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Vue 3 是一个流行的开源JavaScript框架，用于构建用户界面和单页面应用。它带来了许多新特性和改进，包括更好的性能、更小的打包大小、更好的TypeScript支持、全新的组合式 API，以及一些新的内置组件。

Vue 3引入了许多新特性，包括：

Vue 3与Vue 2的主要区别包括：

Vue 3的核心架构进行了全面的重写和优化，以提高性能和灵活性。此外，Vue 3还引入了许多新的API和组件，以满足现代web开发的需求。

首先，我们需要通过Vite创建一个新的Vue 3项目。你可以通过下面的命令安装Vite：

然后，你可以通过下面的命令创建一个新的Vue 3项目：

在Vue 3中，我们可以使用新的组合式API创建和管理组件。下面是一个简单的Vue 3组件示例：

{{ count }}

在这个示例中，我们首先导入了 ref 函数，然后在 setup 函数中使用 ref 创建了一个响应式值 count。我们还定义了一个 increment 函数，用于增加 count 的值。最后，我们将 count 和 increment 返回给模板，以便在模板中使用它们。

Vue的响应式系统是其核心特性之一，它使得数据变更能够自动更新到UI上。在Vue 3中，这个系统基于JavaScript的 Proxy 对象重写，提供了更好的性能和更多的功能。

Vue 3提供了两个主要的函数来创建响应式数据：ref 和 reactive。

ref 函数创建一个响应式引用。在模板中，你可以直接使用响应式引用的值，而在JavaScript代码中，你需要通过 .value 属性来访问或修改它的值。

reactive 函数创建一个响应式对象。你可以直接访问和修改它的属性。

ref 和 reactive 的主要区别在于，ref 是为了让基本类型（如数字和字符串）可以变为响应式，而 reactive 是为了让对象变为响应式。

ref 创建的响应式数据需要通过 .value 属性进行访问和修改，而 reactive 创建的响应式对象可以直接访问和修改其属性。因此，ref 更适合于处理基本类型，而 reactive 更适合于处理对象。

组合式API是Vue 3的重要新特性，它提供了一种更灵活、更逻辑化的方式来组织和复用代码。

在Vue 3中，你可以使用 setup 函数来使用组合式API。setup 函数是组件的入口点，在组件实例被创建和初始化之后，但在渲染发生之前被调用。

你可以在 setup 函数中使用 ref 和 reactive 来创建响应式数据。

你可以使用 computed 和 watch 来创建计算属性和监视响应式数据的变化。

你可以在 setup 函数中使用生命周期钩子，比如 onMounted、onUpdated 和 onUnmounted。

你可以创建自定义的hooks来复用代码。一个自定义hook就是一个函数，它可以使用其他的响应式数据和组合式API。

在某些情况下，你可能想要创建一个浅层的响应式对象，这样其内部的属性不会被转化为响应式的。这可以通过 shallowReactive 函数来实现。

你可以使用 readonly 函数来创建一个只读的响应式对象。任何试图修改只读对象的操作都将在开发环境下引发一个错误。

你可以使用 customRef 函数来创建一个自定义的响应式引用。这允许你控制和观察当引用的值发生变化时的行为。

当我们从 setup 函数返回一个响应式对象时，对象的属性将失去响应式。为了防止这种情况，我们可以使用 toRefs 或 toRef 函数。

在Vue 3中，你可以在一个组件的模板中有多个根节点，这被称为 Fragment。

Teleport 组件允许你将子组件渲染到DOM的任何位置，而不仅仅是它的父组件中。

Suspense 组件允许你等待一个或多个异步组件，然后显示一些备用内容，直到所有的异步组件都被解析。

Vue 3在编译优化上做出了很大的提升。在编译过程中，Vue 3对模板进行静态分析，提取出不会改变的部分，预编译为纯JavaScript，这大大提高了运行时的渲染效率。下面详细介绍一下这些优化。

