全面总结 Vue 3.0 的新特性
The following article is from 前端壹读 Author 谢小飞
Vue3.0从20年九月发布第一个One Piece版本，到现在一直在更新优化；中文版的官方文档也已经放出；那么作为终端用户的我们来看下Vue3新增了哪些功能和特性。
尤大大在B站直播时分享了Vue3.0的几个亮点：
Performance：性能优化 Tree-shaking support：支持摇树优化 Composition API：组合API Fragment，Teleport，Suspense：新增的组件 Better TypeScript support：更好的TypeScript支持 Custom Renderer API：自定义渲染器
在性能方面，对比Vue2.x，性能提升了1.3~2倍左右；打包后的体积也更小了，如果单单写一个HelloWorld进行打包，只有13.5kb；加上所有运行时特性，也不过22.5kb。
那么作为终端用户的我们，在开发时，和Vue2.x有什么不同呢？Talk is cheap，我们还是来看代码。
Tree-shaking
Vue3最重要的变化之一就是引入了Tree-Shaking，Tree-Shaking带来的bundle体积更小是显而易见的。在2.x版本中，很多函数都挂载在全局Vue对象上，比如nextTick、nextTick、nextTick、set等函数，因此虽然我们可能用不到，但打包时只要引入了vue这些全局函数仍然会打包进bundle中。
而在Vue3中，所有的API都通过ES6模块化的方式引入，这样就能让webpack或rollup等打包工具在打包时对没有用到API进行剔除，最小化bundle体积；我们在main.js中就能发现这样的变化：
//src/main.js
import { createApp } from "vue";
import App from "./App.vue";
import router from "./router";
const app = createApp(App);
app.use(router).mount("#app");
创建app实例方式从原来的new Vue()变为通过createApp函数进行创建；不过一些核心的功能比如virtualDOM更新算法和响应式系统无论如何都是会被打包的；这样带来的变化就是以前在全局配置的组件（Vue.component）、指令（Vue.directive）、混入（Vue.mixin）和插件（Vue.use）等变为直接挂载在实例上的方法；我们通过创建的实例来调用，带来的好处就是一个应用可以有多个Vue实例，不同实例之间的配置也不会相互影响：
const app = createApp(App)
app.use(/* ... */)
app.mixin(/* ... */)
app.component(/* ... */)
app.directive(/* ... */)
因此Vue2.x的以下全局API也需要改为ES6模块化引入：
Vue.nextTick Vue.observable不再支持，改为 reactiveVue.version Vue.compile (仅全构建) Vue.set (仅兼容构建) Vue.delete (仅兼容构建)
除此之外，vuex和vue-router也都使用了Tree-Shaking进行了改进，不过api的语法改动不大：
//src/store/index.js
import { createStore } from "vuex";
export default createStore({
state: {},
mutations: {},
actions: {},
modules: {},
});
//src/router/index.js
import { createRouter, createWebHistory } from "vue-router";
const router = createRouter({
history: createWebHistory(process.env.BASE_URL),
routes,
});
生命周期函数
我们都知道，在Vue2.x中有8个生命周期函数：
beforeCreate created beforeMount mounted beforeUpdate updated beforeDestroy destroyed
在vue3中，新增了一个setup生命周期函数，setup执行的时机是在beforeCreate生命函数之前执行，因此在这个函数中是不能通过this来获取实例的；同时为了命名的统一，将beforeDestroy改名为beforeUnmount，destroyed改名为unmounted，因此vue3有以下生命周期函数：
beforeCreate（建议使用setup代替） created（建议使用setup代替） setup beforeMount mounted beforeUpdate updated beforeUnmount unmounted
同时，vue3新增了生命周期钩子，我们可以通过在生命周期函数前加on来访问组件的生命周期，我们可以使用以下生命周期钩子：
