以不加这种标识,直接通过vue-router去做到。而且用vue-router还可以直接将数据带过去。


父组件通过vue-router的query带数据过去。


this.$router.push({ name: 'componentPost', query: { type: 'edit', data } });

新增/编辑子组件得到数据并做填充。


created() {
    // 判断到是编辑状态
    if(this.$route.query.type==="edit"){
        const data = this.$route.query.data;
        // do some thing with data
    }
}

依赖注入式通信 provide, inject


image.png


provide,inject其实是一种“解决后代组件想访问共同的父组件,$parent层级过深且难以维护问题“的利器。其中心思想是依赖注入。


学习过react的同学应该知道context这个概念,在vue中,provide/inject与之很类似。


通过vue官方的例子我们做一个解释:

<google-map>
  <google-map-region v-bind:shape="cityBoundaries">
    <google-map-markers v-bind:places="iceCreamShops"></google-map-markers>
  </google-map-region>
</google-map>

google-map-region和google-map-markers如果都想获得祖先元素google-map实例,然后调用它的方法getMap。

// google-map-region这样做
this.$parent.getMap();
// google-map-markers这样做
this.$parent.$parent.getMap();


如果还在google-map-markers 组件下还有子组件呢?this.$parent.$parent.$parent.getMap();


这种代码还能看吗???而且后期组件结构有变动的话,根本无法维护。


为了解决这个问题,可以使用provide/inject。

// google-map.vue
<script>
export default {
  name: "child",
  provide() {
      return {
          getMap: this.getMap
      }
  }
};
</script>
// google-map-region.vue,google-map-markers.vue等后代组件这样使用
<script>
export default {
  name: "child",
  inject: ['getMap']
  mouted(){
       this.getMap(); // 这样就可以访问到google-map的getMap方法了。
  }
};
</script>


当注入一个属性时,可以将注入值作为默认值或者数据入口。可以通过from改名字。

// google-map.vue
<script>
export default {
  name: "child",
  provide() {
      return {
          foo: 'hello inject, I am foo',
          bar: 'hello inject, I am bar',
          getMap: this.getMap
      }
  }
};
</script>


// google-map-region.vue,google-map-markers.vue等后代组件这样使用
<script>
export default {
  name: "child",
  inject: {
      primitiveFoo: 'foo',
      specialFoo: {
         from: 'bar',
         default: '默认属性'
      },
       googleMapGetMap: 'getMap',
  },
  mouted() {
      // 这样就可以访问到google-map的foo属性了。
      this.primitiveFoo; // 'hello inject, I am foo'
      this.specialFoo; // 'hello inject, I am bar'
      this.googleMapGetMap(); // 这样就可以访问到google-map的getMap方法了。
  }
};
</script>

具体可以参考:provide / inject依赖注入


基于nodejs的EventEmitter通信


其实与基于vue实例的event bus很类似。都是很简单的双向通信的,基于订阅发布模型的通信方式。



image.png

如果是基于webpack,vue/react等等现代化的基于nodejs开启本地服务器和打包发布的项目,可以在项目中使用nodejs的EventEmitter。


按照自己喜欢的名称overwrite原来的方法:

import { EventEmitter } from 'events';
class Emitter extends EventEmitter {
  $emit(eventName, cargo) {
    this.emit(eventName, cargo);
  }
  $on(eventName, callback) {
    this.on(eventName, callback);
  }
  $off(eventName, callback) {
    this.removeListener(eventName, callback);
  }
}
export default new Emitter();


红色组件使用emitter $emit发送事件

import emitter from '../emitter';
emitter.$emit('foo-bar-baz', 'hello yellow');

黄色组件使用emitter $on接收事件


import emitter from '../emitter';
emitter.$on('foo-bar-baz', (msg)=>{
    console.log(msg); // 'hello yellow'
});

最后使用$off销毁事件。


若是在vue中,建议在beforeDestroy()生命周期中使用,并且需要将$on的callback赋值为一个具名回调。


mounted(){
    this.fooBarBazHandler =  (msg)=>{
        console.log(msg); // 'hello yellow'
    }
    emitter.$on('foo-bar-baz', this.fooBarBazHandler);
}
beforeDestroy() {
    emitter.$off('iText-confirm', this.fooBarBazHandler);
},

组合使用watch,vuex,event bus可能起到意想不到的效果,我手上开发的PC端聊天模块,就是基于watch,vuex和event bus实现的,非常强大。

我相信大家在实际开发中可以找到自己的最佳实践。


多Window / Tab / Page 通信

这是一个非常常见的场景,当你打开了一个页面需要与另一个页面做数据传递时,组件间通信那一套是行不通的。

因为每个window/page/tab都是单独的一个vue实例,单独的vuex实例,即使是nodejs的e、EventEmitter,也是一个单独的emitter实例。

