Vue3学习笔记（二）——组合式API（Composition API）

一、常用 Composition API

官方文档: https://v3.cn.vuejs.org/guide/composition-api-introduction.html

组合式 API (Composition API) 是一系列 API 的集合，使我们可以使用函数而不是声明选项的方式书写 Vue 组件。它是一个概括性的术语，涵盖了以下方面的 API：

响应式 API：例如 ref() 和 reactive()，使我们可以直接创建响应式状态、计算属性和侦听器。
生命周期钩子：例如 onMounted() 和 onUnmounted()，使我们可以在组件各个生命周期阶段添加逻辑。
依赖注入：例如 provide() 和 inject()，使我们可以在使用响应式 API 时，利用 Vue 的依赖注入系统。

组合式 API 是 Vue 3 及 Vue 2.7 的内置功能。对于更老的 Vue 2 版本，可以使用官方维护的插件 @vue/composition-api。在 Vue 3 中，组合式 API 基本上都会配合 <script setup> 语法在单文件组件中使用。下面是一个使用组合式 API 的组件示例：

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<script setup>
import { ref, onMounted } from 'vue'

// 响应式状态
const count = ref(0)

// 更改状态、触发更新的函数
function increment() {
  count.value  
}

// 生命周期钩子
onMounted(() => {
  console.log(`计数器初始值为 ${count.value}。`)
})
</script>

<template>
  <button @click="increment">点击了：{{ count }} 次</button>
</template>

虽然这套 API 的风格是基于函数的组合，但组合式 API 并不是函数式编程。组合式 API 是以 Vue 中数据可变的、细粒度的响应性系统为基础的，而函数式编程通常强调数据不可变。

如果你对如何通过组合式 API 使用 Vue 感兴趣，可以通过页面左侧边栏上方的开关将 API 偏好切换到组合式 API，然后重新从头阅读指引。

1.1.setup

理解：Vue3.0中一个新的配置项，值为一个函数。
setup是所有Composition API（组合API）“ 表演的舞台 ”。
组件中所用到的：数据、方法等等，均要配置在setup中。
setup函数的两种返回值：
1. 若返回一个对象，则对象中的属性、方法, 在模板中均可以直接使用。（重点关注！）
2. 若返回一个渲染函数：则可以自定义渲染内容。（了解）
注意点：
1. 尽量不要与Vue2.x配置混用
  - Vue2.x配置（data、methos、computed...）中可以访问到setup中的属性、方法。
  - 但在setup中不能访问到Vue2.x配置（data、methos、computed...）。
  - 如果有重名, setup优先。
2. setup一般不能是一个async函数，因为返回值不再是return的对象, 而是promise, 模板看不到return对象中的属性。（后期也可以返回一个Promise实例，但需要Suspense和异步组件的配合）

简化的setup函数：

代码语言：javascript复制

<template>
  <h2>{{ username }}</h2>
  <button @click="update">update</button>
</template>

<script lang="ts" setup>
import { h } from "vue";
let username = "tom";
let update = () => {
  console.log("update2");
};
</script>
<style></style>

返回一个渲染函数，注意会替换页面中的内容，很少使用，慎用。

代码语言：javascript复制

<template>
  <h2>123</h2>
  <button>update</button>
</template>

<script lang="ts">
import { h } from "vue";
export default {
  setup() {
    let username = "tom";
    let update = () => {
      console.log("update");
    };
    return () => h("h2", "Hello Setup!");
  },
};
</script>

<style></style>

文本与按钮被替换了。

Vue3兼容多数Vue2的内容

代码语言：javascript复制

<template>
  <h2>{{ user }}</h2>
  <button @click="change">更新</button>
</template>

<script lang="ts">
import { h } from "vue";
export default {
  data() {
    return {
      user: "tom",
    };
  },
  methods: {
    change() {
      this.user  = "!";
    },
  },
};
</script>

<style></style>

可以混用，但不建议这么做

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<template>
  <h2>{{ user }}</h2>
  <button @click="change">更新姓名</button>
  <hr />
  <h2>{{ age }}</h2>
  <button @click="update">更新年龄</button>
</template>

