为什么要使用Composition API?

根据官方的说法，vue3.0的变化包括性能上的改进、更小的 bundle 体积、对 TypeScript 更好的支持、用于处理大规模用例的全新 API，全新的api指的就是本文主要要说的组合式api。

在 vue3 版本之前，我们复用组件（或者提取和重用多个组件之间的逻辑），通常有以下几种方式：

• Mixin：命名空间冲突 & 渲染上下文中暴露的 property 来源不清晰。例如在阅读一个运用了多个 mixin 的模板时，很难看出某个 property 是从哪一个 mixin 中注入的。
• Renderless Component：无渲染组件需要额外的有状态的组件实例，从而使得性能有所损耗
• Vuex：就会变得更加复杂，需要去定义 Mutations 也需要去定义 Actions

上述提到的几种方式，也是我们项目中正在使用的方式。对于提取和重用多个组件之间的逻辑似乎并不简单。我们甚至采用了 extend 来做到最大化利用已有组件逻辑，因此使得代码逻辑依赖严重，难以阅读和理解。
Vue3 中的 Composition API 便是解决这一问题；且完美支持类型推导，不再是依靠一个简单的 this 上下文来暴露 property（比如 methods 选项下的函数的 this 是指向组件实例的，而不是这个 methods 对象）。其是一组低侵入式的、函数式的 API，使得我们能够更灵活地「组合」组件的逻辑。

业务实践

组合式api的出现就能解决以上两个问题，此外，它也对TypeScript类型推导更加友好。
在具体使用上，对vue单文件来说，模板部分和样式部分基本和以前没有区别，组合式api主要影响的是逻辑部分。下面是一个经典的vue2的计数器案例.：

vue2 实现

//Counter.vue
export default {
  data: () => ({
    count: 0
  }),
  methods: {
    increment() {
      this.count++;
    }
  },
  computed: {
    double () {
      return this.count * 2;
    }
  }
}

vue3 composition api

当我们在组件间提取并复用逻辑时，组合式API 是十分灵活的。一个组合函数仅依赖它的参数和 Vue 全局导出的 API，而不是依赖其微妙的 this 上下文。你可以将组件内的任何一段逻辑导出为函数以复用它。

• 基于响应式
• 提供 vue 的生命周期钩子
• 组件销毁时自动销毁依赖监听
• 可复用的逻辑

// Counter.vue
import { ref, computed } from "vue";
export default {
  setup() {
    const count = ref(0);
    const double = computed(() => count * 2)
    function increment() {
      count.value++;
    }
    return {
      count,
      double,
      increment
    }
  }
}

代码提取

Composition API的第一个明显优点是提取逻辑很容易。使用Composition提取上面Counter.vue组件代码。

//useCounter.js 组合函数
import { ref, computed } from "vue";
export default function () {
  const count = ref(0);
  const double = computed(() => count * 2)
  function increment() {
    count.value++;
  }
  return {
    count,
    double,
    increment
  }
}

代码重用

要在组件中使用该函数，我们只需将模块导入组件文件并调用它（注意导入是一个函数）。这将返回我们定义的变量，随后我们可以从 setup 函数中返回它们。

// MyComponent.js
import useCounter from "./useCounter.js";
export default {
  setup() {
    const { count, double, increment } = useCounter();
    return {
      count,
      double,
      increment
    }
  }
} 

相比而言，组合式 API：

• 暴露给模板的 property 来源十分清晰，因为它们都是被组合逻辑函数返回的值
• 不存在命名空间冲突，可以通过解构任意命名
• 不再需要仅为逻辑复用而创建新的组件实例