onBeforeMount onMounted onBeforeUpdate onUpdated onBeforeUnmount onUnmounted onErrorCaptured onRenderTracked onRenderTriggered
那么这些钩子函数如何来进行调用呢？我们在setup中挂载生命周期钩子，当执行到对应的生命周期时，就调用对应的钩子函数：
import { onBeforeMount, onMounted } from "vue";
export default {
setup() {
console.log("----setup----");
onBeforeMount(() => {
// beforeMount代码执行
});
onMounted(() => {
// mounted代码执行
});
},
}
新增的功能
说完生命周期，下面就是我们期待的Vue3新增加的那些功能。
响应式API
我们可以使用reactive来为JS对象创建响应式状态：
import { reactive, toRefs } from "vue";
const user = reactive({
name: 'Vue2',
age: 18,
});
user.name = 'Vue3'
reactive相当于Vue2.x中的Vue.observable。
reactive函数只接收object和array等复杂数据类型。
对于一些基本数据类型，比如字符串和数值等，我们想要让它变成响应式，我们当然也可以通过reactive函数创建对象的方式，但是Vue3提供了另一个函数ref：
import { ref } from "vue";
const num = ref(0);
const str = ref("");
const male = ref(true);
num.value++;
console.log(num.value);
str.value = "new val";
console.log(str.value);
male.value = false;
console.log(male.value);
ref返回的响应式对象是只包含一个名为value参数的RefImpl对象，在js中获取和修改都是通过它的value属性；但是在模板中被渲染时，自动展开内部的值，因此不需要在模板中追加.value。
<template>
<div>
<span>{{ count }}</span>
<button @click="count ++">Increment count</button>
</div>
</template>
<script>
import { ref } from 'vue'
export default {
setup() {
const count = ref(0)
return {
count
}
}
}
</script>
reactive主要负责复杂数据结构，而ref主要处理基本数据结构；但是很多童鞋就会误解ref只能处理基本数据，ref本身也是能处理对象和数组的：
import { ref } from "vue";
const obj = ref({
name: "qwe",
age: 1,
});
setTimeout(() => {
obj.value.name = "asd";
}, 1000);
const list = ref([1, 2, 3, 4, 6]);
setTimeout(() => {
list.value.push(7);
}, 2000);
当我们处理一些大型响应式对象的property时，我们很希望使用ES6的解构来获取我们想要的值：
let book = reactive({
name: 'Learn Vue',
year: 2020,
title: 'Chapter one'
})
let {
name,
} = book
name = 'new Learn'
// Learn Vue
console.log(book.name);
但是很遗憾，这样会消除它的响应式；对于这种情况，我们可以将响应式对象转换为一组ref，这些ref将保留与源对象的响应式关联：
let book = reactive({
name: 'Learn Vue',
year: 2020,
title: 'Chapter one'
})
let {
name,
} = toRefs(book)
// 注意这里解构出来的name是ref对象
// 需要通过value来取值赋值
name.value = 'new Learn'
// new Learn
console.log(book.name);
对于一些只读数据，我们希望防止它发生任何改变，可以通过readonly来创建一个只读的对象：
import { reactive, readonly } from "vue";
let book = reactive({
name: 'Learn Vue',
year: 2020,
title: 'Chapter one'
})
const copy = readonly(book);
//Set operation on key "name" failed: target is readonly.
