Vue 3源码极客之：`Vue`的`VueUse`库：其实现原理和常见模式。

各位观众老爷，大家好！今天咱们来聊聊 Vue 3 源码里的一个宝藏：VueUse。这玩意儿可不是 Vue 3 核心代码的一部分，但它就像 Vue 3 的瑞士军刀，各种好用的工具函数应有尽有，能让你在开发 Vue 应用时爽到飞起。

咱们今天不抠字眼地一行行扒源码，那样太枯燥了。咱们重点关注 VueUse 的实现原理和常见设计模式，了解它背后的思想，这样以后遇到类似问题，也能自己造轮子了。

一、VueUse 是个啥？为什么要用它？

VueUse 实际上是一个 Composables 函数库，Composables 可以简单理解为 Vue 3 里的 "函数式组件"。它提供了一系列开箱即用的 Composables，用于处理各种常见的 Web 开发任务，比如：

• 状态管理： 浏览器存储、响应式引用等等。
• DOM 操作： 元素可见性、滚动位置、鼠标位置等等。
• 传感器： 网络状态、地理位置、设备方向等等。
• 动画： 过渡、定时器等等。

为什么要用它？因为它能让你少写很多重复的、繁琐的代码，更专注于业务逻辑。举个例子，你想监听浏览器窗口大小变化，自己写可能要这样：

<template>
  <div>
    窗口宽度：{{ width }}
  </div>
</template>

<script>
import { ref, onMounted, onBeforeUnmount } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const width = ref(window.innerWidth);

    const updateWidth = () => {
      width.value = window.innerWidth;
    };

    onMounted(() => {
      window.addEventListener('resize', updateWidth);
    });

    onBeforeUnmount(() => {
      window.removeEventListener('resize', updateWidth);
    });

    return {
      width,
    };
  },
};
</script>

用了 VueUse 的 useWindowSize，一行代码搞定：

<template>
  <div>
    窗口宽度：{{ width }}
  </div>
</template>

<script>
import { useWindowSize } from '@vueuse/core';

export default {
  setup() {
    const { width } = useWindowSize();

    return {
      width,
    };
  },
};
</script>

这酸爽，简直不敢相信！

二、VueUse 的核心设计思想：Composition API 的最佳实践

VueUse 完美地展示了 Composition API 的强大之处，它遵循以下几个核心设计思想：

1. 可组合性 (Composability)： 将复杂的逻辑拆分成小的、可复用的 Composables 函数。
2. 响应式 (Reactivity)： 利用 Vue 3 的响应式系统，自动更新 DOM。
3. 解耦 (Decoupling)： 将逻辑与组件解耦，提高代码的可维护性和可测试性。
4. 灵活性 (Flexibility)： 提供多种配置选项，以适应不同的场景。

三、VueUse 常见模式解析

咱们通过几个常用的 Composables 来分析 VueUse 的实现原理和常见模式。

1. useLocalStorage：数据持久化

useLocalStorage 用于将数据存储到浏览器的 localStorage 中，并在页面刷新后保持数据。

实现原理：

• 利用 localStorage 的 getItem 和 setItem 方法进行数据读写。
• 使用 ref 创建响应式变量，当变量值发生变化时，自动更新 localStorage。
• 监听 window 的 storage 事件，当其他页面修改了 localStorage 时，自动更新当前页面的响应式变量。

简化版代码示例：

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

export function useLocalStorage(key, initialValue) {
  const storedValue = localStorage.getItem(key);
  const value = ref(storedValue ? JSON.parse(storedValue) : initialValue);

  watch(value, (newValue) => {
    localStorage.setItem(key, JSON.stringify(newValue));
  }, { deep: true }); // 深度监听，处理对象和数组

  onMounted(() => { // 监听其他页面对 localStorage 的修改
    window.addEventListener('storage', (event) => {
      if (event.key === key) {
        value.value = JSON.parse(event.newValue);
      }
    });
  });

  return value;
}

代码解释：

• storedValue = localStorage.getItem(key)：尝试从 localStorage 中获取数据。
• value = ref(storedValue ? JSON.parse(storedValue) : initialValue)：如果 localStorage 中存在数据，则将其解析为 JSON 并赋值给 value，否则使用 initialValue。
• watch(value, ...)：监听 value 的变化，当 value 发生变化时，将其序列化为 JSON 并存储到 localStorage 中。{ deep: true } 表示深度监听，即使 value 是一个对象或数组，也能监听到其内部属性的变化。
• window.addEventListener('storage', ...)：监听 storage 事件，当其他页面修改了 localStorage 中与当前 key 对应的数据时，更新 value 的值。

模式总结：

• 状态管理 + 副作用： useLocalStorage 管理着一个响应式状态 value，同时通过 watch 和 addEventListener 产生副作用 (更新 localStorage)。
• 初始化与同步： 从 localStorage 初始化状态，并监听 storage 事件进行状态同步。

2. useEventListener：事件监听

useEventListener 用于简化事件监听的代码。

实现原理：

• 接受一个 DOM 元素、事件类型和回调函数作为参数。
• 在组件挂载时，使用 addEventListener 注册事件监听器。
• 在组件卸载时，使用 removeEventListener 移除事件监听器。