常用api介绍

setup

export default {
  setup(props, context) {
    console.log(context); // { attrs, slots, emit }
    //context.emit('emitFun', {emit: true})
    return { privateMsg: props.msg };
  }
}

setup函数是组件内使用 component API 的入口。是在组件实例被创建时， 初始化了 props 之后调用，处于 created 前。还有以下特点：
1.可以返回一个对象或函数，对象的属性会合并到模板渲染的上下文中；
2.第一个参数是响应式的props对象，注意不能解构props 对象，会使其失去响应性。
也不可直接修改 props，会触发警告
3.第二个参数是一个上下文对象，暴露了 attrs，slots，emit 对象
4.this 在 setup 函数中不可用。因为它不会找到组件实例。setup 的调用发生在 data、computed 和 methods 被解析之前，所以它们无法在 setup 中被获取。

props与上下文对象attrs的区别：
1、props 要先声明才能取值，attrs 不用先声明
2、props 声明过的属性，attrs 里不会再出现
3、props 不包含事件，attrs 包含。vue2中的$listeners 被整合到 $attrs

reactive

<template>
  <div>
    <p>{{data.msg}}</p>
    <button @click="updateData">更新数据</button>
  </div>
</template>
<script>
import { reactive } from "vue";
export default {
  name: "ReactiveObject",
  setup() {
    const data = reactive({ msg: "hello world" });
    const updateData = () => {
      data.msg= "hello world " + new Date().getTime();
    };
    return { data, updateData };
  },
};
</script>

reactive函数接收一个普通对象然后返回对象的响应式代理，同 Vue.observable。
原理：通过proxy对数据进行封装，当数据变化时，触发模板等内容的更新。

ref

<template>
  <div>
    <p>{{msg}}</p>
    <button @click="updateMessage">更新数据</button>
  </div>
</template>
<script>
import { ref } from "vue";
export default {
  name: "ReactiveSingleValue",
  setup() {
    const msg= ref("hello world");
    const updateMessage = () => {
      msg.value = "hello world " + new Date().getTime();
    };
    return { msg, updateMessage };
  },
};
</script>

ref和reactive存在一定的相似性，所以需要完全理解它们才能高效的在各种场景下选择不同的方式，它们之间最明显的区别是ref使用的时候需要通过.value来取值，reactive不用。ref是property而reactive是proxy，reactive能够深度监听各种类型对象的变化，ref是处理诸如number，string之类的基本数据类型。
它们的区别也可以这么理解，ref是使某一个数据提供响应能力，而reactive是为包含该数据的一整个对象提供响应能力。
在模板里使用ref和嵌套在响应式对象里时不需要通过.value，会自己解开：

除了响应式ref还有一个引用DOM元素的ref，2.x里面是通过this.$refs.xxx来引用，但是在setup里面没有this，所以也是通过创建一个ref来使用：

<template>
    <div ref="node"></div>
</template>
<script>
import { ref, onMounted } from 'vue'
export default {
    setup() {
        const node = ref(null)
        onMounted(() => {
            console.log(node.value)  // 此处就是dom元素 <div ref="node"></div>
        })
        return {
            node
        }
    }
}
</script>

computed

传入一个 getter 函数，返回一个默认不可修改的 ref 对象，同 vue 2.x 中的计算属性 computed

const count = ref(0)
const sum = computed(() => count.value + 1)
console.log(sum.value) // 1
sum.value = 3 // 错误

也可传入一个 get 和 set 函数对象，创建一个可修改的计算状态

const count = ref(0)
const sum = computed({
  get: () => count.value + 1,
  set: (value) => {
    count.value = value - 1
  }
})
sum.value = 55
console.log(sum, count) // 55, 54

watchEffect

import { reactive, watchEffect } from "vue";
export default {
  name: "WatchEffect",
  setup() {
    const data = reactive({ count: 1 });
    watchEffect(() => console.log(`侦听器：${data.count}`));
    setInterval(() => {
      data.count++;
    }, 1000);
    return { data };
  },
};

watchEffect用来监听数据的变化，它会立即执行一次，之后会追踪函数里面用到的所有响应式状态，当变化后会重新执行该回调函数。

watch

完全等效于 2.x 中 watch 选项，对比 watchEffect，watch 允许我们：

• 懒执行副作用；
• 更明确哪些状态的改变会触发侦听器重新运行副作用；
• 访问侦听状态变化前后的值。

// 监听一个 getter
const state = reactive({ count: 0 })
watch(
  () => state.count,
  (count, prevCount) => {
    console.log(count, prevCount)
  }
)
// 直接监听一个 ref
const count = ref(0)
watch(count, (count, prevCount) => {
  console.log(count, prevCount)
}, {
  deep: true, // 深度监听
  immediate: true // 初始化执行一次
})
// 监听多个数据
watch([fooRef, barRef], ([foo, bar], [prevFoo, prevBar]) => {
  console.log([foo, bar], [prevFoo, prevBar])
})

