Vue 3 响应式基础全面教学：从核心到进阶全面解析

欢迎来到这篇关于 Vue 3 响应式系统的全面教学文档！作为一名新手，你可能会觉得 Vue 的响应式系统（ref 和 reactive）有点复杂，但别担心！这篇文档将以通俗易懂的方式，结合详细的解释和实际代码示例，带你一步步掌握 Vue 3 的所有响应式 API。我们会从基础到高级，覆盖 ref、reactive 及其相关工具函数，确保内容全面、准确，并且适合初学者理解。

我们会按照以下结构来讲解：

响应式系统的核心概念：帮你理解 Vue 3 响应式系统的基本原理。
核心 API：详细讲解 ref 和 reactive 的用法。
工具函数：覆盖 isRef、unref、toRef、toRefs 等实用工具。
高级 API：深入探讨 shallowRef、triggerRef、customRef 等高级功能。
注意事项与常见问题：帮助新手避坑。
官方文档与参考资料：提供最新资源链接。

每部分都会包含：

通俗解释：用生活化的比喻解释概念。
代码示例：真实的、可运行的代码片段。
注意事项：新手容易犯错的地方和最佳实践。

准备好了吗？让我们开始吧！

一、Vue 3 响应式系统的核心概念

1. 什么是响应式？

想象你有一个笔记本，上面记录了你的每日开销。当你添加一笔新的开销时，笔记本会“自动”更新你的总支出，并且页面上的数字也会实时变化。这就是 Vue 的 响应式：当数据发生变化时，界面会自动更新，而不需要你手动操作 DOM。

Vue 3 的响应式系统基于 Proxy（代理）和 Ref 两种机制：

ref：用于处理基本数据类型（如数字、字符串）或简单对象，包装成一个响应式对象。
reactive：用于处理复杂对象（如嵌套的对象或数组），让整个对象变成响应式的。

2. 为什么需要 `ref` 和 `reactive`？

在 Vue 2 中，响应式是通过 Object.defineProperty 实现的，但它有局限性，比如无法检测对象属性的添加或删除。Vue 3 引入了 Proxy，让响应式系统更强大，同时提供了 ref 和 reactive 两种方式来满足不同场景的需求：

ref：适合单个值的响应式管理，简单直观。
reactive：适合复杂数据结构的响应式管理，比如多层嵌套的对象。

二、核心 API 详解

1. `ref`：响应式基本值

通俗解释

ref 就像一个魔法盒子，里面装着一个值（可以是数字、字符串、对象等）。你通过 .value 访问或修改盒子里的内容，当内容变化时，Vue 会自动通知界面更新。

用法

创建：通过 ref 函数创建一个响应式引用。
访问/修改：使用 .value 获取或设置值。
适用场景：适合简单数据，如计数器、输入框的值等。

示例代码

javascript

import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    // 创建一个响应式的计数器
    const count = ref(0);

    // 定义一个增加计数器的方法
    const increment = () => {
      count.value++; // 修改 .value，触发界面更新
      console.log('当前计数：', count.value);
    };

    return { count, increment };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>计数：{{ count }}</p>
    <button @click="increment">加 1</button>
  </div>
</template>

运行结果

页面显示：计数：0
点击按钮后，count 增加，页面自动更新为 计数：1、计数：2 等。

注意事项

必须通过 .value 访问：在 JavaScript 代码中，ref 是一个对象，值存储在 .value 属性中。
模板中无需 .value：在 Vue 模板中，Vue 会自动解包 ref，直接写即可。
适合基本类型：ref 常用于数字、字符串等简单数据。如果是对象，建议考虑 reactive。

2. `reactive`：响应式对象

通俗解释

reactive 就像一个智能文件夹，里面可以装很多文件（属性）。当你修改文件夹里的任何文件时，Vue 会自动感知并更新界面。

用法

创建：通过 reactive 函数将对象变为响应式。
访问/修改：直接操作对象的属性，无需 .value。
适用场景：适合复杂数据结构，如嵌套对象或数组。

示例代码

javascript

import { reactive } from 'vue';

export default {
  setup() {
    // 创建一个响应式的用户信息对象
    const user = reactive({
      name: '小明',
      age: 20
    });

    // 修改用户信息的函数
    const updateUser = () => {
      user.age++; // 直接修改属性，触发界面更新
      user.name = '小红';
    };

    return { user, updateUser };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>姓名：{{ user.name }}</p>
    <p>年龄：{{ user.age }}</p>
    <button @click="updateUser">更新用户信息</button>
  </div>
</template>