在 Vue 3 中，如果你的模板中有不会改变的部分，例如：

Welcome to Vue 3

在编译时，"Hello, world!" 和 "Welcome to Vue 3" 这些静态节点将会被提升，避免了每次渲染时都需要重新创建。

在 Vue 3 中，你可以在一个组件模板中有多个根节点，这就是片段：

在这个示例中，我们有三个根节点，这在 Vue 2 中是不允许的。但在 Vue 3 中，这是完全正常的。

Vue 3 的动态编译可以让我们在运行时编译模板字符串，例如，我们可以动态创建一个Hello组件：

在这个例子中，我们在运行时编译了模板字符串，并将结果设置为组件的渲染函数。这种技术在需要动态生成模板的场景中非常有用，比如在一个 CMS 中渲染用户提供的模板。

Vue 3在组件化方面也有很多进步，下面详细介绍一下。

Vue 3支持使用component标签来动态加载组件，组件可以是一个组件选项对象，也可以是一个组件的名字。这个特性在根据不同的状态显示不同组件时非常有用。

Vue 3 支持异步组件，你可以使用defineAsyncComponent方法来定义一个异步组件，该方法接收一个返回 Promise 的工厂函数，Promise 需要解析为一个组件。

高阶组件（Higher-Order Component，简称 HOC）是一种设计模式，它是接收一个组件并返回一个新组件的函数。在 Vue 3 中，你可以使用组合式 API 来更容易地创建高阶组件。

在这个例子中，withHover 函数接收一个组件，并返回一个新的组件，新的组件有一个 isHovered 属性，表示鼠标是否悬停在组件上。这种模式可以帮助我们在不同的组件间复用逻辑。

computed 函数用于创建一个响应式的计算属性。这个属性的值是由提供的 getter 函数计算得出，并且只有当它的依赖项改变时才会重新计算。

在这个示例中，我们创建了一个 doubleCount 计算属性，它的值始终是 count 的两倍。

watch 和 watchEffect 函数用于观察一个或多个响应式引用或函数，并在其值改变时执行副作用。

在这个示例中，我们使用 watch 函数观察 count，并在其值改变时打印消息。我们还使用 watchEffect 函数创建了一个副作用，它会在 count 改变时立即执行。

在 Vue 3 中，你可以在 setup 函数中直接使用生命周期钩子函数，例如 onMounted，onUpdated 和 onUnmounted。

在这个示例中，我们在组件挂载、更新和卸载时打印消息。

这些是 Vue 3 中提供的更为高级的响应式 API，让我们逐一了解它们。

shallowReactive 和 shallowRef 允许我们创建一个浅层的响应式对象。对于 shallowReactive，只有对象的第一层属性会变为响应式的，对象的更深层次的属性不会被转换。shallowRef 是 ref 的浅层版本，它不会自动解包内部的值。

readonly 和 shallowReadonly 允许我们创建一个只读的响应式对象。对于 readonly，对象的所有属性（包括嵌套属性）都会变为只读。shallowReadonly 是 readonly 的浅层版本，只有对象的第一层属性会变为只读。

toRaw 和 markRaw 允许我们逃避 Vue 的响应式系统。toRaw 可以返回一个对象的原始版本，而 markRaw 可以防止一个对象被转换为响应式的。

customRef 允许我们创建一个自定义的 ref，我们可以控制它何时触发依赖追踪和更新。

provide 和 inject 是 Vue 3 的依赖注入 API，可以用于在组件树中传递值，而不必一层一层地通过 props 传递。

Vue 3 提供了 isReactive 和 isRef 函数，用于检查一个值是否是响应式的或者一个 ref。

这些 API 提供了更多的控制和灵活性，使我们能够根据需要来选择如何使用 Vue 的响应式系统。

Vue 3 的响应式系统构建在一个名为 effect 的函数基础之上，它被用来收集依赖项（依赖追踪）和触发副作用。当一个响应式对象的属性被访问时，effect 将其收集为依赖项；当一个响应式对象的属性被修改时，它将触发关联的副作用。

reactive 和 ref 是 Vue 3 的两种基本响应式 API。它们都使用 effect 来跟踪依赖项和触发更新。

在这个示例中，我们创建了一个响应式对象和一个 ref，然后使用 effect 创建了两个副作用，它们分别打印出对象和 ref 的值。当这些值被改变时，副作用就会被触发。

track 和 trigger 是 Vue 3 的底层 API，它们分别被用来收集依赖项和触发更新。

在这个示例中，我们使用 track 手动收集了 state.a 作为依赖项，然后使用 trigger 手动触发了更新。

Vue 3 的响应式系统可以处理嵌套的响应式对象。

在这个示例中，我们创建了一个嵌套的响应式对象，并使用 effect 创建了一个副作用，它打印出用户的名字。当用户的名字被改变时，副作用就会被触发。

在 Vue 3 中，Render 函数是一种提供了更大灵活性的高级功能。虽然 Vue 的模板系统已经足够强大，但在某些情况下，直接使用 JavaScript 编写渲染逻辑会更加方便。