<script lang="ts">
import { ref } from "vue";
export default {
  data() {
    return {
      user: "tom",
    };
  },
  methods: {
    change() {
      this.user  = "!";
    },
  },
  setup() {
    let age = ref(18);
    let update = () => {
      age.value  ;
    };
    return { age, update };
  },
};
</script>

<style></style>

Vue2.x配置（data、methos、computed...）中可以访问到setup中的属性、方法。

代码语言：javascript复制

<template>
  <h2>{{ user }}</h2>
  <button @click="change">methods中的事件，访问setup中的成员</button>
</template>

<script lang="ts">
import { ref } from "vue";
export default {
  data() {
    return {
      user: "tom",
    };
  },
  methods: {
    change() {
      this.user  = this.age;
    },
  },
  setup() {
    let age = 18;
    return { age };
  },
};
</script>

<style></style>

但在setup中不能访问到Vue2.x配置（data、methos、computed...）。

代码语言：javascript复制

<template>
  <h2>{{ user }}</h2>
  <button @click="update">setup中的事件，访问data中的数据</button>
</template>

<script lang="ts">
import { ref } from "vue";
export default {
  data() {
    return {
      user: "tom",
    };
  },
  setup() {
    function update(this: any) {
      this.user  = "!!!";
      console.log(this.user);
    }
    return { update };
  },
};
</script>

<style></style>

如果有重名, setup优先。

代码语言：javascript复制

<template>
  <h2>{{ user }}</h2>
</template>

<script lang="ts">
import { ref } from "vue";
export default {
  data() {
    return {
      user: "tom",
    };
  },
  setup() {
    return { user: "jack" };
  },
};
</script>

<style></style>

setup一般不能是一个async函数

代码语言：javascript复制

<template>
  <h2>{{ user }}</h2>
</template>

<script lang="ts">
import { ref } from "vue";
export default {
  data() {
    return {
      user: "tom",
    };
  },
  setup() {
    async function f1() {
      return { a: 100 };
    }

    console.log(f1());

    return { user: "jack" };
  },
};
</script>

<style></style>

1.2.ref函数

作用: 定义一个响应式的数据
语法: const xxx = ref(initValue)
- 创建一个包含响应式数据的引用对象（reference对象，简称ref对象）。
- JS中操作数据： xxx.value
- 模板中读取数据: 不需要.value，直接：<div>{{xxx}}</div>
- ref对应的接口是interface Ref<T>
备注：
- 接收的数据可以是：基本类型、也可以是对象类型。
- 基本类型的数据：响应式依然是靠Object.defineProperty()的get与set完成的。
- 对象类型的数据：内部 “ 求助 ” 了Vue3.0中的一个新函数—— reactive函数。
- isRef 判断是不是一个ref对象

代码语言：javascript复制

import { ref, Ref,isRef } from 'vue'
let message: Ref<string | number> = ref("我是message")
let notRef:number = 123
const changeMsg = () => {
  message.value = "change msg"
  console.log(isRef(message)); //true
  console.log(isRef(notRef)); //false
  
}

下面的示例运行时没有更新姓名

代码语言：javascript复制

<template>
  <h2>姓名：{{ user }}</h2>
  <button @click="update">更新</button>
</template>

<script lang="ts">
export default {
  setup() {
    let user = "tom";
    let update = () => {
      user  = "!";
    };
    return { user, update };
  },
};
</script>

<style></style>

其实user的值是修改了，但是没有响应式的更新视图

原因是此时的user是一个非响应式对象，使用ref可以解决问题

代码语言：javascript复制

<template>
  <h2>姓名：{{ user }}</h2>
  <button @click="update">更新</button>
</template>

<script lang="ts">
import { ref } from "vue";

export default {
  setup() {
    let user = ref("tom");
    let update = () => {
      user.value  = "!";
      console.log(user);
    };
    return { user, update };
  },
};
</script>