运行结果

初始显示：姓名：小明，年龄：20
点击按钮后，更新为：姓名：小红，年龄：21

注意事项

只能用于对象：reactive 不支持基本类型（如数字、字符串），这些需要用 ref。
直接操作属性：不需要 .value，直接用 user.name 访问或修改。
不能重新赋值：不能用 user = { ... } 替换整个对象，否则会丢失响应式。需要修改已有属性或使用 Object.assign。

三、工具函数详解

Vue 3 提供了一系列工具函数来增强 ref 和 reactive 的使用，下面逐一讲解。

1. `isRef`：判断是否为 `ref`

通俗解释

isRef 就像一个鉴定师，告诉你某个变量是不是一个 ref 魔法盒子。

用法

作用：检查一个值是否为 ref 对象。
返回值：true（是 ref）或 false（不是 ref）。

示例代码

javascript

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

export default {
  setup() {
    const count = ref(0);
    const user = reactive({ name: '小明' });
    const normalValue = 42;

    console.log(isRef(count)); // true
    console.log(isRef(user)); // false
    console.log(isRef(normalValue)); // false

    return { count };
  }
};

注意事项

用途：常用于调试或需要动态处理不同类型数据时。
局限性：只检测 ref，不会检测 reactive。

2. `unref`：获取 `ref` 的值

通俗解释

unref 就像打开魔法盒子，直接取出里面的值。如果不是 ref，就返回原值。

用法

作用：如果传入的是 ref，返回其 .value；否则返回原值。
适用场景：需要统一处理 ref 和非 ref 值时。

示例代码

javascript

import { ref, unref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const count = ref(10);
    const normalValue = 20;

    console.log(unref(count)); // 10
    console.log(unref(normalValue)); // 20

    // 动态处理函数
    const getValue = (val) => {
      return unref(val); // 自动解包 ref
    };

    console.log(getValue(count)); // 10
    console.log(getValue(normalValue)); // 20

    return { count };
  }
};

注意事项

等价于 toValue：在 Vue 3.3+ 中，unref 是 toValue 的别名，功能完全相同。
简化代码：避免手动判断是否为 ref 再用 .value。

3. `toRef`：将对象属性转为 `ref`

通俗解释

toRef 就像从一个文件夹（reactive 对象）里拿出一页纸，单独装进一个魔法盒子（ref），但这页纸仍然与文件夹保持同步。

用法

作用：从 reactive 对象的属性创建一个 ref，保持响应式连接。
适用场景：需要单独操作对象的一个属性，但仍希望它与原对象同步。

示例代码

javascript

import { reactive, toRef } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const user = reactive({
      name: '小明',
      age: 20
    });

    // 将 user.name 转为 ref
    const nameRef = toRef(user, 'name');

    // 修改 nameRef，user.name 也会同步变化
    const updateName = () => {
      nameRef.value = '小红';
      console.log(user.name); // 小红
    };

    // 修改 user.name，nameRef 也会同步变化
    user.name = '小刚';
    console.log(nameRef.value); // 小刚

    return { nameRef, updateName };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>姓名：{{ nameRef }}</p>
    <button @click="updateName">更改姓名</button>
  </div>
</template>

注意事项

保持同步：toRef 创建的 ref 与原 reactive 对象的属性是双向绑定的。
必须存在属性：toRef(user, 'name') 要求 user 中有 name 属性，否则会报错。
性能优化：适合需要单独传递某个属性到子组件或函数时使用。

4. `toRefs`：将对象所有属性转为 `ref`

通俗解释

toRefs 就像把整个文件夹（reactive 对象）里的每一页纸都装进单独的魔法盒子（ref），但每个盒子仍然与文件夹保持同步。

用法

作用：将 reactive 对象的每个属性转为单独的 ref。
适用场景：需要将 reactive 对象的属性解构后仍保持响应式。

示例代码

javascript

import { reactive, toRefs } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const user = reactive({
      name: '小明',
      age: 20
    });

    // 将 user 的所有属性转为 ref
    const { name, age } = toRefs(user);

    // 修改 name，user.name 也会变化
    name.value = '小红';
    console.log(user.name); // 小红

    // 修改 user.age，age 也会变化
    user.age = 21;
    console.log(age.value); // 21

    return { name, age };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>姓名：{{ name }}</p>
    <p>年龄：{{ age }}</p>
  </div>
</template>

注意事项

解构保持响应式：toRefs 的核心作用是让 reactive 对象的属性在解构后仍然保持响应式。如果直接解构 const { name, age } = user，name 和 age 会变成普通值，失去响应式。
批量转换：toRefs 会将对象的所有可枚举属性转为 ref，包括动态添加的属性。
性能考虑：如果对象属性非常多，toRefs 会为每个属性创建一个 ref，可能增加内存开销，谨慎用于大型对象。
与 toRef 的区别：toRef 只针对单个属性，而 toRefs 针对整个对象，适合需要将所有属性传递给子组件或函数的场景。

