vue3中的ref和reactive

ref 和 reactive 是 Vue3 中用来实现数据响应式的 API
一般情况下，ref 定义基本数据类型，reactive 定义引用数据类型（喜欢用它来定义对象，不用它定义数组，原因后面讲）
理解的 ref 本质上是 reactive 的再封装

ref：
通过 Object.defineProperty()给 value 的属性添加 getter、setter 来实现响应式
一般用来处理基本数据类型，也能处理复杂数据类型，只不过内部会自动将对象转换为 reactive 的代理对象
在 js 中要加.value，在模版中不需要

reactive：
通过 Proxy 对目标对象中的所有属性动态地进行数据劫持，并通过 Reflect 操作对象内部数据来实现响应式
一般用来处理复杂数据类型，会实现递归深度响应式

reactive()

基本用法

在 Vue3 中可以使用 reactive() 创建一个响应式对象或数组：

import { reactive } from "vue";
const state = reactive({ count: 0 });

这个响应式对象其实就是一个 Proxy， Vue 会在这个 Proxy 的属性被访问时收集副作用，属性被修改时触发副作用。
要在组件模板中使用响应式状态，需要在 setup() 函数中定义并返回。

<script>
import { reactive } from "vue";

export default {
  setup() {
    const state = reactive({ count: 0 });
    return {
      state,
    };
  },
};
</script>

<template>
  <div>{{ state.count }}</div>
</template>

当然，也可以使用 <script setup> ，<script setup> 中顶层的导入和变量声明可以在模板中直接使用。

<script setup>
import { reactive } from "vue";

const state = reactive({ count: 0 });
</script>

<template>
  <div>{{ state.count }}</div>
</template>

响应式代理 vs 原始对象

reactive() 返回的是一个原始对象的 Proxy，他们是不相等的：

const raw = {};
const proxy = reactive(raw);

console.log(proxy === raw); // false

原始对象在模板中也是可以使用的，但修改原始对象不会触发更新。因此，要使用 Vue 的响应式系统，就必须使用代理。

<script setup>
const state = { count: 0 };
function add() {
  state.count++;
}
</script>

<template>
  <button @click="add">
    {{ state.count }}
    <!-- 当点击button时，始终显示为 0 -->
  </button>
</template>

为保证访问代理的一致性，对同一个原始对象调用 reactive() 会总是返回同样的代理对象，而对一个已存在的代理对象调用 reactive() 会返回其本身：

const raw = {};
const proxy1 = reactive(raw);
const proxy2 = reactive(raw);

console.log(proxy1 === proxy2); // true

console.log(reactive(proxy1) === proxy1); // true

这个规则对嵌套对象也适用。依靠深层响应性，响应式对象内的嵌套对象依然是代理：

const raw = {};
const proxy = reactive({ nested: raw });
const nested = reactive(raw);

console.log(proxy.nested === nested); // true

shallowReactive()

在 Vue 中，状态默认都是深层响应式的。但某些场景下，可能想创建一个 浅层响应式对象 ，让它仅在顶层具有响应性，这时候可以使用 shallowReactive()。

const state = shallowReactive({
  foo: 1,
  nested: {
    bar: 2,
  },
});

// 状态自身的属性是响应式的
state.foo++;

// 下层嵌套对象不是响应式的，不会按期望工作
state.nested.bar++;

注意：浅层响应式对象应该只用于组件中的根级状态。避免将其嵌套在深层次的响应式对象中，因为其内部的属性具有不一致的响应行为，嵌套之后将很难理解和调试。

reactive() 的局限性

reactive() 虽然强大，但也有以下几条限制：

1. 仅对对象类型有效（对象、数组和 Map、Set 这样的集合类型），而对 string、number 和 boolean 这样的原始类型无效。
2. 因为 Vue 的响应式系统是通过属性访问进行追踪的，如果直接“替换”一个响应式对象，这会导致对初始引用的响应性连接丢失：