这要怎么办呢?其实浏览器为我们提供了多种方式去做这件事。

  • window.open与window.opener (基于当前window生成子window,实现父->子window的通信)
  • localStorage与window.onstorage (监听onstorage的event对象key的变化,实现tab间通信)
  • BroadCast Channel (创建一个单独通信通道,tab在这个通道内进行通信)
  • Shared worker (开启一个共享的工作线程,tab在这个共享线程内进行通信)


window.open与window.opener (基于当前window生成子window,实现父->子window的通信



假设下面这样一个场景:点击图片打开一个新的window,1秒后替换成别的图片。


image.png


<img :src="src"  @click="openChildWindow()"/>
openChildWindow(){
     // window.open会返回子window对象
     this.childWindow = window.open("https://foo.bar.com/baz.jpg");
     setTimeout(()=>{
        // 通过this.childWindow访问到子对象进行操作
         this.childWindow.location.replace("https://foo.bar.com/baz.png");
     }, 1000)
}

this.childWindow.opener就是当前的window实例,在子window内也可以访问到父window进行操作。


localStorage/sessionStorage与window.onstorage (监听onstorage的event对象key的变化,实现tab间通信


image.png

这是一种在tab已经打开后,无法明显建立父子关系的场景下常用的方法。


Tab A:在localStorage/sessionStorage中set一个新值


window.localStorage.setItem('localRefresh', +new Date());
window.sessionStorage.setItem('sessionRefresh', +new Date());


Tab B:监听storage的变化

window.onstorage = (e) => {
  if (e.key === 'localRefresh') {
      // do something
  }
  if (e.key === 'sessionRefresh'') {
      // do something
  }
};

这样我们就实现TabA和TabB之间的通信了。


BroadCast Channel (创建一个单独通信通道,tab在这个通道内进行通信)


除了通过上述方式之外,还可以专门建立一个通信通道去交换数据。


image.png


window创建一个channel并且发送消息给tab和iframe

const bc = new BroadcastChannel('test_channel');
bc.postMessage('This is a test message.');

tab和iframe接收channel数据

只要与父window建立同名BroadcastChannel即可。

const bc = new BroadcastChannel('test_channel');
bc.onmessage = function (event) { 
    console.log(event); // 'This is a test message.'包含在event对象中。
}


Web worker通信


Main thread与Web worker间通信


image.png

手上项目的热力图计算曾经尝试过将计算逻辑转移到worker子线程计算,但是由于种种原因没有成功,但是积累了这方面的经验。


worker线程

// src/workers/test.worker.js
onmessage = function(evt) {
  // 工作线程收到主线程的消息
  console.log("worker thread :", evt); // {data:{msg:”Hello worker thread.“}}
  // 工作线程向主线程发送消息
  postMessage({
    msg: "Hello main thread."
  });
};

main线程

// src/pages/worker.vue
<template>
  <div>Main thread</div>
</template>
<script>
import TestWorker from "../workers/test.worker.js";
export default {
  name: "worker",
  created() {
    const worker = new TestWorker();
   // 主线程向工作线程发送消息
    worker.postMessage({ msg: "Hello worker thread." });
   // 主线程接收到工作线程的消息
    worker.onmessage = function(event) {
      console.log("main thread", event); // {data:{msg:"Hello main thread."}}
    };
  }
};
</script>


image.png


更多如何在vue项目中使用Main thread与Web worker间通信的demo可以查看:一次失败的用web worker提升速度的实践


多tab共享Shared worker,tab与worker间的通信


image.png


Shared worker是一种web worker技术。

mdn的这个demo为我们清晰地展示了如何使用SharedWorker,实现tab对worker的共享。


SharedWorker的执行脚本worker.js

onconnect = function(e) {
  var port = e.ports[0];
  port.onmessage = function(e) {
   var workerResult = 'Result: ' + (e.data[0] * e.data[1]);
    port.postMessage(workerResult);
  }
}


Tab A与Tab B都新建名为worker.js的SharedWorker


var myWorker = new SharedWorker("worker.js");
myWorker.port.start();

向worker发送数据

console.log('Message posted to worker');
myWorker.port.postMessage();


向worker接收数据

myWorker.port.onmessage = function(e) {
    console.log('Message received from worker');
}


地址:http://mdn.github.io/simple-s...

worker-1

image.png

worker-2


image.png

共享了什么,共享了一个乘法worker,worker1和worker2都可以用,在这里是乘法运算。


image.png


总结


在这边博文中我们学习到了DOM通信,vue组件间通信,多Window通信 / Tab间通信,Web worker通信等等前端通信的知识点。


但是要知道,这些仅仅是实际开发中的可选项集合,具体使用什么样的技术,还是要结合具体的应用场景。


而且在前端日新月异的更新换代中,会有老的技术消失,会有新的技术出现。一定要保持stay hungry的态度。


参考资料:







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