5. `toValue`：统一获取值

通俗解释

toValue 就像一个“万能开箱器”，不管你给它的是 ref、函数、还是普通值，它都能帮你取出最终的值。如果是 ref，它返回 .value；如果是函数，它调用函数并返回结果；如果是普通值，就直接返回。

用法

作用：统一处理 ref、函数或普通值，获取其值。
适用场景：当你不确定传入的值是 ref、函数还是普通值，但需要一个确定的值时。
注意：toValue 是 Vue 3.3+ 引入的新 API，与 unref 功能类似，但更强大，因为它还能处理函数。

示例代码

javascript

import { ref, toValue } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const count = ref(10);
    const normalValue = 20;
    const getValue = () => 30;

    // 使用 toValue 获取值
    console.log(toValue(count)); // 10
    console.log(toValue(normalValue)); // 20
    console.log(toValue(getValue)); // 30

    // 统一处理值的函数
    const displayValue = (val) => {
      console.log('值是：', toValue(val));
    };

    displayValue(count); // 值是：10
    displayValue(normalValue); // 值是：20
    displayValue(getValue); // 值是：30

    return { count };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>计数：{{ count }}</p>
  </div>
</template>

注意事项

与 unref 的区别：unref 只处理 ref 和普通值，而 toValue 额外支持函数，推荐在 Vue 3.3+ 中优先使用 toValue。
函数调用：如果传入的是函数，toValue 会执行函数，注意函数内部可能有副作用（如修改状态）。
性能优化：在需要统一处理多种类型数据的场景中，toValue 能简化代码逻辑。

四、高级 API 详解

1. `shallowRef`：浅层响应式引用

通俗解释

shallowRef 就像一个“只看表面”的魔法盒子，只有盒子里的直接值（.value）变化时才会触发更新。如果盒子里装的是对象，对象内部的属性变化不会触发响应式。

用法

作用：创建一个浅层响应式 ref，只对 .value 的直接赋值操作响应。
适用场景：适合需要优化性能的场景，比如处理大型对象或只需要监控顶层值的变化。

示例代码

javascript

import { shallowRef } from 'vue';

export default {
  setup() {
    // 创建一个 shallowRef，初始值是一个对象
    const state = shallowRef({
      name: '小明',
      age: 20
    });

    // 修改对象内部属性（不会触发更新）
    const updateInner = () => {
      state.value.name = '小红'; // 不会触发界面更新
      console.log('内部更新：', state.value);
    };

    // 替换整个对象（会触发更新）
    const updateOuter = () => {
      state.value = { name: '小刚', age: 21 }; // 触发界面更新
      console.log('整体替换：', state.value);
    };

    return { state, updateInner, updateOuter };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>姓名：{{ state.name }}</p>
    <p>年龄：{{ state.age }}</p>
    <button @click="updateInner">修改内部</button>
    <button @click="updateOuter">替换整体</button>
  </div>
</template>

运行结果

初始显示：姓名：小明，年龄：20
点击“修改内部”：控制台打印更新，但界面不变化。
点击“替换整体”：界面更新为 姓名：小刚，年龄：21。

注意事项

仅监控 .value：shallowRef 只对 .value 的直接赋值（如 state.value = ...）触发响应式。
性能优化：适合处理大数据量对象，避免深层响应式带来的性能开销。
局限性：不适合需要监控对象内部属性变化的场景，这种情况应使用 ref 或 reactive。

2. `triggerRef`：手动触发更新

通俗解释

triggerRef 就像一个“手动刷新按钮”，当你用 shallowRef 且修改了内部对象属性（默认不触发更新）时，可以用 triggerRef 强制通知 Vue 更新界面。

用法

作用：手动触发 shallowRef 的响应式更新。
适用场景：结合 shallowRef 使用，当内部属性变化需要强制更新界面时。

示例代码

javascript

import { shallowRef, triggerRef } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const state = shallowRef({
      name: '小明',
      age: 20
    });

    // 修改内部属性并手动触发更新
    const updateInnerWithTrigger = () => {
      state.value.name = '小红'; // 默认不触发更新
      triggerRef(state); // 手动触发更新
      console.log('触发更新：', state.value);
    };

    return { state, updateInnerWithTrigger };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>姓名：{{ state.name }}</p>
    <p>年龄：{{ state.age }}</p>
    <button @click="updateInnerWithTrigger">修改并触发</button>
  </div>
</template>