<style></style>

1.3.reactive函数

作用: 定义一个对象类型的响应式数据（基本类型不要用它，要用ref函数）

语法：const 代理对象= reactive(源对象)接收一个对象（或数组），返回一个代理对象（Proxy的实例对象，简称proxy对象）
reactive定义的响应式数据是“深层次的”。
内部基于 ES6 的 Proxy 实现，通过代理对象操作源对象内部数据进行操作。

1.4.Vue3.0中的响应式原理

1.4.1.vue2.x的响应式

使用 Object 构造函数上的 defineProperty() 实现。

1、vue2存在的问题

新增属性、删除属性，界面不会更新。

直接通过下标修改数组，界面不会自动更新。

注意：如果要解决上述问题

① 使用 vue 实例对象上的 set 进行添加或修改，delete 进行删除。
② 使用 Vue.set 进行添加或修改，Vue.delete 进行删除。
③ 使用 vue 实例对象上的 $nextTick 进行页面更新。
④ 使用数组的一些方法对数组进行操作（如 splice() ）。

2、实现响应式的原理

对象类型：通过 Object.defineProperty() 对属性的读取、修改进行拦截（数据劫持）。

数组类型：通过重写更新数组的方法来实现拦截（对数组的变更方法进行了包裹）。

（1）Object.defineProperty() 的基本使用

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Object.defineProperty("对象", "属性", {
    value: 0, // 属性值
    enumerable: true, // 属性是否可被枚举，默认 false
    writable: true, // 属性是否可被修改，默认 false
    configurable: true, // 属性是否可被删除，默认 false
    get() {}, // 获取属性值时调用，此函数需返回属性的属性值
    set(value) {}, // 修改属性值时调用，value为修改后的值
})

（2）实现代码

代码语言：javascript复制

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Document</title>
  </head>
  <body>
    <script src="./js/vue3.js"></script>
    <script>
      function updateView(target, key, newValue) {
        console.log("视图更新了！", target, key, newValue);
      }

      function observer(target) {
        //如果被观察的对象不是对象类，或为null,则直接返回原对象
        if (typeof target !== "object" || target === null) {
          return target;
        }
        //遍历出对象的所有的key
        for (let key in target) {
          //定义属性，覆盖原有属性
          defineReactive(target, key, target[key]);
        }
      }

      //在目标对象上定义属性，目标对象，属性名，值
      function defineReactive(target, key, value) {
        //如果被定义的值是对象类型则继续观察
        if (typeof value === "object") {
          observer(value);
        } else {
          //value在这里起到了闭包保留值的作用
          Object.defineProperty(target, key, {
            get() {
              return value;
            },
            set(newValue) {
              if (newValue !== value) {
                updateView(target, key, newValue);
                value = newValue;
              }
            },
          });
        }
      }

      let person = {
        name: "张果",
        address: {
          province: "广东",
          city: "珠海",
        },
      };
      observer(person);
      person.name = "张三";
      person.address.city = "深圳";
      console.log(person);
    </script>
  </body>
</html>

1.4.2.Vue3.0的响应式

实现原理:
- 通过Proxy（代理）: 拦截对象中任意属性的变化, 包括：属性值的读写、属性的添加、属性的删除等。
- 通过Reflect（反射）: 对源对象的属性进行操作。
- MDN文档中描述的Proxy与Reflect：
  - Proxy：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Proxy
  - Reflect：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Reflect new Proxy(data, { // 拦截读取属性值 get (target, prop) { return Reflect.get(target, prop) }, // 拦截设置属性值或添加新属性 set (target, prop, value) { return Reflect.set(target, prop, value) }, // 拦截删除属性 deleteProperty (target, prop) { return Reflect.deleteProperty(target, prop) } }) proxy.name = 'tom'

（1）、反射 Reflect

Reflect是ES6中新增加的一个对象，并非构造器，该对象中含有多个可完成"元编程（对编程语言进行编程）"功能的静态函数，能方便的对对象进行操作，也可以结合Proxy实现拦截功能

https://www.cnblogs.com/best/p/16291079.html#_lab2_4_0

（2）、代理Proxy

浅层代理：

代码语言：javascript复制

      //定义被代理的对象
      var shape = { width: 100 };