toRefs

把一个响应式对象转换成普通对象，该普通对象的每个 property 都是一个 ref，和响应式对象 property 一一对应。可以被解构且保持响应性

<template>
  <div>
    <h1>解构响应式对象数据</h1>
    <p>Username: {{username}}</p>
    <p>Age: {{age}}</p>
  </div>
</template>
<script>
import { reactive, toRefs } from "vue";
export default {
  name: "DestructReactiveObject",
  setup() {
    const user = reactive({
      username: "haihong",
      age: 10000,
    });
    return { ...toRefs(user) };
  },
};
</script>

toRef

toRef 可以用来为一个 reactive 对象的属性创建一个 ref。这个 ref 可以被传递并且能够保持响应性。

setup() {
  const user = reactive({ age: 1 });
  const age = toRef(user, "age");
  age.value++;
  console.log(user.age); // 2
  user.age++;
  console.log(age.value); // 3
}

Provide/Inject

为了增加 provide 值和 inject 值之间的响应性，我们可以在 provide 值时使用 ref 或 reactive。
当使用响应式 provide / inject 值时，建议尽可能将对响应式 property 的所有修改限制在定义 provide 的组件内部。然而，有时我们需要在注入数据的组件内部更新 inject 的数据。在这种情况下，我们建议 provide 一个方法来负责改变响应式 property。
最后，如果要确保通过 provide 传递的数据不会被 inject 的组件更改，我们建议对提供者的 property 使用 readonly。

<!-- src/components/MyMap.vue -->
<template>
  <MyMarker />
</template>
<script>
import { provide, reactive, readonly, ref } from 'vue'
import MyMarker from './MyMarker.vue'
export default {
  components: {
    MyMarker
  },
  setup() {
    const location = ref('North Pole')
    const geolocation = reactive({
      longitude: 90,
      latitude: 135
    })
    const updateLocation = () => {
      location.value = 'South Pole'
    }
    provide('location', readonly(location))
    provide('geolocation', readonly(geolocation))
    provide('updateLocation', updateLocation)
  }
}
</script>

<!-- src/components/MyMarker.vue -->
<script>
import { inject } from 'vue'
export default {
  setup() {
    const userLocation = inject('location', 'The Universe')
    const userGeolocation = inject('geolocation')
    const updateUserLocation = inject('updateLocation')
    return {
      userLocation,
      userGeolocation,
      updateUserLocation
    }
  }
}
</script>

生命周期函数

与 2.x 版本生命周期相对应的组合式 API
~~beforeCreate~~ -> 使用 setup()
~~created~~ -> 使用 setup()
beforeMount -> onBeforeMount
mounted -> onMounted
beforeUpdate -> onBeforeUpdate
updated -> onUpdated
beforeDestroy -> onBeforeUnmount
destroyed -> onUnmounted
errorCaptured -> onErrorCaptured

只需要将之前的生命周期改成onXXX的形式即可，需要注意的是created、beforeCreate两个钩子被删除了，生命周期函数只能在setup函数里使用。

总结

使用组合式api还是需要一点时间来适应的，首先需要能区分ref和reactive，不要在基本类型和引用类型、响应式和非响应式对象之间搞混，其次就是如何拆分好每一个use函数，组合式api带来了更好的代码组织方式，但也更容易把代码写的更难以维护，比如setup函数巨长。

简单总结一下升级思路，data选项里的数据通过reactive进行声明，通过...toRefs()返回；computed、mounted等选项通过对应的computed、onMounted等函数来进行替换；methods里的函数随便在哪声明，只要在setup函数里返回即可。