运行结果

初始显示：姓名：小明，年龄：20
点击按钮：界面更新为 姓名：小红，年龄：20。

注意事项

仅用于 shallowRef：triggerRef 主要为 shallowRef 设计，普通 ref 不需要手动触发。
谨慎使用：手动触发可能导致意外的界面更新，需确保逻辑清晰。
性能优化：适合在明确知道需要更新时减少不必要的响应式开销。

3. `customRef`：自定义响应式引用

通俗解释

customRef 就像一个“DIY魔法盒子”，你可以自定义盒子如何存储值、如何响应变化，甚至可以添加延迟、防抖等高级功能。

用法

作用：通过工厂函数创建一个自定义的 ref，允许你控制值的获取（get）和设置（set）逻辑。
适用场景：需要自定义响应式行为，比如防抖、节流、或与外部数据源同步。

示例代码（防抖输入）

javascript

import { customRef } from 'vue';

export default {
  setup() {
    // 自定义防抖 ref
    const debouncedText = customRef((track, trigger) => {
      let value = '';
      let timeout;

      return {
        get() {
          track(); // 追踪依赖
          return value;
        },
        set(newValue) {
          clearTimeout(timeout); // 清除之前的定时器
          timeout = setTimeout(() => {
            value = newValue; // 更新值
            trigger(); // 触发响应式更新
          }, 500); // 500ms 防抖
        }
      };
    });

    return { debouncedText };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <input v-model="debouncedText" placeholder="输入内容" />
    <p>输入内容：{{ debouncedText }}</p>
  </div>
</template>

运行结果

输入内容后，500ms 内连续输入不会立即更新，只有停止输入 500ms 后，界面才会显示最新值。

注意事项

必须调用 track 和 trigger：
- track()：在 get 中调用，告诉 Vue 追踪依赖。
- trigger()：在 set 中调用，通知 Vue 更新界面。
灵活但复杂：customRef 功能强大，但逻辑复杂，适合高级场景。
性能优化：可以用来实现防抖、节流等优化，减少不必要的更新。

4. `shallowReactive`：浅层响应式对象

通俗解释

shallowReactive 就像一个“只管第一层”的智能文件夹。文件夹里的直接内容（顶层属性）变化会触发界面更新，但如果文件夹里还有子文件夹（嵌套对象），子文件夹里的内容变化不会触发更新。这种浅层响应式设计是为了优化性能，避免不必要的深层监听。

用法

作用：创建一个浅层响应式对象，仅对对象的顶层属性变化触发响应式更新。
适用场景：适合处理大型嵌套对象，只需要监控顶层属性的场景，比如配置对象或大数据量的状态管理。

示例代码

javascript

import { shallowReactive } from 'vue';

export default {
  setup() {
    // 创建一个浅层响应式对象
    const state = shallowReactive({
      user: {
        name: '小明',
        age: 20
      },
      count: 0
    });

    // 修改顶层属性（会触发更新）
    const updateTopLevel = () => {
      state.count++; // 触发界面更新
      console.log('顶层更新：', state.count);
    };

    // 修改嵌套属性（不会触发更新）
    const updateNested = () => {
      state.user.name = '小红'; // 不会触发界面更新
      console.log('嵌套更新：', state.user.name);
    };

    return { state, updateTopLevel, updateNested };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>姓名：{{ state.user.name }}</p>
    <p>计数：{{ state.count }}</p>
    <button @click="updateTopLevel">更新计数</button>
    <button @click="updateNested">更新姓名</button>
  </div>
</template>

运行结果

初始显示：姓名：小明，计数：0
点击“更新计数”：界面更新为 计数：1，姓名：小明 不变。
点击“更新姓名”：控制台打印 小红，但界面不更新，姓名仍显示 小明。

注意事项

仅监控顶层属性：shallowReactive 只对对象的直接属性（如 state.count）变化触发响应式，嵌套对象（如 state.user.name）的变化不会触发。
性能优化：适合处理大型数据结构，避免深层 Proxy 监听的性能开销。
局限性：如果需要嵌套对象的响应式，使用 reactive 而不是 shallowReactive。
不能直接替换对象：与 reactive 类似，不能用 state = { ... } 替换整个对象，否则会丢失响应式。

5. `readonly`：只读响应式对象

通俗解释

readonly 就像把你的智能文件夹（reactive 或 ref）锁上，只允许查看里面的内容，但不能修改。任何尝试修改的操作都会被阻止，并抛出警告。这种只读特性非常适合保护数据，防止意外修改。

用法

作用：将 ref 或 reactive 对象转为只读的响应式对象，禁止修改。
适用场景：在组件间传递数据时，确保数据不被子组件或其他代码修改；或者用于状态管理的只读副本。