      //定义代理代理
      let proxy = new Proxy(shape, {
        get: function (target, key, receiver) {
          console.log("get");
          //输出被代理的目标对象，属性名称，receiver为getter调用时的this值（当前对象）
          console.log(target, key, receiver);
          //使用get方法从目标对象中获取值，把取得的值加100
          return Reflect.get(target, key, receiver)   100;
        },

        set: function (target, key, value, receiver) {
          console.log("set");
          //输出被代理的目标对象，属性名称，值，receiver为getter调用时的this值（当前对象）
          console.log(target, key, value, receiver);

          //在目标对象上设置属性值，设置值时将值加100
          return Reflect.set(target, key, value   100, receiver);
        },
        deleteProperty: function (target, key, receiver) {
          console.log("delete");
          console.log(target, key);
          return Reflect.deleteProperty(target, key, receiver);
        },
      });

      proxy.width = 101;
      console.log(proxy.width);
      delete proxy.width;

深层代理

代码语言：javascript复制

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Document</title>
  </head>
  <body>
    <script>
      //定义被代理的对象
      var shape = { width: 100, location: { x: 100, y: 200 } };

      function reactive(target) {
        return createReactiveObject(target);
      }

      function isObject(target) {
        return typeof target === "object" && target !== null;
      }

      function createReactiveObject(target) {
        if (!isObject(target)) return target;
        return new Proxy(target, {
          get: function (target, key, receiver) {
            console.log("get");
            //输出被代理的目标对象，属性名称，receiver为getter调用时的this值（当前对象）
            console.log(target, key, receiver);
            //使用get方法从目标对象中获取值
            let result = Reflect.get(target, key, receiver);
            //递归多层代理，相比于vue2的优势是，vue2默认递归，而vue3中，只要不使用就不会递归。
            return isObject(result) ? reactive(result) : result;
          },

          set: function (target, key, value, receiver) {
            console.log("set");
            //输出被代理的目标对象，属性名称，值，receiver为getter调用时的this值（当前对象）
            console.log(target, key, value, receiver);

            //在目标对象上设置属性值
            return Reflect.set(target, key, value, receiver);
          },
          deleteProperty: function (target, key, receiver) {
            console.log("delete");
            console.log(target, key);
            return Reflect.deleteProperty(target, key, receiver);
          },
        });
      }

      let proxyShape = reactive(shape);
      proxyShape.location.x = 500;
    </script>
  </body>
</html>

总结：

vue2使用Object.defineProperty()实现响应式原理，而vue3使用Proxy()实现。
虽然vue2，vue3面对对象嵌套，都需要递归，但vue2是对对象的所有属性进行递归，vue3是按需递归，如果没有使用到内部对象的属性，就不需要递归，性能更好。
vue2中，对象不存在的属性是不能被拦截的。而vue3可以。
vue2对数组的实现是重写数组的所有方法，并改变，vue2中，数组的原型来实现，而Proxy则可以轻松实现。而且vue2中改变数组的长度是无效的，无法做到响应式，但vue3可以。

1.5.reactive对比ref

从定义数据角度对比：
- ref用来定义：基本类型数据。
- reactive用来定义：对象（或数组）类型数据。
- 备注：ref也可以用来定义对象（或数组）类型数据, 它内部会自动通过reactive转为代理对象。
从原理角度对比：
- ref通过Object.defineProperty()的get与set来实现响应式（数据劫持）。
- reactive通过使用Proxy来实现响应式（数据劫持）, 并通过Reflect操作源对象内部的数据。
从使用角度对比：
- ref定义的数据：操作数据需要.value，读取数据时模板中直接读取不需要.value。
- reactive定义的数据：操作数据与读取数据：均不需要.value。