copy.name = "new copy";
有时我们需要的值依赖于其他值的状态，在vue2.x中我们使用computed函数来进行计算属性，在vue3中将computed功能进行了抽离，它接受一个getter函数，并为getter返回的值创建了一个不可变的响应式ref对象：
const num = ref(0);
const double = computed(() => num.value * 2);
num.value++;
// 2
console.log(double.value);
// Warning: computed value is readonly
double.value = 4
或者我们也可以使用get和set函数创建一个可读写的ref对象：
const num = ref(0);
const double = computed({
get: () => num.value * 2,
set: (val) => (num.value = val / 2),
});
num.value++;
// 2
console.log(double.value);
double.value = 8
// 4
console.log(num.value);
响应式侦听
和computed相对应的就是watch，computed是多对一的关系，而watch则是一对多的关系；vue3也提供了两个函数来侦听数据源的变化：watch和watchEffect。
我们先来看下watch，它的用法和组件的watch选项用法完全相同，它需要监听某个数据源，然后执行具体的回调函数，我们首先看下它监听单个数据源的用法：
import { reactive, ref, watch } from "vue";
const state = reactive({
count: 0,
});
//侦听时返回值得getter函数
watch(
() => state.count,
(count, prevCount) => {
// 1 0
console.log(count, prevCount);
}
);
state.count++;
const count = ref(0);
//直接侦听ref
watch(count, (count, prevCount) => {
// 2 0
console.log(count, prevCount, "watch");
});
count.value = 2;
我们也可以把多个值放在一个数组中进行侦听，最后的值也以数组形式返回：
const state = reactive({
count: 1,
});
const count = ref(2);
watch([() => state.count, count], (newVal, oldVal) => {
//[3, 2] [1, 2]
//[3, 4] [3, 2]
console.log(newVal, oldVal);
});
state.count = 3;
count.value = 4;
如果我们来侦听一个深度嵌套的对象属性变化时，需要设置deep:true：
const deepObj = reactive({
a: {
b: {
c: "hello",
},
},
});
watch(
() => deepObj,
(val, old) => {
// new hello new hello
console.log(val.a.b.c, old.a.b.c);
},
{ deep: true }
);
deepObj.a.b.c = "new hello";
最后的打印结果可以发现都是改变后的值，这是因为侦听一个响应式对象始终返回该对象的引用，因此我们需要对值进行深拷贝：
import _ from "lodash";
const deepObj = reactive({
a: {
b: {
c: "hello",
},
},
});
watch(
() => _.cloneDeep(deepObj),
(val, old) => {
// new hello hello
console.log(val.a.b.c, old.a.b.c);
},
{ deep: true }
);
deepObj.a.b.c = "new hello";
一般侦听都会在组件销毁时自动停止，但是有时候我们想在组件销毁前手动的方式进行停止，可以调用watch返回的stop函数进行停止：
const count = ref(0);
const stop = watch(count, (count, prevCount) => {
// 不执行
console.log(count, prevCount);
});
setTimeout(()=>{
count.value = 2;
}, 1000);
// 停止watch
stop();
还有一个函数watchEffect也可以用来进行侦听，但是都已经有watch了，这个watchEffect和watch有什么区别呢？他们的用法主要有以下几点不同：
watchEffect不需要手动传入依赖每次初始化时watchEffect都会执行一次回调函数来自动获取依赖watchEffect无法获取到原值，只能得到变化后的值
import { reactive, ref, watch, watchEffect } from "vue";
const count = ref(0);
const state = reactive({
year: 2021,
});
watchEffect(() => {
console.log(count.value);
console.log(state.year);
});
setInterval(() => {
count.value++;
state.year++;
}, 1000);
watchEffect会在页面加载时自动执行一次，追踪响应式依赖；在加载后定时器每隔1s执行时，watchEffect都会监听到数据的变化自动执行，每次执行都是获取到变化后的值。
组合API
Composition API（组合API）也是Vue3中最重要的一个功能了，之前的2.x版本采用的是Options API（选项API），即官方定义好了写法：data、computed、methods，需要在哪里写就在哪里写，这样带来的问题就是随着功能增加，代码也越来复杂，我们看代码需要上下反复横跳：
上图中，一种颜色代表一个功能，我们可以看到