<script setup>
import { reactive } from "vue";

let state = reactive({ count: 0 });
function change() {
  // 非响应式替换
  state = reactive({ count: 1 });
}
</script>

<template>
  <button @click="change">
    {{ state }}
    <!-- 当点击button时，始终显示为 { "count": 0 } -->
  </button>
</template>

3. 将响应式对象的属性赋值或解构至本地变量，或是将该属性传入一个函数时，会失去响应性：

const state = reactive({ count: 0 });

// n 是一个局部变量，和 state.count 失去响应性连接
let n = state.count;
// 不会影响 state
n++;

// count 也和 state.count 失去了响应性连接
let { count } = state;
// 不会影响 state
count++;

// 参数 count 同样和 state.count 失去了响应性连接
function callSomeFunction(count) {
  // 不会影响 state
  count++;
}
callSomeFunction(state.count);

为了解决以上几个限制，ref 闪耀登场了！

ref()

Vue 提供了一个 ref() 方法来允许创建使用任何值类型的响应式 ref 。

基本用法

ref() 将传入的参数包装为一个带有 value 属性的 ref 对象：

import { ref } from "vue";

const count = ref(0);

console.log(count); // { value: 0 }

count.value++;
console.log(count.value); // 1

和响应式对象的属性类似，ref 的 value 属性也是响应式的。同时，当值为对象类型时，Vue 会自动使用 reactive() 处理这个值。
一个包含对象的 ref 可以响应式地替换整个对象：

<script setup>
import { ref } from "vue";

let state = ref({ count: 0 });
function change() {
  // 这是响应式替换
  state.value = ref({ count: 1 });
}
</script>

<template>
  <button @click="change">
    {{ state }}
    <!-- 当点击button时，显示为 { "count": 1 } -->
  </button>
</template>

ref 从一般对象上解构属性或将属性传递给函数时，不会丢失响应性：

const state = {
  count: ref(0),
};
// 解构之后，和 state.count 依然保持响应性连接
const { count } = state;
// 会影响 state
count.value++;

// 该函数接收一个 ref, 和传入的值保持响应性连接
function callSomeFunction(count) {
  // 会影响 state
  count.value++;
}
callSomeFunction(state.count);

ref() 能创建使用任何值类型的 ref 对象，并能够在不丢失响应性的前提下传递这些对象。这个功能非常重要，经常用于将逻辑提取到 组合式函数 中。

// mouse.js
export function useMouse() {
  const x = ref(0);
  const y = ref(0);

  // ...
  return { x, y };
}

<script setup>
import { useMouse } from "./mouse.js";
// 可以解构而不会失去响应性
const { x, y } = useMouse();
</script>

ref 的解包

所谓解包就是获取到 ref 对象上 value 属性的值。常用的两种方法就是 .value 和 unref()。 unref() 是 Vue 提供的方法，如果参数是 ref ，则返回 value 属性的值，否则返回参数本身。

ref 在模板中的解包

当 ref 在模板中作为顶层属性被访问时，它们会被自动解包，不需要使用 .value 。下面是之前的例子，使用 ref() 代替：

<script setup>
import { ref } from "vue";

const count = ref(0);
</script>

<template>
  <div>
    {{ count }}
    <!-- 无需 .value -->
  </div>
</template>

还有一种情况，如果文本插值（{{ }}）计算的最终值是 ref ，也会被自动解包。下面的非顶层属性会被正确渲染出来。

<script setup>
import { ref } from "vue";

const object = { foo: ref(1) };
</script>

<template>
  <div>
    {{ object.foo }}
    <!-- 无需 .value -->
  </div>
</template>

其他情况则不会被自动解包，如：object.foo 不是顶层属性，文本插值（{{ }}）计算的最终值也不是 ref：

const object = { foo: ref(1) };

下面的内容将不会像预期的那样工作：

<div>{{ object.foo + 1 }}</div>

渲染的结果会是 [object Object]1，因为 object.foo 是一个 ref 对象。可以通过将 foo 改成顶层属性来解决这个问题：

const object = { foo: ref(1) };
const { foo } = object;

