本文全面介绍了Vue3的基础知识，包括Vue3的主要变化和核心特性。文中详细讲解了Vue3的安装和使用方法，并深入探讨了Vue3的组件化开发、响应式系统以及路由管理等内容。此外，文章还提供了实战项目的设计思路和开发过程，帮助读者更好地理解和应用Vue3。

Vue.js 是一个用于构建用户界面的渐进式框架。与其它大型框架不同的是，Vue 被设计为可以自底向上逐层应用。Vue 的核心库专注于视图层，因此很容易与其它库或现有的项目集成。Vue 3 是 Vue.js 的最新版本，它在性能、API 设计、工具链支持等方面有了很大改进。

Vue 3 的主要变化包括：

1. 更快的响应速度。
2. 更轻量的核心库。
3. 更简洁的 API。
4. 兼容 TypeScript。
5. 更好的开发者工具支持。

响应式系统

Vue 3 使用了 Proxy 替代 Object.defineProperty 构造响应式对象。这使得 Vue 3 能够更好地支持数组和对象的全部属性的响应式，并且更简洁易用。

Composition API

Vue 3 引入了 Composition API，它提供了一种更灵活的组织逻辑的方式，能够在组件之间共享逻辑。

更快的模板编译

Vue 3 对模板编译进行了优化，使框架的运行速度更快。

更好的工具支持

Vue 3 提供了更好的工具支持，包括更好的 TypeScript 支持和更详细的错误报告。

更轻量的核心库

Vue 3 的核心库体积更小，使得应用的加载和启动速度更快。

安装 Vue CLI：

npm install -g @vue/cli

创建一个新的 Vue 3 项目：

vue create my-vue3-project

选择 Vue 3 作为基础：

? Please pick a preset (Use arrow keys)
  - default (Vue 2)
  default (Vue 2)
  manual (Allows customizing features)
  Vue 3

选择 Vue 3：

Vue 3

在生成的项目中，你可以找到 src 目录，这是你的项目代码所在的地方。在 src 目录下，有一个 main.js 文件，这是应用的入口文件。在 src 目录下还有一个 App.vue 文件，这是应用的根组件。你可以打开 App.vue 文件，看到默认的模板。

<template>
  <div id="app">
    <h1>Hello Vue 3</h1>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  name: 'App'
}
</script>

<style>
#app {
  font-family: Avenir, Helvetica, Arial, sans-serif;
  -webkit-font-smoothing: antialiased;
  -moz-osx-font-smoothing: grayscale;
  text-align: center;
  color: #2c3e50;
  margin-top: 60px;
}
</style>

运行项目：

cd my-vue3-project
npm run serve

在 Vue 中，组件是 Vue 应用的基本构建模块，一个 Vue 应用通常由多个组件构成。组件可以被看作自定义 HTML 标签，可以被复用、组合，以实现复杂 UI 功能。每个组件都是一个独立的单元，它有自己独立的视图、逻辑和数据。

创建组件

创建组件的步骤：

1. 定义组件模板。
2. 定义组件的 JavaScript 部分，包括数据、方法等。
3. 注册组件。
4. 使用组件。

示例：

<template>
  <div>
    <h1>{{ title }}</h1>
    <p>{{ message }}</p>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  name: 'HelloWorld',
  data() {
    return {
      title: 'Hello',
      message: 'This is a Vue component'
    }
  }
}
</script>

<style scoped>
h1 {
  font-family: Arial, sans-serif;
}
</style>

注册组件

组件可以在全局或局部注册。全局注册可以在 main.js 文件中进行，局部注册则在父组件中进行。

全局注册：

import HelloWorld from './components/HelloWorld.vue';

Vue.component('hello-world', HelloWorld);

局部注册：

<template>
  <div>
    <hello-world></hello-world>
  </div>
</template>

<script>
import HelloWorld from './HelloWorld.vue';

export default {
  components: {
    HelloWorld
  }
}
</script>

使用组件

在模板中使用组件：

<template>
  <div>
    <hello-world></hello-world>
  </div>
</template>

父子组件通信

父组件可以通过 props 将数据传递给子组件，子组件可以通过事件（event）将数据传递给父组件。

父组件传递数据给子组件：

<template>
  <div>
    <child-component :msg="parentMessage"></child-component>
  </div>
</template>

<script>
import ChildComponent from './ChildComponent.vue';

export default {
  components: {
    ChildComponent
  },
  data() {
    return {
      parentMessage: 'Hello from Parent'
    }
  }
}
</script>

子组件接收数据并传递给父组件：

<template>
  <div>
    {{ message }}
    <button @click="sendMessage">Send Message</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  props: ['msg'],
  data() {
    return {
      message: this.msg
    }
  },
  methods: {
    sendMessage() {
      this.$emit('message-from-child', this.message);
    }
  }
}
</script>