简化版代码示例：

import { onMounted, onBeforeUnmount } from 'vue';

export function useEventListener(target, event, callback) {
  onMounted(() => {
    target.addEventListener(event, callback);
  });

  onBeforeUnmount(() => {
    target.removeEventListener(event, callback);
  });
}

代码解释：

• onMounted(() => ...)：在组件挂载后执行回调函数，使用 addEventListener 注册事件监听器。
• onBeforeUnmount(() => ...)：在组件卸载前执行回调函数，使用 removeEventListener 移除事件监听器，防止内存泄漏。

模式总结：

• 生命周期钩子 + 副作用： 利用 onMounted 和 onBeforeUnmount 生命周期钩子，在组件的生命周期内注册和移除事件监听器。
• 封装通用逻辑： 将事件监听的通用逻辑封装成一个 Composables 函数，方便复用。

3. useDebounce：防抖

useDebounce 用于对函数进行防抖处理，防止函数被频繁调用。

实现原理：

• 使用 setTimeout 实现延迟调用。
• 每次调用函数时，先清除之前的 setTimeout，然后重新设置一个新的 setTimeout。
• 只有在延迟时间内没有再次调用函数，才会真正执行函数。

简化版代码示例：

import { ref, watch } from 'vue';

export function useDebounce(value, delay) {
  const debouncedValue = ref(value.value);
  let timeout;

  watch(value, (newValue) => {
    clearTimeout(timeout);
    timeout = setTimeout(() => {
      debouncedValue.value = newValue;
    }, delay);
  }, { immediate: true });

  return debouncedValue;
}

代码解释：

• debouncedValue = ref(value.value)：创建一个响应式变量 debouncedValue，用于存储防抖后的值。
• watch(value, ...)：监听 value 的变化。
• clearTimeout(timeout)：清除之前的 setTimeout。
• timeout = setTimeout(() => { ... }, delay)：设置一个新的 setTimeout，延迟 delay 毫秒后执行回调函数，将 newValue 赋值给 debouncedValue。
• { immediate: true }：立即执行一次 watch 的回调函数，初始化 debouncedValue 的值。

模式总结：

• 响应式 + 定时器： 结合响应式变量和定时器，实现防抖功能。
• 延迟执行： 使用 setTimeout 延迟执行函数。

四、VueUse 的高级用法：useTemplateRefsList

useTemplateRefsList 是一个比较高级的 Composables，用于获取组件中所有具有相同 ref 属性的 DOM 元素列表。这在需要批量操作 DOM 元素时非常有用。

使用场景：

• 轮播图：获取所有轮播图的图片元素，方便进行切换操作。
• 表单验证：获取所有表单项的输入框元素，方便进行批量验证。
• 列表渲染：获取所有列表项的 DOM 元素，方便进行动画或其他操作。

代码示例：

<template>
  <div>
    <div v-for="item in list" :key="item.id" ref="items">
      {{ item.name }}
    </div>
  </div>
</template>

<script>
import { ref, onMounted } from 'vue';
import { useTemplateRefsList } from '@vueuse/core';

export default {
  setup() {
    const list = ref([
      { id: 1, name: 'Item 1' },
      { id: 2, name: 'Item 2' },
      { id: 3, name: 'Item 3' },
    ]);

    const items = useTemplateRefsList();

    onMounted(() => {
      console.log(items.value); // Array of DOM elements
    });

    return {
      list,
      items,
    };
  },
};
</script>

实现原理：

useTemplateRefsList 的实现比较复杂，它利用了 Vue 3 的 getCurrentInstance API 和 nextTick 函数，在组件挂载后，获取所有具有相同 ref 属性的 DOM 元素。

五、VueUse 的自定义 Composables：打造自己的工具库

VueUse 不仅仅是一个 Composables 函数库，它更是一个学习 Composables 设计模式的绝佳案例。你可以参考 VueUse 的代码风格和实现方式，打造自己的 Composables 工具库。

步骤：

1. 分析需求： 确定你需要封装的通用逻辑。
2. 设计 API： 设计 Composables 函数的参数和返回值。
3. 实现逻辑： 使用 Vue 3 的 Composition API 实现逻辑。
4. 编写测试： 编写单元测试，确保代码的质量。
5. 发布分享： 将你的 Composables 发布到 npm，与其他开发者分享。

六、VueUse 的一些注意事项

• 按需引入： VueUse 的 Composables 数量很多，建议按需引入，避免打包体积过大。
• 版本兼容性： 注意 VueUse 的版本兼容性，选择与你的 Vue 3 版本相匹配的版本。
• 类型提示： VueUse 提供了完善的 TypeScript 类型提示，可以提高开发效率。

七、总结

VueUse 是一个非常优秀的 Vue 3 Composables 函数库，它不仅提供了大量的实用工具函数，还展示了 Composition API 的最佳实践。通过学习 VueUse 的实现原理和常见模式，你可以更好地理解 Composition API 的思想，并打造自己的 Composables 工具库，提高开发效率。

总而言之，VueUse 就像是 Vue 3 开发的魔法棒，用好了能让你的代码更简洁、更高效。希望今天的分享能帮助你更好地理解 VueUse，并在实际项目中灵活运用。

好了，今天的讲座就到这里，感谢大家的收看！下次再见！