Vue 3响应式系统全解析：深入ref、reactive、computed、watch及watchEffect

一、ref与breactive

宏观角度看：

• 1.ref 用来定义:基本类型数据、对象类型数据；
• 2.reactive 用来定义:对象类型数据。

区别：

• 【ref 】创建的变量必须使用.value 。
• 【reactive】 重新分配一个新对象，会失去响应式(可以使用0biect.assign 去整体替换)。

使用原则:

• 1.若需要一个基本类型的响应式数据，必须使用ref。
• 2.若需要一个响应式对象，层级不深，ref、reactive 都可以。
• 3.若需要一个响应式对象，且层级较深，推荐使用reactive 。

二、toRefs与toRef

1.toRef

• 作用：从 reactive 对象中提取单个属性，创建一个 ref。
• 使用场景：当你需要对 reactive 对象的某个具体属性进行单独的响应式处理时。

基本用法

import { reactive, toRef } from 'vue';
const person = reactive({ name: 'John Doe' });
const nameRef = toRef(person, 'name');
console.log(nameRef.value); // John Doe
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2.toRefs

• 作用：将 reactive 对象转换为多个 ref 对象的集合。
• 使用场景：适用于需要将整个 reactive 对象的多个属性分别作为 ref 处理的情况。

基本用法

import { reactive, toRefs } from 'vue';

const person = reactive({ name: 'John Doe', age: 30 });
const { name, age } = toRefs(person);
console.log(name.value); // John Doe
console.log(age.value);  // 30
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结论

• toRef 创建单个 ref，用于单个属性的响应式绑定。
• toRefs 创建多个 ref，用于将整个对象的属性分别响应式绑定。
• 选择使用 toRef 或 toRefs 取决于你需要对 reactive 对象执行的响应式操作的复杂性。

三、computed计算属性

计算属性是 Vue 3 中一种特殊的响应式变量，它根据其他响应式数据自动计算值。

基本用法

import { computed, ref } from 'vue';
const count = ref(0);
const doubledCount = computed(() => count.value * 2);
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特点

• 自动更新：当依赖的数据变化时，计算属性会自动重新计算。
• 惰性计算：只有当依赖项变化时，计算逻辑才会执行。
• 结果缓存：多次访问计算属性会得到相同的结果，而不会重复计算。

四、watch

作用：监视数据的变化(和 Vue2 中的 watch 作用一致)
特点：Vue3 中的 watch 只能监视以下四种数据:

1.ref 定义的数据。
2.reactive 定义的数据。
3.函数返回一个值(getter 函数)。
4.一个包含上述内容的数组。

watch 监听

⭐情况一

监视【ref】 直接写数据名即可，监视的是其 value 值的改变。

示例：

import { watch, ref } from 'vue';

const count = ref(0);

// 监视 ref 'count' 的变化
watch(count, (newValue, oldValue) => {
  console.log(`变化前：${oldValue} 变化后： ${newValue}`);
},{
    deep: true,       	// 深度监听 state 对象内部的变化
    immediate: true,  	// 当设置为 true 时，watch 会在开始监视后立即执行一次回调函数。
    flush: 'pre',     	// 控制副作用（如 DOM 更新）的刷新时机。可以是 'pre' 或 'post'，或者一个包含这些值的数组。
    onTrack: () => {},  // 依赖项被追踪时调用
    onTrigger:() =>{},  // 依赖项变化时调用
    computed: true    	// 计算属性模式
});
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⭐情况二

监视【ref】深层要手动开启深度监视

注意：
若修改的是ref定义的对象中的属性，newValue 和 oldValue 都是新值，因为它们是同一个对象。
若修改整个ref定义的对象，newValue 是新值， oldValue 是旧值，因为不是同一个对象了。

示例：

import { watch, ref } from 'vue';

const person = ref({ name: 'John', age: 30 });

// 监视 ref 'person' 的深层属性变化
watch(
  () => person.value, // 使用函数返回 ref 的 value，以确保每次都是最新的值
  (newValue, oldValue) => {
    // 回调函数会在 person 对象的属性变化时触发
    console.log(`变化前：${oldValue.name} 变化后：${newValue.name}`);
  },
  { deep: true } // 开启深度监视
);
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在这个例子中：

• person 是一个通过 ref 创建的响应式引用，它包含一个对象，该对象有 name 和 age 属性。
• 使用 watch 函数并传入一个函数，该函数返回 person.value。这样做是因为我们需要监视 person 对象内部属性的变化，而不是 person 这个引用本身。
• 参数 { deep: true } 开启了深度监视，这样 watch 就能够追踪到对象内部属性的变化。
• 当 person 对象的 name 或 age 属性发生变化时，提供的回调函数会被触发。

注意事项

• 当你监视 ref 定义的对象并开启深度监视时，newValue 和 oldValue 将代表对象内部发生变化的属性的新旧值。
• 如果整个 ref 定义的对象被一个新的对象替换，那么 newValue 将是新对象，而 oldValue 将是旧对象。
• 开启深度监视可能会带来性能上的考虑，因为它会增加 Vue 需要追踪的变化的数量。

⭐情况三

监视【reactive】定义的【对象类型】数据，默认开启深度监视（无法关闭）

示例：

import { reactive, watch } from 'vue';

// 使用 reactive 创建一个响应式对象
const person = reactive({
  name: 'John',
  details: {
    age: 30
  }
});

// 监视 reactive 对象的 'details.age' 属性
watch(
  () => person.details.age,
  (newValue, oldValue) => {
    console.log(`Age changed from ${oldValue} to ${newValue}`);
  }
);
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在这个例子中：

