深入解析Vue3：从入门到实战（详细版）

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前言

Vue.js 是一款用于构建用户界面的渐进式JavaScript框架。自Vue2推出以来，其简洁优雅的API设计、轻量级的特性以及出色的性能表现赢得了广大开发者的好评。随着前端技术的快速发展，Vue3应运而生，带来了众多令人兴奋的新特性和改进。本文旨在全面介绍Vue3的核心概念、新特性以及如何将其应用于实际项目中。

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一、Vue3简介

Vue3是Vue.js框架的第三个主要版本，于2020年9月18日正式发布。相较于Vue2，Vue3在多个方面实现了显著的提升。

官网地址

• https://cn.vuejs.org/

主要特点

• 性能优化：Vue3利用现代JavaScript特性（如Proxy），在保持现有API的同时，提升了应用的运行效率。
• 体积减小：通过更精细的模块化设计和Tree Shaking支持，Vue3的初始加载时间更快，最终包体积更小。
• TypeScript支持：Vue3原生支持TypeScript，使得类型安全性和开发体验得到了极大的提升。
• Composition API：Vue3引入了一种全新的API设计模式——Composition API，它允许开发者更灵活地组织和复用逻辑代码。
• 更好的测试支持：Vue3提供了一系列工具和库，使得单元测试和端到端测试更加便捷。

二、安装与创建Vue3项目

使用Vue CLI创建项目

Vue CLI 是Vue.js的官方脚手架工具，可以帮助开发者快速搭建项目。要创建一个Vue3项目，首先需要确保已安装最新版本的Vue CLI。可以通过以下命令检查或安装：

# 检查Vue CLI版本
vue --version# 如果版本低于4.5.0，请更新
npm install -g @vue/cli

然后，使用Vue CLI创建一个新的Vue3项目：

vue create my-vue3-project

在创建过程中，选择Vue 3预设或者手动选择特性，确保选择了Vue 3版本。

使用Vite创建项目

Vite 是由Vue.js作者尤雨溪开发的一款现代化的前端构建工具，它利用浏览器原生的ES模块导入功能，实现了快速启动和按需编译，非常适合Vue3项目。创建一个基于Vite的Vue3项目，只需几行命令：

npm init vite@latest my-vue3-project --template vue
cd my-vue3-project
npm install
npm run dev

三、Composition API详解

Setup函数

Composition API的核心是setup函数，它替代了Vue2中的data、methods、computed等选项。setup函数在组件实例初始化之前调用，可以接收组件的props和context作为参数，并且必须返回一个对象，该对象中的属性和方法可以在模板中直接使用。

export default {props: {message: String},setup(props, context) {// 组件逻辑...return {// 需要在模板中使用的属性和方法}}
}

ref与Reactive

Vue3中提供了两种方式来创建响应式数据：ref和reactive。

• ref：用于创建一个响应式的引用对象，可以用来包裹任何类型的值。在模板中使用时，不需要.value后缀。
• reactive：用于创建一个深层响应式的对象。对于对象类型的数据，推荐使用reactive。

import { ref, reactive } from 'vue'// 使用ref
let count = ref(0)// 使用reactive
let state = reactive({name: 'Vue',count: 0
})// 在setup函数中使用
export default {setup() {let count = ref(0)let state = reactive({name: 'Vue',count: 0})function increment() {count.value++state.count++}return {count,state,increment}}
}

生命周期钩子

Vue3中的生命周期钩子名称有所变化，但它们的功能和使用方式与Vue2相似。Vue3提供了新的生命周期钩子函数，如onMounted、onUnmounted等。

import { onMounted, onUnmounted } from 'vue'export default {setup() {onMounted(() => {console.log('组件已挂载')})onUnmounted(() => {console.log('组件已卸载')})// ...}
}

计算属性和监听器

Vue3中计算属性和监听器也有了新的API。

• 计算属性：使用computed函数创建。
• 监听器：使用watch函数创建。

import { ref, computed, watch } from 'vue'export default {setup() {let count = ref(0)// 计算属性let doubleCount = computed(() => count.value * 2)// 监听器watch(count, (newVal, oldVal) => {console.log(`count changed from ${oldVal} to ${newVal}`)})return {count,doubleCount}}
}

四、新特性与优化

响应式系统

Vue3的响应式系统基于ES6的Proxy对象，相比Vue2的Object.defineProperty方法，它能够更高效地处理对象属性的添加和删除操作，同时避免了数组索引更改不触发更新的问题。

