Vue3 技术分享

Vue 3 的背景和意义#

随着前端技术的快速发展，开发者们对框架提出了更高的要求：具备更高的性能和更好的开发体验，并且需要支持更多的功能。在这样的背景下，更优秀的 Vue 3 诞生了：

1. 更好的性能：Vue 3 采用了响应式系统的重构和模板编译器的优化，使得性能相比 Vue 2 有了大幅度的提升，例如渲染性能提高了约 1.5-3 倍。

2. 更好的开发体验：Vue 3 在语法、类型推断和生命周期等方面进行了改进，提供了更好的开发体验，同时还引入了新的特性如 Composition API，可以更灵活地组织代码和逻辑。

3. 更多的功能：Vue 3 增加了 Portals、Teleport 和 Suspense 等新特性，在处理组件复用和异步渲染等场景下提供了更好的解决方案。

Vue 2 存在的问题#

Vue 2 是一款非常优秀且流行的前端 JavaScript 框架，但是也存在如下一些问题：

1. 可读性和维护性差： Vue2 采用 Options API 来定义组件，并将相关逻辑散布在不同的生命周期函数中，导致组件逻辑不易阅读和维护。特别是对于复杂的组件，在开发、 Debug 和测试时会对团队带来较大的困扰。

2. 静态类型检测问题： Vue2 原生不支持静态类型检测，这也给项目开发和维护过程中带来了很大的麻烦。虽然可以使用 TypeScript 或者 Flow 等第三方的工具来解决这个问题，但部署、学习和使用上，可能需要相当的额外投入。

3. 性能问题： Vue2 的虚拟 DOM 在进行大量数据变更的情况下，会出现一定的性能问题。同时，Vue2 还在模板编译器上存在缺陷，一定程度上降低了框架的性能表现。

Vue 3 的目标和优势#

1. 更高的性能：Vue 3 重构了响应式系统和虚拟 DOM 实现，提高了整体性能。比如渲染性能大约提高了 1.5-3 倍，内存使用量更加轻量级。

2. 更好的 TypeScript 支持： Vue 3 提供更加完善的 TypeScript 支持，可以通过类型检查来捕获程序中的错误和问题，增强代码健壮性和可读性。同时 TypeScript 和 Composition API 这两者的结合可以带来更好的代码组织和可维护性。

3. 更加灵活的组件化开发方式：Vue 3 取消了 Vue 2 中已经存在的 option based API，并引入了基本上可以取代 Options API 的 Composition API，使得开发人员基于函数开发组件的方式更加灵活和高效。

4. 更好的开发工具支持：Vue 3 已经全面更新了相关的 DevTools 和文档，例如在 Vuex 和 VueRouter 等方面也做出升级。

5. 更小的包体积：Vue 3 删除了一些过时、废弃的 API，使得打包后的体积更小，易于搭建其他项目。

总之，Vue 3 注重设计，几乎每个的方面都有明显地改进。Vue 3 提供了更多的功能、更保证类型安全，而且具有一些额外的优势，例如更快的渲染速度和更少的内存占用。

Vue 3 的新特性概述#

响应式系统的改进#

在 Vue 2 中，响应式系统通过 Object.defineProperty 对属性进行劫持，从而实现了数据和视图之间的双向绑定。但这种实现方式有明显的缺点：无法监听数组变化、getter/setter 处理部分情况下很慢、不能进行深层次嵌套对象的监测等。

为此，在 Vue 3 中采用了 Proxy API 来替代 Object.defineProperty 实现响应式数据绑定。相比于前者，Proxy 可以监测到所以类型的属性修改，不依赖任何语言运行时限制，且拥有更好的性能表现。同时，由于 Proxy 能够直接拦截赋值操作的触发方式，也避免了像 Traps。而且 Proxy 支持 Map，Set，Weakmap，Weakset。

Vue 3 还取消了 Vue 2 的 watch 方法和 $set/delete 方法，其中前者被 watchEffect 和 watch 取代，后者则可以使用原生 JavaScript 的 API（如 Array#splice）来操作响应式对象。

更快的渲染性能#

1. 使用编译时优化（Compile-time Optimization）：Vue 3 通过编译阶段的模板静态分析，可以在运行时生成更优化的代码来提高性能，例如：Hoist Static，Cache Handlers。

2. 更快的内部算法（Faster Internal Algorithm）：Vue 3 重写了虚拟 DOM 渲染引擎并且使用了 hoisting 技术，大幅减少 virtual DOM 更新过程中的冗余操作。同时为了降低 patch 过程负担，通常都会尽量避免复杂的嵌套或使用动态 key，并避免不必要的计算操作。