1.6.setup的两个注意点

setup执行的时机
- 在beforeCreate之前执行一次，this是undefined。
setup的参数
- props：值为对象，包含：组件外部传递过来，且组件内部声明接收了的属性。
- context：上下文对象
  - attrs: 值为对象，包含：组件外部传递过来，但没有在props配置中声明的属性, 相当于 this.$attrs。
  - slots: 收到的插槽内容, 相当于 this.$slots。
  - emit: 分发自定义事件的函数, 相当于 this.$emit。

1.7.计算属性与监视

1.7.1.computed函数

模板中的表达式虽然方便，但也只能用来做简单的操作。如果在模板中写太多逻辑，会让模板变得臃肿，难以维护。用计算属性来描述依赖响应式状态的复杂逻辑
与Vue2.x中computed配置功能一致
写法 import {computed} from 'vue' setup(){ ... //计算属性——简写 let fullName = computed(()=>{ return person.firstName '-' person.lastName }) //计算属性——完整 let fullName = computed({ get(){ return person.firstName '-' person.lastName }, set(value){ const nameArr = value.split('-') person.firstName = nameArr[0] person.lastName = nameArr[1] } }) }

代码语言：javascript复制

<template>
  <p>姓氏：<input v-model="user.lastname" /></p>
  <p>名字：<input v-model="user.firstname" /></p>
  <p>姓名：<input v-model="fullname1" /></p>
  <p>姓名：<input v-model="fullname2" /></p>
</template>

<script lang="ts">
import { reactive, ref, computed } from "vue";

export default {
  setup() {
    let user = reactive({
      firstname: "jack",
      lastname: "ma",
    });
    let fullname1 = computed(() => {
      return user.firstname   " "   user.lastname;
    });

    let fullname2 = computed({
      get() {
        let result = user.firstname;
        if (user.lastname) {
          result  = " "   user.lastname;
        }
        return result;
      },
      set(value) {
        if (value) {
          let users = value.trim().split(" ");
          user.firstname = users[0];
          user.lastname = users[1] || "";
        } else {
          user.firstname = "";
          user.lastname = "";
        }
      },
    });

    return { user, fullname1, fullname2 };
  },
};
</script>

<style></style>

运行效果

计算属性的第3种写法（类似方法）

若我们将同样的函数定义为一个方法而不是计算属性，两种方式在结果上确实是完全相同的，然而，不同之处在于计算属性值会基于其响应式依赖被缓存。一个计算属性仅会在其响应式依赖更新时才重新计算。

1.7.2.watch函数

与Vue2.x中watch配置功能一致
两个小“坑”：
- 监视reactive定义的响应式数据时：oldValue无法正确获取、强制开启了深度监视（deep配置失效）。
- 监视reactive定义的响应式数据中某个属性时：deep配置有效。
//情况一：监视ref定义的响应式数据 watch(sum,(newValue,oldValue)=>{ console.log('sum变化了',newValue,oldValue) },{immediate:true}) //情况二：监视多个ref定义的响应式数据 watch([sum,msg],(newValue,oldValue)=>{ console.log('sum或msg变化了',newValue,oldValue) }) /* 情况三：监视reactive定义的响应式数据若watch监视的是reactive定义的响应式数据，则无法正确获得oldValue！！若watch监视的是reactive定义的响应式数据，则强制开启了深度监视 */ watch(person,(newValue,oldValue)=>{ console.log('person变化了',newValue,oldValue) },{immediate:true,deep:false}) //此处的deep配置不再奏效 //情况四：监视reactive定义的响应式数据中的某个属性 watch(()=>person.job,(newValue,oldValue)=>{ console.log('person的job变化了',newValue,oldValue) },{immediate:true,deep:true}) //情况五：监视reactive定义的响应式数据中的某些属性 watch([()=>person.job,()=>person.name],(newValue,oldValue)=>{ console.log('person的job变化了',newValue,oldValue) },{immediate:true,deep:true}) //特殊情况 watch(()=>person.job,(newValue,oldValue)=>{ console.log('person的job变化了',newValue,oldValue) },{deep:true}) //此处由于监视的是reactive素定义的对象中的某个属性，所以deep配置有效