非父子组件通信

非父子组件之间的通信可以使用 Vuex 或者 Vue 事件总线（bus）。

使用 Vue 事件总线：

// main.js
import Vue from 'vue';
import App from './App.vue';
import EventBus from './eventBus';

const app = new Vue({
  render: h => h(App),
  components: { App },
  beforeCreate() {
    Vue.prototype.$eventBus = EventBus;
  }
});

export default app;

// eventBus.js
import Vue from 'vue';
import VueBus from 'vue-bus';

VueBus.init(Vue);

export const EventBus = new Vue({
  mixins: [VueBus],
  data() {
    return {
      message: ''
    };
  }
});

// ComponentA.vue
<template>
  <div>
    <button @click="sendMessage">Send Message</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      message: 'Message from Component A'
    };
  },
  methods: {
    sendMessage() {
      this.$eventBus.$emit('message-event', this.message);
    }
  }
}
</script>

// ComponentB.vue
<template>
  <div>
    {{ message }}
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      message: ''
    };
  },
  created() {
    this.$eventBus.$on('message-event', (message) => {
      this.message = message;
    });
  }
}
</script>

Vue 通过 Proxy 对象来实现数据的响应式。当数据发生改变时，Vue 会自动更新视图。Proxy 可以拦截一些操作，比如读取和设置属性，从而使得 Vue 能够在数据变化时自动更新视图。

Proxy 对象

Proxy 可以用来创建一个对象的代理，从而拦截并定义操作。它有两个参数，第一个参数是目标对象，第二个参数是一个 handler 函数，这个函数定义了一系列操作方法。

示例：

const obj = {
  name: 'Vue',
  age: 26
};

const proxy = new Proxy(obj, {
  get(target, key) {
    console.log(`Getting ${key}`);
    return target[key];
  },
  set(target, key, value) {
    console.log(`Setting ${key} to ${value}`);
    target[key] = value;
  }
});

console.log(proxy.name); // Getting name, 输出 Vue
proxy.age = 27; // Setting age to 27

数据绑定

Vue 中的数据绑定是双向的，当数据变化时，视图会自动更新；当视图变化时，数据也会被更新。这得益于 Vue 的响应式系统。

示例：

<template>
  <div>
    <input type="text" v-model="message" />
    <p>{{ message }}</p>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      message: 'Hello Vue'
    };
  }
}
</script>

计算属性

计算属性是基于它们的依赖进行缓存的，只有当依赖的数据发生变化时，计算属性才会重新计算。

示例：

<template>
  <div>
    {{ fullName }}
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      firstName: 'Vue',
      lastName: '3'
    };
  },
  computed: {
    fullName() {
      return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
    }
  }
}
</script>

侦听器

侦听器是用来监听数据变化的，当数据发生变化时，侦听器中的回调函数会被调用。

示例：

<template>
  <div>
    <button @click="increment">Click me</button>
    <p>{{ count }}</p>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      count: 0
    };
  },
  watch: {
    count(newVal, oldVal) {
      console.log(`The count changed from ${oldVal} to ${newVal}`);
    }
  },
  methods: {
    increment() {
      this.count++;
    }
  }
}
</script>

安装 Vue Router：

npm install vue-router@next

创建 router 配置文件：

import { createRouter, createWebHistory } from 'vue-router';
import Home from './views/Home.vue';
import About from './views/About.vue';

const routes = [
  { path: '/', component: Home },
  { path: '/about', component: About }
];

const router = createRouter({
  history: createWebHistory(),
  routes
});

export default router;

在主应用文件中使用路由：

import Vue from 'vue';
import App from './App.vue';
import router from './router';

new Vue({
  render: h => h(App),
  router
}).$mount('#app');

路由参数的使用：

const routes = [
  { path: '/user/:id', component: User }
];

在组件中通过 this.$route.params 获取参数：

export default {
  created() {
    console.log(this.$route.params.id);
  }
}

动态路由的使用：

const routes = [
  { path: '/posts/:id', component: Post },
  { path: '/posts/:id/comments/:id', component: Comment }
];

路由守卫是用来控制路由变化的，有多种守卫类型，包括全局守卫、路由守卫和导航守卫。

全局守卫：

router.beforeEach((to, from, next) => {
  console.log(`Navigating from ${from.name} to ${to.name}`);
  next();
});

路由守卫：

const User = {
  beforeRouteEnter(to, from, next) {
    console.log(`Entering User from ${from.name}`);
    next();
  },
  beforeRouteLeave(to, from, next) {
    console.log(`Leaving User to ${to.name}`);
    next();
  }
};

导航守卫：

router.beforeResolve((to, from, next) => {
  console.log(`Navigating from ${from.name} to ${to.name}`);
  next();
});