示例代码

javascript

import { reactive, readonly } from 'vue';

export default {
  setup() {
    // 创建一个响应式对象
    const original = reactive({
      name: '小明',
      age: 20
    });

    // 创建只读副本
    const readOnlyState = readonly(original);

    // 尝试修改只读对象
    const tryModify = () => {
      try {
        readOnlyState.name = '小红'; // 会抛出警告，修改无效
      } catch (e) {
        console.warn('无法修改只读对象！');
      }
      console.log('只读对象：', readOnlyState.name); // 仍为 小明
    };

    // 修改原始对象（会触发只读对象的更新）
    const updateOriginal = () => {
      original.name = '小刚'; // 触发界面更新
      console.log('原始对象更新：', readOnlyState.name); // 小刚
    };

    return { readOnlyState, tryModify, updateOriginal };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>姓名：{{ readOnlyState.name }}</p>
    <p>年龄：{{ readOnlyState.age }}</p>
    <button @click="tryModify">尝试修改</button>
    <button @click="updateOriginal">更新原始对象</button>
  </div>
</template>

运行结果

初始显示：姓名：小明，年龄：20
点击“尝试修改”：控制台抛出警告，界面不变化。
点击“更新原始对象”：界面更新为 姓名：小刚，年龄：20。

注意事项

只读特性：readonly 创建的对象无法直接修改，尝试修改会抛出警告（开发环境中）。
与原始对象同步：readonly 对象是原始对象的代理，原始对象的变化会反映到只读对象上。
适用场景：常用于 Vuex/Pinia 的状态只读副本，或者防止子组件修改父组件传递的 props。
深层只读：readonly 是深层的，嵌套对象的所有属性也都是只读的。

6. `shallowReadonly`：浅层只读响应式对象

通俗解释

shallowReadonly 就像只给智能文件夹的第一层加锁，顶层属性不能修改，但嵌套对象（子文件夹）的属性可以自由修改。它是 readonly 的浅层版本，适合需要部分保护的场景。

用法

作用：创建一个浅层只读响应式对象，仅顶层属性不可修改，嵌套对象属性可修改。
适用场景：需要保护顶层属性，但允许嵌套对象被修改的场景，比如配置对象的部分保护。

示例代码

javascript

import { reactive, shallowReadonly } from 'vue';

export default {
  setup() {
    // 创建一个响应式对象
    const original = reactive({
      user: {
        name: '小明',
        age: 20
      },
      count: 0
    });

    // 创建浅层只读对象
    const shallowReadOnly = shallowReadonly(original);

    // 尝试修改
    const tryModify = () => {
      try {
        shallowReadOnly.count = 1; // 抛出警告，修改无效
      } catch (e) {
        console.warn('无法修改顶层属性！');
      }
      shallowReadOnly.user.name = '小红'; // 可以修改嵌套属性
      console.log('嵌套属性更新：', shallowReadOnly.user.name); // 小红
    };

    // 修改原始对象
    const updateOriginal = () => {
      original.count++; // 触发界面更新
      console.log('原始对象更新：', shallowReadOnly.count);
    };

    return { shallowReadOnly, tryModify, updateOriginal };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>姓名：{{ shallowReadOnly.user.name }}</p>
    <p>计数：{{ shallowReadOnly.count }}</p>
    <button @click="tryModify">尝试修改</button>
    <button @click="updateOriginal">更新原始对象</button>
  </div>
</template>

运行结果

初始显示：姓名：小明，计数：0
点击“尝试修改”：嵌套属性更新为 姓名：小红，但 count 不变，控制台抛出警告。
点击“更新原始对象”：界面更新为 计数：1，姓名保持 小红。

注意事项

仅顶层只读：shallowReadonly 只保护顶层属性，嵌套对象属性可自由修改。
性能优化：比 readonly 更轻量，适合只需要保护顶层属性的场景。
与原始对象同步：修改原始对象的顶层或嵌套属性会反映到 shallowReadonly 对象上。
适用场景：适合需要部分只读保护的场景，比如只保护配置对象的某些字段。

7. `markRaw`：标记为非响应式

通俗解释

markRaw 就像给一个对象贴上“禁止响应式”的标签，告诉 Vue 不要将它转为响应式对象。不管是放在 ref、reactive 还是其他响应式对象中，这个对象都不会被 Proxy 包装。

用法

作用：标记一个对象为非响应式，防止 Vue 自动将其转为 reactive 或 ref。
适用场景：需要引入第三方库的对象（如 Three.js、Chart.js）或不需要响应式的复杂数据时，优化性能。

示例代码

javascript

import { reactive, markRaw } from 'vue';

export default {
  setup() {
    // 第三方库对象（假设）
    const thirdPartyObj = markRaw({
      data: '我是第三方数据',
      doSomething() {
        console.log('执行第三方逻辑');
      }
    });