更好的TypeScript支持

Vue3提供了更好的TypeScript支持，包括类型推断和类型检查，这使得使用TypeScript开发Vue应用变得更加容易。

类型定义

Vue3提供了详细的类型定义文件，可以通过安装@vue/runtime-dom来获取这些类型定义。

npm install @vue/runtime-dom

类型推断

Vue3中的ref和reactive函数会自动推断类型。

import { ref, reactive } from 'vue'let count = ref(0) // count的类型为Ref<number>
let state = reactive({ name: 'Vue' }) // state的类型为{ name: string }

新组件

Vue3引入了几个新的内置组件，如<Fragment>、<Teleport>和<Suspense>，它们分别解决了多根节点、DOM结构优化和异步组件加载的问题。

• <Fragment>：允许在一个组件中返回多个根节点。

  <template><Fragment><h1>Title</h1><p>Content</p></Fragment>
  </template>
  

• <Teleport>：允许将模态框或其他组件的内容渲染到DOM树的任意位置。

  <template><button @click="openModal">Open Modal</button><Teleport to="body"><div v-if="isModalOpen" class="modal"><p>This is a modal</p><button @click="closeModal">Close</button></div></Teleport>
  </template><script>
  import { ref } from 'vue'export default {
  setup() {let isModalOpen = ref(false)function openModal() {isModalOpen.value = true} function closeModal() {isModalOpen.value = false}return {isModalOpen,openModal,closeModal}}
  }
  </script>
  

• <Suspense>：用于处理异步依赖，等待所有异步操作完成后再渲染组件。

  <template><Suspense><template #default><AsyncComponent /></template><template #fallback><div>Loading...</div></template></Suspense>
  </template><script>
  import { defineAsyncComponent } from 'vue'const AsyncComponent = defineAsyncComponent(() => import('./components/MyComponent.vue'))export default {components: {AsyncComponent}
  }
  </script>
  

全局API重构

Vue3对全局API进行了重构，将许多全局方法和属性移动到了app.config.globalProperties中，减少了全局污染，提高了模块化的程度。

import { createApp } from 'vue'
import App from './App.vue'const app = createApp(App)// 添加全局属性
app.config.globalProperties.$myGlobalMethod = () => {console.log('This is a global method')
}// 添加全局指令
app.directive('focus', {mounted(el) {el.focus()}
})app.mount('#app')

更好的测试支持

Vue3提供了一系列工具和库，使得单元测试和端到端测试更加便捷。

• 单元测试：使用Vue Test Utils进行单元测试。

  npm install @vue/test-utils @vue/vue3-jest jest
  

  import { mount } from '@vue/test-utils'
  import MyComponent from '@/components/MyComponent.vue'describe('MyComponent.vue', () => {it('renders correctly', () => {const wrapper = mount(MyComponent, {props: {message: 'Hello, Vue3!'}})expect(wrapper.text()).toContain('Hello, Vue3!')})
  })
  

• 端到端测试：使用Cypress进行端到端测试。

  npm install cypress
  

  describe('My App', () => {it('displays the correct title', () => {cy.visit('/')cy.get('h1').should('contain', 'Welcome to Vue3')})
  })
  

五、实战案例

示例项目：Todo List

我们将通过一个简单的Todo List应用来展示Vue3的一些核心特性和新特性。

项目结构

my-todo-app/
├── public/
│   └── index.html
├── src/
│   ├── assets/
│   ├── components/
│   │   └── TodoList.vue
│   ├── App.vue
│   └── main.js
├── package.json
└── vite.config.js

安装依赖

npm install vue

创建主应用文件
src/main.js

import { createApp } from 'vue'
import App from './App.vue'createApp(App).mount('#app')

创建App组件
src/App.vue

<template><div id="app"><h1>Todo List</h1><TodoList /></div>
</template><script>
import TodoList from './components/TodoList.vue'export default {components: {TodoList}
}
</script>

创建TodoList组件
src/components/TodoList.vue

<template><div><input v-model="newTodo" @keyup.enter="addTodo" placeholder="Add a new todo" /><ul><li v-for="(todo, index) in todos" :key="index">{{ todo }}<button @click="removeTodo(index)">Remove</button></li></ul></div>
</template><script>
import { ref } from 'vue'export default {setup() {let newTodo = ref('')let todos = ref([])function addTodo() {if (newTodo.value.trim()) {todos.value.push(newTodo.value)newTodo.value = ''}}function removeTodo(index) {todos.value.splice(index, 1)}return {newTodo,todos,addTodo,removeTodo}}
}
</script>

结语

Vue3不仅继承了Vue2的优点，而且通过引入Composition API、优化响应式系统、增强TypeScript支持等一系列创新，为开发者提供了更加灵活、高效的开发体验。无论是对于新手还是经验丰富的开发者，Vue3都值得尝试和深入学习。希望本文能够帮助你更好地理解和掌握Vue3的核心概念和技术要点，开启你的Vue3之旅。