<div>{{ foo + 1 }}</div>

现在结果就可以正确地渲染出来了。

ref 在响应式对象中的解包

当一个 ref 被嵌套在一个响应式对象中，作为属性被访问或更改时，它会自动解包，因此会表现得和一般的属性一样：

const count = ref(0);
const state = reactive({ count });

console.log(state.count); // 0

state.count = 1;
console.log(state.count); // 1

只有当嵌套在一个深层响应式对象内时，才会发生解包。当 ref 作为 浅层响应式对象 的属性被访问时则不会解包：

const count = ref(0);
const state = shallowReactive({ count });

console.log(state.count); // { value: 0 } 而不是 0

如果将一个新的 ref 赋值给一个已经关联 ref 的属性，那么它会替换掉旧的 ref：

const count = ref(1);
const state = reactive({ count });

const otherCount = ref(2);
state.count = otherCount;

console.log(state.count); // 2
// 此时 count 已经和 state.count 失去连接
console.log(count.value); // 1

ref 在数组和集合类型的解包

跟响应式对象不同，当 ref 作为响应式数组或像 Map 这种原生集合类型的元素被访问时，不会进行解包。

const books = reactive([ref("Vue 3 Guide")]);
// 这里需要 .value
console.log(books[0].value);

const map = reactive(new Map([["count", ref(0)]]));
// 这里需要 .value
console.log(map.get("count").value);

toRef()

toRef 是基于响应式对象上的一个属性，创建一个对应的 ref 的方法。这样创建的 ref 与其源属性保持同步：改变源属性的值将更新 ref 的值，反之亦然。

const state = reactive({
  foo: 1,
  bar: 2,
});

const fooRef = toRef(state, "foo");

// 更改源属性会更新该 ref
state.foo++;
console.log(fooRef.value); // 2

// 更改该 ref 也会更新源属性
fooRef.value++;
console.log(state.foo); // 3

toRef() 在想把一个 prop 的 ref 传递给一个组合式函数时会很有用：

<script setup>
import { toRef } from "vue";

const props = defineProps(/* ... */);

// 将 `props.foo` 转换为 ref，然后传入一个组合式函数
useSomeFeature(toRef(props, "foo"));
</script>

当  toRef  与组件 props 结合使用时，关于禁止对 props 做出更改的限制依然有效。如果将新的值传递给 ref 等效于尝试直接更改 props，这是不允许的。在这种场景下，可以考虑使用带有  get  和  set  的 computed 替代。

注意：即使源属性当前不存在，toRef()  也会返回一个可用的 ref。这让它在处理可选 props 的时候非常有用，相比之下  toRefs 就不会为可选 props 创建对应的 refs 。下面就来了解一下 toRefs 。

toRefs()

toRefs() 是将一个响应式对象上的所有属性都转为 ref ，然后再将这些 ref 组合为一个普通对象的方法。这个普通对象的每个属性和源对象的属性保持同步。

const state = reactive({
  foo: 1,
  bar: 2,
});

// 相当于
// const stateAsRefs = {
//   foo: toRef(state, 'foo'),
//   bar: toRef(state, 'bar')
// }
const stateAsRefs = toRefs(state);

state.foo++;
console.log(stateAsRefs.foo.value); // 2

stateAsRefs.foo.value++;
console.log(state.foo); // 3

从组合式函数中返回响应式对象时，toRefs 相当有用。它可以使解构返回的对象时，不失去响应性：

// feature.js
export function useFeature() {
  const state = reactive({
    foo: 1,
    bar: 2,
  });

  // ...
  // 返回时将属性都转为 ref
  return toRefs(state);
}

<script setup>
  import { useFeature } from "./feature.js";
  // 可以解构而不会失去响应性
  const { foo, bar } = useFeature();
</script>

toRefs 只会为源对象上已存在的属性创建 ref。如果要为还不存在的属性创建 ref，就要用到上面提到的 toRef。