    // 创建响应式对象
    const state = reactive({
      name: '小明',
      thirdParty: thirdPartyObj // 不会被转为响应式
    });

    // 修改属性
    const update = () => {
      state.name = '小红'; // 触发更新
      state.thirdParty.data = '新数据'; // 不会触发更新
      console.log('第三方对象：', state.thirdParty.data); // 新数据
    };

    return { state, update };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>姓名：{{ state.name }}</p>
    <p>第三方数据：{{ state.thirdParty.data }}</p>
    <button @click="update">更新</button>
  </div>
</template>

运行结果

初始显示：姓名：小明，第三方数据：我是第三方数据
点击“更新”：界面更新为 姓名：小红，第三方数据在界面不更新（仍显示 我是第三方数据），但控制台打印 新数据。

注意事项

完全非响应式：markRaw 标记的对象及其所有嵌套属性都不会触发响应式更新。
性能优化：适合处理不需要响应式的大型对象或第三方库实例。
不可逆：一旦标记为 markRaw，对象无法再被转为响应式。
谨慎使用：确保确实不需要响应式，否则可能导致界面更新异常。

8. `effectScope`：管理响应式副作用

通俗解释

effectScope 就像一个“任务管理器”，可以把多个响应式副作用（比如 watch 或 computed）组织在一起，统一控制它们的生命周期。你可以随时停止整个任务组，避免内存泄漏。

用法

作用：创建一个作用域，用于收集和管理响应式副作用（effect），并提供批量停止的功能。
适用场景：动态创建多个 watch 或 computed，需要统一销毁时（比如动态组件或插件系统）。

示例代码

javascript

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

export default {
  setup() {
    const scope = effectScope(); // 创建作用域
    const state = reactive({ count: 0 });

    // 在作用域内定义副作用
    scope.run(() => {
      watch(
        () => state.count,
        (newValue) => {
          console.log('计数变化：', newValue);
        }
      );
    });

    // 增加计数
    const increment = () => {
      state.count++;
    };

    // 停止所有副作用
    const stopEffects = () => {
      scope.stop(); // 停止作用域内所有副作用
      console.log('副作用已停止');
    };

    return { state, increment, stopEffects };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>计数：{{ state.count }}</p>
    <button @click="increment">加 1</button>
    <button @click="stopEffects">停止副作用</button>
  </div>
</template>

运行结果

初始显示：计数：0
点击“加 1”：计数增加，控制台打印 计数变化：1、计数变化：2 等。
点击“停止副作用”：控制台打印 副作用已停止，后续计数变化不再触发 watch。

注意事项

统一管理副作用：effectScope 适合需要动态创建和销毁副作用的场景，比如动态组件或插件。
调用 scope.run：副作用必须在 scope.run 中定义，才能被作用域管理。
停止后不可恢复：调用 scope.stop() 后，作用域内的所有副作用（如 watch、computed）都会停止，且无法重新启用。
内存管理：在组件卸载时使用 effectScope 确保清理副作用，防止内存泄漏。

9. `computed`：计算属性（与响应式结合）

通俗解释

computed 就像一个“智能计算器”，它根据响应式数据（ref 或 reactive）自动计算结果，并缓存结果。只有当依赖的数据变化时，它才会重新计算，非常适合需要动态计算的场景。

用法

作用：创建一个基于响应式数据的计算属性，只有依赖变化时才会重新计算。
适用场景：需要根据响应式数据衍生新数据的场景，比如格式化数据、计算总和等。

示例代码

javascript

import { ref, computed } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const price = ref(100);
    const quantity = ref(2);

    // 创建计算属性：总价
    const total = computed(() => {
      return price.value * quantity.value;
    });

    // 修改价格或数量
    const update = () => {
      price.value += 10;
      quantity.value++;
    };

    return { price, quantity, total, update };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>单价：{{ price }}</p>
    <p>数量：{{ quantity }}</p>
    <p>总价：{{ total }}</p>
    <button @click="update">更新</button>
  </div>
</template>

运行结果

初始显示：单价：100，数量：2，总价：200
点击“更新”：更新为 单价：110，数量：3，总价：330。

注意事项

缓存机制：computed 会缓存结果，只有当依赖（如 price.value 或 quantity.value）变化时才重新计算。
只读默认：默认的 computed 是只读的，尝试修改会抛出警告。
可写计算属性：可以通过提供 get 和 set 函数创建可写的计算属性（见下文）。
性能优化：比直接在模板中计算更高效，适合复杂的计算逻辑。