3. 面向函数式组件设计（Functional Component-oriented Design）：Vue 3 对函数式组件的支持更加完善和原生，其编译后生成的 render 函数也相比 Vue 2 更为简洁，减少了部分小脚本。

更小的包大小#

主要是通过以下方式：

1. 更细粒度的模块化：将核心库拆分成多个小模块，使得用户只需引入需要的模块，而不必引入整个库，减少了包的体积。

2.Tree-shaking 支持：Vue 3 兼容了现代打包工具对于依赖关系分析的机制，可以自动去掉未被使用的代码，从而最小化打包文件的体积。

3. 删除不必要的特性和 API：Vue 3 移除 Vue 2 中有些不常用或几乎没人用的特性和 API，比如 Inline Template、Filters 等。

4. 使用原生 ES 模块导出，以及纯函数封装以避免运行时数据检查。

更好的 TypeScript 支持#

在 TypeScript 支持方面有了显著的改进，主要表现在以下几个方面：

1.Composition API：Vue 3 中引入的 Composition API 更好地支持了 TypeScript 的类型推断。使用 Composition API 编写组件时，可以通过使用泛型和接口等方式，让 TypeScript 帮助我们更方便地进行类型检查。

2. 内置定义文件：Vue 3 的源码自带了完善的 TypeScript 定义文件，并且也支持了 Vue 2 在 DefinitelyTyped 上的类型定义文件，可以通过直接安装 @vue/runtime-core 包来进行导入和使用。

3. 配套的开发工具链：Vue CLI 和 Vue Devtools 等工具也对 TypeScript 提供了良好的支持，可以自动为我们生成相应的 TypeScript 类型定义文件，方便代码编辑和调试。

4. 组件 Props 的类型校验：在 Vue 3 中，可以通过设置 Prop 的类型或者使用 TypeScript 的 interface 和 type 等语法来进行 Prop 类型校验。

Composition API#

Vue3 Composition API 是一种基于函数而非选项对象来组织组件代码的方式，提供了更细粒度的方法来组织组件内的逻辑代码包含以下主要特点：

1.reactive 和 computed：通过 reactive 和 computed 可以创建响应式数据，并定义计算属性。

2. 生命周期钩子：使用 onMounted、onUpdated 等钩子函数代替 Vue2 中的生命周期函数。

3.ref：一个包装变量的工具，可使其变成响应式的，比如 input 元素的 value 属性。

4.watch 和 watchEffect：watch 用于监听某个响应式数据的变化并执行相应操作，watchEffect 可自动响应式追踪其依赖关系。

5.provide 和 inject：provide 和 inject 的结合使用可以实现跨层级传递数据。

更好的可访问性支持#

在可访问性方面有了更好的支持，包括以下改进：

自定义的 Accessible Landmarks： Vue3 提供丰富易用的 Accessible Landmarks 功能数量扩大了，语义化结构，搜索引擎浏览器消化，对残障用户的关注。
新的 v-model API： Vue3 的 v-model API 中可以在 input 或 textarea 中接受自定义的 setter 校验器，可以确保管理绑定到组件的模型时值符合给定规则，这对于支持输入数据质量和代码上的错误捕获有很大帮助。
改进的 ARIA 元素标记辅助功能：Vue3 为 ARIA 元素标记提供了更简单和直观的方式，支持现代的标准并更好地与其他语义结构连接，更好地定制屏幕阅读器解析。
更好的 TypeScript type 安全：TypeScript 类型使得避免了很多类型错误，并提高了代码的可读性可维护性，也能更方便地查找属性和方法的文档资料。
支持 SSR 模式下的可访问性：与 Vue2 相比，Vue3 在服务端渲染（SSR）方面进行了许多重要的改进，例如：提供客户端和服务器之间高效的代码分割方式和更好的头部响应处理。

响应式系统的改进#

Proxy 代理的使用#

主要技术是利用 ECMAScript 6 中的 Proxy 对象实现。通过代理对象可以对属性赋值和获取属性等相关操作进行拦截，在一些特定场景下能够提供更好的性能优化。使用 Proxy 的 Vue3 响应式系统的改进如下：

直接监听普通 JavaScript 对象：Vue3 可以直接监听普通 JavaScript 对象的变化，不再依赖于 Object.defineProperty () 方法，这使得 Vue3 能够支持更多的数据结构和数据类型。
更快的初始化和渲染速度：Vue3 在内部引用的 Proxy 对象中缓存了相关的元素，提供了很好的初始性能，并且在卸载组件时进行相关的优化。
减少无用执行：Vue3 在模板编译的过程中会注入尽可能多的信息用于标记依赖关系，以便更好地减少无用的重新渲染。