Options API的功能代码比较分散；Composition API则可以将同一个功能的逻辑，组织在一个函数内部，利于维护。
我们首先来看下之前Options API的写法：
export default {
components: {},
data() {},
computed: {},
watch: {},
mounted() {},
}
Options API就是将同一类型的东西放在同一个选项中，当我们的数据比较少的时候，这样的组织方式是比较清晰的；但是随着数据增多，我们维护的功能点会涉及到多个data和methods，但是我们无法感知哪些data和methods是需要涉及到的，经常需要来回切换查找，甚至是需要理解其他功能的逻辑，这也导致了组件难以理解和阅读。
而Composition API做的就是把同一功能的代码放到一起维护，这样我们需要维护一个功能点的时候，不用去关心其他的逻辑，只关注当前的功能；Composition API通过setup选项来组织代码：
export default {
setup(props, context) {}
};
我们看到这里它接收了两个参数props和context，props就是父组件传入的一些数据，context是一个上下文对象，是从2.x暴露出来的一些属性：
attrs slots emit
注：props的数据也需要通过toRefs解构，否则响应式数据会失效。
我们通过一个Button按钮来看下setup具体的用法：
<template>
<div>{{ state.count }} * 2 = {{ double }}</div>
<div>{{ num }}</div>
<div @click="add">Add</div>
</template>
<script>
import { reactive, computed, ref } from "vue";
export default {
name: "Button",
setup() {
const state = reactive({
count: 1,
});
const num = ref(2);
function add() {
state.count++;
num.value += 10;
}
const double = computed(() => state.count * 2);
return {
state,
double,
num,
add,
};
},
};
</script>
很多童鞋可能就有疑惑了，这跟我在data和methods中写没什么区别么，不就是把他们放到一起么？我们可以将setup中的功能进行提取分割成一个一个独立函数，每个函数还可以在不同的组件中进行逻辑复用：
export default {
setup() {
const { networkState } = useNetworkState();
const { user } = userDeatil();
const { list } = tableData();
return {
networkState,
user,
list,
};
},
};
function useNetworkState() {}
function userDeatil() {}
function tableData() {}
Fragment
所谓的Fragment，就是片段；在vue2.x中，要求每个模板必须有一个根节点，所以我们代码要这样写：
<template>
<div>
<span></span>
<span></span>
</div>
</template>
或者在Vue2.x中还可以引入vue-fragments库，用一个虚拟的fragment代替div；在React中，解决方法是通过的一个React.Fragment标签创建一个虚拟元素；在Vue3中我们可以直接不需要根节点：
<template>
<span>hello</span>
<span>world</span>
</template>
这样就少了很多没有意义的div元素。
Teleport
Teleport翻译过来就是传送、远距离传送的意思；顾名思义，它可以将插槽中的元素或者组件传送到页面的其他位置：
在React中可以通过createPortal函数来创建需要传送的节点；本来尤大大想起名叫Portal，但是H5原生的Portal标签也在计划中，虽然有一些安全问题，但是为了避免重名，因此改成Teleport。
Teleport一个常见的使用场景，就是在一些嵌套比较深的组件来转移模态框的位置。虽然在逻辑上模态框是属于该组件的，但是在样式和DOM结构上，嵌套层级后较深后不利于进行维护（z-index等问题）；因此我们需要将其进行剥离出来：
<template>
<button @click="showDialog = true">打开模态框</button>
<teleport to="body">
<div class="modal" v-if="showDialog" style="position: fixed">
我是一个模态框
<button @click="showDialog = false">关闭</button>
<child-component :msg="msg"></child-component>
</div>
</teleport>
</template>
<script>
export default {
data() {
return {
showDialog: false,
msg: "hello"
};
},
};
</script>
这里的Teleport中的modal div就被传送到了body的底部；虽然在不同的地方进行渲染，但是Teleport中的元素和组件还是属于父组件的逻辑子组件，还是可以和父组件进行数据通信。Teleport接收两个参数to和disabled：
to - string：必须是有效的查询选择器或 HTMLElement，可以id或者class选择器等。 disabled - boolean：如果是true表示禁用teleport的功能，其插槽内容将不会移动到任何位置，默认false不禁用。
Suspense
Suspense是Vue3推出的一个内置组件，它允许我们的程序在等待异步组件时渲染一些后备的内容，可以让我们创建一个平滑的用户体验；Vue中加载异步组件其实在Vue2.x中已经有了，我们用的vue-router中加载的路由组件其实也是一个异步组件：