1.7.3.watchEffect函数

watch的套路是：既要指明监视的属性，也要指明监视的回调。
watchEffect的套路是：不用指明监视哪个属性，监视的回调中用到哪个属性，那就监视哪个属性。
watchEffect有点像computed：
- 但computed注重的计算出来的值（回调函数的返回值），所以必须要写返回值。
- 而watchEffect更注重的是过程（回调函数的函数体），所以不用写返回值。
//watchEffect所指定的回调中用到的数据只要发生变化，则直接重新执行回调。 watchEffect(()=>{ const x1 = sum.value const x2 = person.age console.log('watchEffect配置的回调执行了') })

1.8.toRef

作用：创建一个 ref 对象，其value值指向另一个对象中的某个属性。
语法：const name = toRef(person,'name')
应用: 要将响应式对象中的某个属性单独提供给外部使用时。
扩展：toRefs 与toRef功能一致，但可以批量创建多个 ref 对象，语法：toRefs(person)

二、其它 Composition API

2.1.shallowReactive 与 shallowRef

shallowReactive：只处理对象最外层属性的响应式（浅响应式）。
shallowRef：只处理基本数据类型的响应式, 不进行对象的响应式处理。
什么时候使用?
- 如果有一个对象数据，结构比较深, 但变化时只是外层属性变化 ===> shallowReactive。
- 如果有一个对象数据，后续功能不会修改该对象中的属性，而是生新的对象来替换 ===> shallowRef。

2.2.readonly 与 shallowReadonly

readonly: 让一个响应式数据变为只读的（深只读）。
shallowReadonly：让一个响应式数据变为只读的（浅只读）。
应用场景: 不希望数据被修改时。

2.3.toRaw 与 markRaw

toRaw：
- 作用：将一个由reactive生成的响应式对象转为普通对象。
- 使用场景：用于读取响应式对象对应的普通对象，对这个普通对象的所有操作，不会引起页面更新。
markRaw：
- 作用：标记一个对象，使其永远不会再成为响应式对象。
- 应用场景:
  1. 有些值不应被设置为响应式的，例如复杂的第三方类库等。
  2. 当渲染具有不可变数据源的大列表时，跳过响应式转换可以提高性能。

2.4.customRef

作用：创建一个自定义的 ref，并对其依赖项跟踪和更新触发进行显式控制。
实现防抖效果： <template> <input type="text" v-model="keyword"> <h3>{{keyword}}</h3> </template> <script> import {ref,customRef} from 'vue' export default { name:'Demo', setup(){ // let keyword = ref('hello') //使用Vue准备好的内置ref //自定义一个myRef function myRef(value,delay){ let timer //通过customRef去实现自定义 return customRef((track,trigger)=>{ return{ get(){ track() //告诉Vue这个value值是需要被“追踪”的 return value }, set(newValue){ clearTimeout(timer) timer = setTimeout(()=>{ value = newValue trigger() //告诉Vue去更新界面 },delay) } } }) } let keyword = myRef('hello',500) //使用程序员自定义的ref return { keyword } } } </script>

2.5.provide 与 inject

作用：实现祖与后代组件间通信
套路：父组件有一个 provide 选项来提供数据，后代组件有一个 inject 选项来开始使用这些数据
具体写法：
1. 祖组件中： setup(){ ...... let car = reactive({name:'奔驰',price:'40万'}) provide('car',car) ...... }
2. 后代组件中： setup(props,context){ ...... const car = inject('car') return {car} ...... }

2.6.响应式数据的判断

isRef: 检查一个值是否为一个 ref 对象
isReactive: 检查一个对象是否是由 reactive 创建的响应式代理
isReadonly: 检查一个对象是否是由 readonly 创建的只读代理
isProxy: 检查一个对象是否是由 reactive 或者 readonly 方法创建的代理

三、Composition API 的优势

3.1.Options API 存在的问题

使用传统OptionsAPI中，新增或者修改一个需求，就需要分别在data，methods，computed里修改。

3.2.Composition API 的优势

我们可以更加优雅的组织我们的代码，函数。让相关功能的代码更加有序的组织在一起。

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