• person 是一个使用 reactive 创建的响应式对象，它包含一个名为 details 的属性，该属性本身也是一个对象，包含 age 属性。
• 使用 watch 来监视 person.details.age 属性的变化。由于 reactive 默认进行深度监视，因此不需要额外的 deep 选项即可追踪到 details 对象内部的 age 属性变化。

注意事项

• reactive 创建的响应式对象总是深度监视的，这意味着你无法关闭这个行为。
• 当你使用 watch 来监视 reactive对象的属性时，即使属性是嵌套的，也不需要 deep 选项，因为深度监视是自动应用的。
• 如果 reactive 对象的某个属性也是一个对象，并且你想要监视这个嵌套对象的属性，你可以直接使用 watch，并提供一个返回该嵌套属性的函数。

通过这种方式，Vue 3 的 reactive API 提供了一种直观且强大的方式来创建和管理响应式状态，同时 watch API 允许你监视这些状态的变化，无需担心监视的深度问题。

⭐情况四

监视响应式对象中的某个属性，且该属性是基本类型，要写成函数式
监视响应式对象中的某个属性，且该属性是对象类型，可以直接写，也能写函数，更推荐写函数


⭐结论:监视的要是对象里的属性，那么最好写函数式
⭐注意点:若是对象监视的是地址值，需要关注对象内部，需要手动开启深度监视。

基本类型属性的监视

当监视响应式对象中的基本类型属性时，推荐使用函数式的方式来访问该属性的值。这是因为基本类型的属性不会触发对象的重新分配，所以每次获取的都是最新的值。

示例：

import { watch, reactive } from 'vue';

const person = reactive({ name: 'John' });

// 使用函数式监视响应式对象中的 'name' 属性
watch(
  () => person.name,
  (newValue, oldValue) => {
    console.log(`变化前：${oldValue} 变化后：${newValue}`);
  }
);
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在这个例子中，我们通过函数 () => person.name 来获取 person 对象的 name 属性的值。每次 watch 触发时，都会调用这个函数以确保获取到最新的 name 值。

对象类型属性的监视

当监视响应式对象中的对象类型属性时，可以直接写属性名，也可以使用函数式。推荐使用函数式，尤其是当你需要监视对象内部属性的变化时。

示例：

const person = reactive({ detail: { address: '123 Main St' } });

// 使用函数式监视 'detail' 对象内部的 'address' 属性
watch(
  () => person.detail.address,
  (newValue, oldValue) => {
    console.log(`变化前： ${oldValue} 变化后：${newValue}`);
  },deep: true } // 开启深度监视，以追踪对象内部属性的变化
);
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在这个例子中，我们监视的是 person.detail.address。由于 address 是 detail 对象的属性，我们需要开启深度监视 { deep: true } 来确保当 address 发生变化时，watch 能够触发。
我们通过函数 () => person.name 来获取 person 对象的 name 属性的值。每次 watch 触发时，都会调用这个函数以确保获取到最新的 name 值。

⭐情况五:监视上述的多个数据

示例

import { watch, reactive, ref } from 'vue';

// 使用 reactive 创建一个响应式对象
const person = reactive({
  name: 'John',
  car: 'Toyota'
});

// 使用 ref 创建一个响应式引用
const age = ref(30);

// 监视 person 对象的 'name' 属性和 age 引用
watch([() => person.name, age], (newValues, oldValues) => {
  // newValues 和 oldValues 都是数组，分别包含新旧值
  console.log(`Name changed to ${newValues[0]}, Age changed to ${newValues[1]}`);
  // 如果只想监视 person.car 的变化，可以这样写：
  // watch([() => person.car, age], callback, options)
}, { deep: true });
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在这个例子中：

• 使用 reactive 创建了一个响应式对象 person，它包含 name 和 car 属性。
• 使用 ref 创建了一个响应式引用age。 使用 watch 来监视 person.name 和 age。
• 这里通过传递一个数组给 watch的第一个参数来实现同时监视多个数据源。数组中的每个元素都是一个返回要监视数据的函数或响应式引用。
• newValues 和oldValues 参数都是数组，它们包含了所有监视数据源的新旧值。数组中每个元素的顺序与 watch 第一个参数中的顺序相对应。
• { deep: true } 表示对 person 对象进行深度监视，这样可以确保当对象内部的属性变化时，也能触发 watch
  的回调函数。

注意事项

• 当监视多个响应式数据源时，确保 newValues 和 oldValues 的索引与 watch 第一个参数中数据源的顺序相匹配。
• 使用deep: true 选项可以确保当监视的对象或数组内部发生变化时，也能触发回调函数。

五、watchEffect

watchEffect 是 Vue 3 的一个工具，它用来观察你的数据。当你的数据变化时，它会做一些事情。

使用方法

1. 选择数据：首先，你需要有一些数据，比如一个数字。
2. 告诉 watchEffect 观察这个数据。
3. 决定数据变化时要做的事情：当这个数据变化时，watchEffect 会帮你执行一个操作，比如打印信息。

示例

// 假设我们有一个数字，我们想观察它的变化
const count = 0;

// 使用 `watchEffect` 观察 `count` 的变化
watchEffect(() => {
  // 当 `count` 变化时，打印 `count` 的新值
  console.log(`New value of count is: ${count}`);
});

// 如果你改变了 `count` 的值，上面的打印就会执行
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停止观察

如果你后面不想观察了，可以告诉 watchEffect 停止。

const stop = watchEffect(() => {
  // 逻辑
});

// 想要停止观察时，调用这个函数
stop();
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