可写计算属性示例

javascript

import { ref, computed } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const firstName = ref('小');
    const lastName = ref('明');

    // 可写计算属性
    const fullName = computed({
      get() {
        return firstName.value + lastName.value;
      },
      set(newValue) {
        [firstName.value, lastName.value] = newValue.split('');
      }
    });

    // 修改全名
    const updateName = () => {
      fullName.value = '小红'; // 触发 setter
    };

    return { fullName, updateName };
  }
};

html

<template>
  <div>
    <p>全名：{{ fullName }}</p>
    <button @click="updateName">更新全名</button>
  </div>
</template>

运行结果

初始显示：全名：小明
点击“更新全名”：更新为 全名：小红。

注意事项（可写计算属性）

提供 get 和 set：get 返回计算值，set 定义如何根据新值更新依赖。
谨慎使用：可写计算属性可能增加代码复杂性，确保逻辑清晰。
适用场景：适合需要双向绑定的衍生数据，比如表单输入的格式化。

五、注意事项与常见问题

为了帮助新手避坑，以下总结了使用 ref 和 reactive 相关 API 时常见的错误和最佳实践：

1. 常见错误

直接解构 reactive 对象：
- 错误：const { name } = reactive({ name: '小明' }) 会导致 name 失去响应式。
- 解决：使用 toRefs：const { name } = toRefs(reactive({ name: '小明' }))。
替换整个 reactive 对象：
- 错误：state = { name: '新值' } 会破坏响应式。
- 解决：修改属性（如 state.name = '新值'）或使用 Object.assign(state, { name: '新值' })。
在 ref 中忘记 .value：
- 错误：在 setup 中直接用 count++ 而不是 count.value++。
- 解决：始终在 JavaScript 中使用 .value 访问或修改 ref 值。
误用 shallowRef 或 shallowReactive：
- 错误：期望嵌套对象属性变化触发更新，但使用了 shallowRef 或 shallowReactive。
- 解决：需要深层响应式时，使用 ref 或 reactive。
忽略 readonly 的只读特性：
- 错误：尝试修改 readonly 或 shallowReadonly 的顶层属性。
- 解决：确保只修改原始对象，或明确知道 shallowReadonly 的嵌套属性可改。

2. 最佳实践

选择合适的响应式 API：
- 基本类型（数字、字符串）用 ref。
- 复杂对象或数组用 reactive。
- 大型对象且只关心顶层变化时用 shallowRef 或 shallowReactive。
- 需要保护数据时用 readonly 或 shallowReadonly。
使用 toRefs 解构：
- 在需要解构 reactive 对象时，始终使用 toRefs 保持响应式。
优化性能：
- 使用 shallowRef、shallowReactive 或 markRaw 处理大数据量或第三方库对象。
- 使用 effectScope 管理动态副作用，防止内存泄漏。
调试响应式问题：
- 使用 isRef、isReactive、isReadonly 等工具函数检查变量类型。
- 启用 Vue 的开发模式，查看控制台的警告信息。
清晰的命名：
- 为 ref 和 reactive 变量取有意义的名字，比如 countRef、userState，避免混淆。
结合状态管理：
- 在大型应用中，结合 Pinia 或 Vuex 使用 reactive 和 readonly 管理全局状态。

六、总结与选择指南

Vue 3 的响应式系统提供了灵活且强大的工具，涵盖了从简单值到复杂对象的各种场景。以下是快速选择指南，帮助你决定何时使用哪个 API：

API	适用场景	注意事项
`ref`	基本类型或简单对象	使用 `.value` 访问/修改；在模板中自动解包
`reactive`	复杂对象或数组	不能替换整个对象；直接操作属性
`isRef`	检查是否为 `ref`	用于调试或动态处理数据
`unref`/`toValue`	统一获取 `ref` 或普通值	`toValue` 支持函数，Vue 3.3+ 推荐使用
`toRef`	将 `reactive` 属性转为 `ref`	保持与原对象同步；属性必须存在
`toRefs`	解构 `reactive` 对象保持响应式	适合批量传递属性到子组件
`shallowRef`	浅层响应式，优化大数据量	仅监控 `.value` 变化，嵌套属性不响应
`triggerRef`	手动触发 `shallowRef` 更新	配合 `shallowRef` 使用，避免滥用
`customRef`	自定义响应式逻辑（如防抖、节流）	需手动调用 `track` 和 `trigger`，逻辑复杂
`shallowReactive`	浅层响应式对象，优化性能	仅监控顶层属性，嵌套属性不响应
`readonly`	保护数据不被修改	深层只读，修改抛出警告
`shallowReadonly`	保护顶层属性，允许嵌套修改	适合部分保护的场景
`markRaw`	标记对象为非响应式	用于第三方库对象或不需要响应式的数据，优化性能
`effectScope`	统一管理响应式副作用	动态组件或插件中管理 `watch`、`computed`，需调用 `scope.stop()` 清理
`computed`	动态计算衍生数据	缓存结果，默认只读，可提供 `get`/`set` 实现可写