Vue 组件的生命周期通常包括创建、挂载、更新、销毁等阶段。每个阶段都有对应的生命周期钩子，这些钩子可以用来执行一些自定义的逻辑。

创建阶段

• beforeCreate：实例初始化完成后，数据观测 (data observer) 和事件配置 (events configuration) 之前被调用。
• created：实例创建完成后被调用。此时，实例已完成以下的配置：数据观测 (data observer)，属性和方法的运算， watch / computed 等。

挂载阶段

• beforeMount：在挂载开始之前被调用。此时，实例的模板编译还没有完成。
• mounted：挂载完成后被调用。此时，组件渲染完毕，实例的 el 被挂载到指定的 DOM 元素上。

更新阶段

• beforeUpdate：数据更新时调用，发生在虚拟 DOM 打补丁之前。可以在这里执行数据同步等操作。
• updated：数据更新时调用，发生在虚拟 DOM 打补丁之后。此时，DOM 已经更新。

销毁阶段

• beforeUnmount：在卸载组件之前调用，此时组件的实例还存在。
• unmounted：组件卸载后调用，此时组件的实例已不可访问。

beforeCreate

在实例初始化之后，数据观测 (data observer) 和事件配置 (events configuration) 之前被调用。

export default {
  beforeCreate() {
    console.log('Before Create');
  }
}

created

实例创建完成后被调用。此时，实例已完成以下的配置：数据观测 (data observer)，属性和方法的运算， watch / computed 等。

export default {
  created() {
    console.log('Created');
  }
}

beforeMount

在挂载开始之前被调用。此时，实例的模板编译还没有完成。

export default {
  beforeMount() {
    console.log('Before Mount');
  }
}

mounted

挂载完成后被调用。此时，组件渲染完毕，实例的 el 被挂载到指定的 DOM 元素上。

export default {
  mounted() {
    console.log('Mounted');
  }
}

beforeUpdate

数据更新时调用，发生在虚拟 DOM 打补丁之前。

export default {
  beforeUpdate() {
    console.log('Before Update');
  }
}

updated

数据更新时调用，发生在虚拟 DOM 打补丁之后。此时，DOM 已经更新。

export default {
  updated() {
    console.log('Updated');
  }
}

beforeUnmount

在卸载组件之前调用，此时组件的实例还存在。

export default {
  beforeUnmount() {
    console.log('Before Unmount');
  }
}

unmounted

组件卸载后调用，此时组件的实例已不可访问。

export default {
  unmounted() {
    console.log('Unmounted');
  }
}

需求分析

在进行项目设计之前，首先需要进行需求分析，明确项目的功能需求和目标用户。需求分析通常包括以下几个步骤：

1. 收集用户需求。
2. 分析用户需求。
3. 确定项目范围。
4. 制定项目目标。
5. 制定项目计划。

设计架构

设计项目的整体架构，包括前端和后端的设计。前端主要考虑如何组织视图组件，后端则考虑如何组织数据接口。

前端架构方面，可以使用 Vue Router 管理路由，使用 Vuex 管理状态。后端架构方面，可以考虑使用 RESTful API，也可以使用 gRPC 或 GraphQL。

技术选型

选择合适的技术栈，包括前端框架、后端框架、数据库等。Vue 3 是前端框架的常见选择，后端框架可以选择 Express、Koa 或 Django 等。数据库可以选择 MySQL、MongoDB 或 PostgreSQL 等。

安装依赖

安装项目所需依赖：

npm install axios vue-router vuex

开发环境配置

创建项目目录结构，配置 webpack 或其他构建工具，配置环境变量等。

编写代码

编写项目代码，包括前端和后端代码。前端代码主要使用 Vue 3，后端代码可以使用 Node.js 或其他后端语言。

前端代码示例：

<template>
  <div>
    <nav>
      <router-link to="/">Home</router-link> |
      <router-link to="/about">About</router-link>
    </nav>
    <router-view />
  </div>
</template>

<script>
import { createRouter, createWebHistory } from 'vue-router';
import Home from './views/Home.vue';
import About from './views/About.vue';

const routes = [
  { path: '/', component: Home },
  { path: '/about', component: About }
];

const router = createRouter({
  history: createWebHistory(),
  routes
});

export default router;
</script>

后端代码示例：

const express = require('express');
const app = express();

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World!');
});

app.listen(3000, () => {
  console.log('Server running on port 3000');
});

测试

进行单元测试和集成测试，确保代码质量和功能正确性。

调试

使用浏览器调试工具和后端调试工具调试代码，确保代码运行无误。

代码托管

将代码托管到代码托管平台，如 GitHub、GitLab 等。代码托管的目的是为了备份和协作。

构建和部署

使用 CI/CD 工具进行自动构建和部署。CI/CD 工具可以将代码从代码托管平台拉取到构建服务器，进行构建和测试，最后部署到生产环境。

监控和维护

部署后，需要对应用进行监控和维护，确保应用的稳定性和性能。监控可以使用 Prometheus、Grafana 等工具进行。维护可以使用 GitOps 等技术进行。