全面总结 Vue 3.0 的新特性

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reactive

• Vue.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。

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：

1. watchEffect不需要手动传入依赖
   

2. 每次初始化时watchEffect都会执行一次回调函数来自动获取依赖
   

3. 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：

Composition API对比

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：

举个栗子

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：

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：

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：

传送门游戏

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：

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：

异步组件加载失败

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：

异步组件加载显示占位

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：

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：

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：

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：

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：

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：

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，

  ...

  ...

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：

  
...
  ...

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：

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）：