export default {
name: "Home",
components: {
AsyncButton: () => import("../components/AsyncButton"),
},
}
在Vue3中重新定义，异步组件需要通过defineAsyncComponent来进行显示的定义：
// 全局定义异步组件
//src/main.js
import { defineAsyncComponent } from "vue";
const AsyncButton = defineAsyncComponent(() =>
import("./components/AsyncButton.vue")
);
app.component("AsyncButton", AsyncButton);
// 组件内定义异步组件
// src/views/Home.vue
import { defineAsyncComponent } from "vue";
export default {
components: {
AsyncButton: defineAsyncComponent(() =>
import("../components/AsyncButton")
),
},
};
同时对异步组件的可以进行更精细的管理：
export default {
components: {
AsyncButton: defineAsyncComponent({
delay: 100,
timeout: 3000,
loader: () => import("../components/AsyncButton"),
errorComponent: ErrorComponent,
onError(error, retry, fail, attempts) {
if (attempts <= 3) {
retry();
} else {
fail();
}
},
}),
},
};
这样我们对异步组件加载情况就能掌控，在加载失败也能重新加载或者展示异常的状态：
我们回到Suspense，上面说到它主要是在组件加载时渲染一些后备的内容，它提供了两个slot插槽，一个default默认，一个fallback加载中的状态：
<template>
<div>
<button @click="showButton">展示异步组件</button>
<template v-if="isShowButton">
<Suspense>
<template #default>
<AsyncButton></AsyncButton>
</template>
<template #fallback>
<div>组件加载中...</div>
</template>
</Suspense>
</template>
</div>
</template>
<script>
export default {
setup() {
const isShowButton = ref(false);
function showButton() {
isShowButton.value = true;
}
return {
isShowButton,
showButton,
};
},
}
</script>
非兼容的功能
非兼容的功能主要是一些和Vue2.x版本改动较大的语法，已经在Vue3上可能存在兼容问题了。
data、mixin和filter
在Vue2.x中，我们可以定义data为object或者function，但是我们知道在组件中如果data是object的话会出现数据互相影响，因为object是引用数据类型；
在Vue3中，data只接受function类型，通过function返回对象；同时Mixin的合并行为也发生了改变，当mixin和基类中data合并时，会执行浅拷贝合并：
const Mixin = {
data() {
return {
user: {
name: 'Jack',
id: 1,
address: {
prov: 2,
city: 3,
},
}
}
}
}
const Component = {
mixins: [Mixin],
data() {
return {
user: {
id: 2,
address: {
prov: 4,
},
}
}
}
}
// vue2结果：
{
id: 2,
name: 'Jack',
address: {
prov: 4,
city: 3
}
}
// vue3结果：
user: {
id: 2,
address: {
prov: 4,
},
}
我们看到最后合并的结果，vue2.x会进行深拷贝，对data中的数据向下深入合并拷贝；而vue3只进行浅层拷贝，对data中数据发现已存在就不合并拷贝。
在vue2.x中，我们还可以通过过滤器filter来处理一些文本内容的展示：
<template>
<div>{{ status | statusText }}</div>
</template>
<script>
export default {
props: {
status: {
type: Number,
default: 1
}
},
filters: {
statusText(value){
if(value === 1){
return '订单未下单'
} else if(value === 2){
return '订单待支付'
} else if(value === 3){
return '订单已完成'
}
}
}
}
</script>
最常见的就是处理一些订单的文案展示等；然而在vue3中，过滤器filter已经删除，不再支持了，官方建议使用方法调用或者计算属性computed来进行代替。
v-model
在Vue2.x中，v-model相当于绑定value属性和input事件，它本质也是一个语法糖：
<child-component v-model="msg"></child-component>
<!-- 相当于 -->
<child-component :value="msg" @input="msg=$event"></child-component>
在某些情况下，我们需要对多个值进行双向绑定，其他的值就需要显示的使用回调函数来改变了：
<child-component
v-model="msg"
:msg1="msg1"
@change1="msg1=$event"
:msg2="msg2"