Render 函数的工作原理是通过返回一个虚拟节点（VNode）来告诉 Vue 如何渲染界面。Vue 3 提供了 h 函数用于创建 VNode。

在这个例子中，我们使用 h 函数创建了一个 div 元素，然后在 Render 函数中返回它。

Vue 3 的编译器在编译时做了许多优化，例如静态节点提升和动态节点绑定，从而在运行时减少了不必要的工作。静态节点提升可以将不会改变的节点从渲染函数中提取出来，从而避免在每次渲染时都重新创建它们。动态节点绑定则是对那些可能改变的节点进行优化，只有当这些节点的绑定值发生变化时，才会重新渲染节点。

有时，我们可能需要手动编写渲染逻辑。比如，当我们需要根据一组数据动态生成一个列表时，我们可以在 Render 函数中使用 JavaScript 的数组方法。

在这个例子中，我们使用 map 方法动态生成了一个列表的元素，然后在 Render 函数中返回它。

Render 函数提供了一种强大的方式来控制 Vue 应用的渲染过程，使得我们能够更好地控制和优化应用的性能。

Pinia 是 Vue 3 提供的一种新型状态管理库，它提供了 Vuex 的核心功能，但在 API 设计上更加简洁且易用。

Pinia 的主要优点包括：

下面是一个 Pinia 使用示例：

首先，安装 Pinia：

然后，创建一个 Pinia store：

然后，在你的 main.js 或 main.ts 文件中创建 Pinia 插件，并将其添加到你的 Vue 应用中：

然后，你可以在组件中使用该 store：

以上就是 Pinia 的基本用法，它提供了一种更简洁、更灵活的方式来管理 Vue 应用的状态。

Vue Router 是 Vue.js 的路由库，你可以使用它构建单页面应用程序，如下面的例子所示：

首先，创建一个 router：

然后，在 Vue 应用中使用这个 router：

最后，在组件中使用 和 来导航和渲染路由：

Element UI 是一个为 Vue.js 开发的 UI 框架，它提供了一套丰富多样的组件，可以帮助我们更容易地构建出漂亮的界面：

Vue Test Utils 是 Vue.js 的官方测试工具库，可以帮助我们编写出单元测试和集成测试：

我们首先加载了一个 Counter 组件，然后触发了一个点击事件，最后检查了组件的输出是否如我们所预期的那样。

在 Vue 3 中，开发者会注意到一些重要的变化，主要体现在全局 API 的转移等，以及对 TypeScript 的更好支持上。

在 Vue 3 中，一些全局 API 已经被转移到了 globalProperties 上，例如 Vue.prototype 在 Vue 3 中变成了 app.config.globalProperties。这样做是为了更好地隔离全局 API，并为未来可能的更改提供更大的灵活性。

例如，原本在 Vue 2 中我们可能会这样添加一个全局的方法：

在 Vue 3 中，我们需要这样做：

然后我们就可以在任何组件中使用这个方法：

Vue 3 为了简化框架并避免未来的维护负担，删除了一些在 Vue 2 中已经被废弃的 API，例如 Vue.set、Vue.delete 和 Vue.observable。

Vue 3 从一开始就在内部使用了 TypeScript 重写，因此在 TypeScript 的支持上有了显著的提升。这包括更好的类型推断、自动补全，以及更强大的类型安全性。

例如，在 Vue 2 中，我们可能需要使用 Vue.extend() 或者 @Component 装饰器来确保 TypeScript 类型正确，但在 Vue 3 中，我们可以直接使用 defineComponent 方法，它能正确地推断出组件的类型：