七、官方文档与参考资料

以下是 Vue 3 响应式系统的最新官方文档链接（基于 Vue 3.5.x，2025 年 5 月）以及推荐的社区资源，帮助你深入学习和查阅：

1. 官方文档

核心响应式 API：ref, reactive, computed 等
响应式工具函数：isRef, unref, toRef, toRefs, toValue 等
高级响应式 API：shallowRef, triggerRef, customRef, shallowReactive, readonly, shallowReadonly, markRaw, effectScope 等
Vue 3 指南：响应式基础
Vue 3 API 总览：全局 API

2. 社区资源

Vue Mastery：提供 Vue 3 响应式系统的视频教程，适合初学者。
Vue.js Developers Blog：Vue 3 的最佳实践和案例。
Stack Overflow：搜索 Vue 3 响应式相关问题，获取社区解答。

3. 学习建议

实践为主：通过小项目练习 ref 和 reactive，比如实现一个计数器、表单或 Todo 列表。
阅读源码：Vue 3 的响应式系统代码在 GitHub 的 vuejs/core 仓库，阅读 @vue/reactivity 部分有助于深入理解。
调试工具：使用 Vue Devtools 浏览器插件，观察响应式数据的变化。
关注更新：Vue 3 持续更新（如 toValue 在 3.3 引入），定期查看官方文档的变更日志。

Vue 3 响应式基础全面教学：从核心到进阶全面解析 ​

一、Vue 3 响应式系统的核心概念 ​

1. 什么是响应式？ ​

2. 为什么需要 ref 和 reactive？ ​

二、核心 API 详解 ​

1. ref：响应式基本值 ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

运行结果 ​

注意事项 ​

2. reactive：响应式对象 ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

运行结果 ​

注意事项 ​

三、工具函数详解 ​

1. isRef：判断是否为 ref ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

注意事项 ​

2. unref：获取 ref 的值 ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

注意事项 ​

3. toRef：将对象属性转为 ref ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

注意事项 ​

4. toRefs：将对象所有属性转为 ref ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

注意事项 ​

5. toValue：统一获取值 ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

注意事项 ​

四、高级 API 详解 ​

1. shallowRef：浅层响应式引用 ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

运行结果 ​

注意事项 ​

2. triggerRef：手动触发更新 ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

运行结果 ​

注意事项 ​

3. customRef：自定义响应式引用 ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码（防抖输入） ​

运行结果 ​

注意事项 ​

4. shallowReactive：浅层响应式对象 ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

运行结果 ​

注意事项 ​

5. readonly：只读响应式对象 ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

运行结果 ​

注意事项 ​

6. shallowReadonly：浅层只读响应式对象 ​

通俗解释 ​

用法 ​

示例代码 ​

运行结果 ​

注意事项 ​

Vue 3 响应式基础全面教学：从核心到进阶全面解析

一、Vue 3 响应式系统的核心概念

1. 什么是响应式？

2. 为什么需要 `ref` 和 `reactive`？

二、核心 API 详解

1. `ref`：响应式基本值

通俗解释

用法

示例代码

运行结果

注意事项

2. `reactive`：响应式对象

通俗解释

用法

示例代码

运行结果

注意事项

三、工具函数详解

1. `isRef`：判断是否为 `ref`

通俗解释

用法

示例代码

注意事项

2. `unref`：获取 `ref` 的值

通俗解释

用法

示例代码

注意事项

3. `toRef`：将对象属性转为 `ref`

通俗解释

用法

示例代码

注意事项

4. `toRefs`：将对象所有属性转为 `ref`

通俗解释

用法

示例代码

注意事项

5. `toValue`：统一获取值

通俗解释

用法

示例代码

注意事项

四、高级 API 详解

1. `shallowRef`：浅层响应式引用

通俗解释

用法

示例代码

运行结果

注意事项

2. `triggerRef`：手动触发更新

通俗解释

用法

示例代码

运行结果

注意事项

3. `customRef`：自定义响应式引用

通俗解释

用法

示例代码（防抖输入）

运行结果

注意事项

4. `shallowReactive`：浅层响应式对象

通俗解释

用法

示例代码

运行结果

注意事项

5. `readonly`：只读响应式对象

通俗解释

用法

示例代码

运行结果

注意事项

6. `shallowReadonly`：浅层只读响应式对象

通俗解释

用法

示例代码

运行结果

注意事项