@change2="msg2=$event">
</child-component>
在vue2.3.0+版本引入了.sync修饰符，其本质也是语法糖，是在组件上绑定@update:propName回调，语法更简洁：
<child-component
:msg1.sync="msg1"
:msg2.sync="msg2">
</child-component>
<!-- 相当于 -->
<child-component
:msg1="msg1"
@update:msg1="msg1=$event"
:msg2="msg2"
@update:msg2="msg2=$event">
</child-component>
Vue3中将v-model和.sync进行了功能的整合，抛弃了.sync，表示：多个双向绑定value值直接用多个v-model传就好了；同时也将v-model默认传的prop名称由value改成了modelValue：
<child-component
v-model="msg">
</child-component>
<!-- 相当于 -->
<child-component
:modelValue="msg"
@update:modelValue="msg = $event">
</child-component>
如果我们想通过v-model传递多个值，可以将一个argument传递给v-model：
<child-component
v-model.msg1="msg1"
v-model.msg2="msg2">
</child-component>
<!-- 相当于 -->
<child-component
:msg1="msg1"
@update:msg1="msg1=$event"
:msg2="msg2"
@update:msg2="msg2=$event">
</child-component>
v-for和key
在Vue2.x中，我们都知道v-for每次循环都需要给每个子节点一个唯一的key，还不能绑定在template标签上，
<template v-for="item in list">
<div :key="item.id">...</div>
<span :key="item.id">...</span>
</template>
而在Vue3中，key值应该被放置在template标签上，这样我们就不用为每个子节点设一遍：
<template v-for="item in list" :key="item.id">
<div>...</div>
<span>...</span>
</template>
v-bind合并
在vue2.x中，如果一个元素同时定义了v-bind="object"和一个相同的单独的属性，那么这个单独的属性会覆盖object中的绑定：
<div id="red" v-bind="{ id: 'blue' }"></div>
<div v-bind="{ id: 'blue' }" id="red"></div>
<!-- 最后结果都相同 -->
<div id="red"></div>
然而在vue3中，如果一个元素同时定义了v-bind="object"和一个相同的单独的属性，那么声明绑定的顺序决定了最后的结果（后者覆盖前者）：
<!-- template -->
<div id="red" v-bind="{ id: 'blue' }"></div>
<!-- result -->
<div id="blue"></div>
<!-- template -->
<div v-bind="{ id: 'blue' }" id="red"></div>
<!-- result -->
<div id="red"></div>
v-for中ref
vue2.x中，在v-for上使用ref属性，通过this.$refs会得到一个数组：
<template
<div v-for="item in list" :ref="setItemRef"></div>
</template>
<script>
export default {
data(){
list: [1, 2]
},
mounted () {
// [div, div]
console.log(this.$refs.setItemRef)
}
}
</script>
但是这样可能不是我们想要的结果；因此vue3不再自动创建数组，而是将ref的处理方式变为了函数，该函数默认传入该节点：
<template
<div v-for="item in 3" :ref="setItemRef"></div>
</template>
<script>
import { reactive, onUpdated } from 'vue'
export default {
setup() {
let itemRefs = reactive([])
const setItemRef = el => {
itemRefs.push(el)
}
onUpdated(() => {
console.log(itemRefs)
})
return {
itemRefs,
setItemRef
}
}
}
</script>
v-for和v-if优先级
在vue2.x中，在一个元素上同时使用v-for和v-if，v-for有更高的优先级，因此在vue2.x中做性能优化，有一个重要的点就是v-for和v-if不能放在同一个元素上。
而在vue3中，v-if比v-for有更高的优先级。因此下面的代码，在vue2.x中能正常运行，但是在vue3中v-if生效时并没有item变量，因此会报错：
<template>
<div v-for="item in list" v-if="item % 2 === 0" :key="item">{{ item }}</div>
</template>
<script>
export default {
data() {
return {
list: [1, 2, 3, 4, 5],
};
},
};
</script>
总结
以上就是Vue3.0作为终端用的我们可能会涉及到的一些新特性和新功能，其实Vue3.0还有很多的改动，这里由于篇幅原因就不一一展开了，大家可以自行查阅官方文档，期待Vue3能带给我们更便利更友好的开发体验。
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