依赖追踪机制的优化#

相较于 Vue2，Vue3 改进了依赖追踪机制的实现，减少无用计算并提高性能，具体细节如下：

Proxy 对象实现的依赖追踪：Vue3 使用新的 Proxy API 来实现依赖追踪机制，这个方法比 Vue2 的 Object.defineProperty () 更快，因为它提供更多的反射属性和捕捉器。
缓存组件渲染 render 函数产生的结果：Vue3 在 render 函数产生的中间结果进行缓存，只有当响应式数据有所修改时才会重新计算，从而避免了不必要的计算和浪费。
通过 SSR 优化服务器端渲染：Vue3 增加了一种叫做静态站点生成（Static Site Generation）的方式来解决 SSR 中初始加载数据慢的问题，它可以让前端开发者在构建阶段得到完全渲染好的 HTML 文件，这意味着几乎可以避免服务端的初次数据请求，有效降低了首屏渲染等待时间。

优化后的 computed 和 watch#

computed#

在 Vue3 中，computed 属性是使用固定的 getter/setter 向响应式系统注册的函数。与 Vue2 不同的是，在 Vue3 中，会采用缓存（cache）的方式来记录计算属性计算结果是否被使用过。
当 computed 的依赖数据发生变化时，该 computed 会标记为 'dirty' 状态，并通过调度函数等待更新。只有在计算属性被读取时才会对它进行重新计算并缓存结果，这些重要的更改使得计算属性在实现上比以往更加高效、可预测和可追踪。

watch#

在 Vue3 中，watch 受益于新的 scheduler API。调度器允许开发人员根据自己的需求精细控制异步行为的方式和时间。
通过编写自定义调度程序，开发人员可以选择禁用自动运行回调或在下一个帧之前挂起其运行。此外，开发人员还可以通过调度程序来确保回调永远不会重复执行，并设置最大队列长度来防止无限排队。
概括来说，Vue3 在 computed 和 watch 上都进行了相应的优化。针对 computed，优化主要是采用缓存的方式优化了计算属性，在性能上更优；对于 watch，采用了新的 scheduler API 来控制异步行为，提高了在特定场景下的使用效率和可控性。

更快的渲染性能#

静态树提升（Static tree hoisting）#

静态树提升（Static Tree Hoisting），是指将动态生成的虚拟 DOM 树中，那些不需要频繁被更新的节点，从动态节点转换为静态节点的过程。在 Vue3 中，静态树提升是由编译器实现的，主要通过两种方式来优化运行时的性能：

1. 静态节点提升

对于不变的静态节点，Vue3 会自动将它们标记为静态节点，在每次重绘时都可以复用这些节点，从而避免了不必要的重复创建和销毁。这样就能够显著降低内部算法的复杂度和本应用的 CPU 使用率。

2. 静态属性提升

对于包含静态属性（如 class 和 style）的动态节点，Vue3 编译器也会自动将它们提升为静态属性，当组件执行时就无需再次计算这些静态属性了。

标记和提升（Patch flag and Static props hoisting）#

1. 标记 (Patch flag)

在 Vue2 中，当数据发生变化时，虚拟 DOM 需要对新旧节点进行对比，以确定需要更新哪些节点。这个过程成为「Diff 算法」，在比较两棵树结构时，需要遍历整个树，非常影响性能。Vue3 提出了一种新的虚拟 DOM 优化方案 - Patch flag。

Patch flag 将动态绑定指令的元素或组件按照变化特征进行标记，从而使得 Virtual DOM 进行 diff 比对时只需要考虑其内部带有 Patch Flag 的元素或组件。这样就可以显著减少重复计算和不必要的 DOM 操作次数，从而提高了渲染性能。

2. 提升（Static props hoisting）

在 Vue2 中，每当重新渲染组件时，静态属性也会被重新创建，造成不必要的性能浪费。Vue3 引入了「静态属性提升」(Static props hoisting) 让渲染器可以通过编译阶段将那些永远不会改变的属性提取出来，然后直接应用到渲染结果中，这样在渲染下一个组件时，就无需再次计算它们。

两个方案的实现都是在编译期完成，这样就能够减少渲染所需要的时间和性能开销，从而赋予了 Vue3 更快的渲染速度及更高的效率。

缓存事件处理函数（Cache handlers）#

通过缓存事件处理函数来优化组件的性能。

在 Vue2 中，对于每个监听事件，都需要在每次重新渲染时创建新的处理函数，这可能会导致大量的不必要的函数实例化。在 Vue3 中，可以通过事件缓存来避免这种情况的发生。

当一个组件从激活状态变为非激活状态（如 v-if 条件不成立），Vue 将销毁其所有事件处理函数，如果组件再次进入激活状态（如条件变成 true），Vue3 就可以重用之前已经缓存起来的处理函数，从而减少了插入和删除事件监听器的开销。

具体实现方式是在组件内部维护一个 PatchFlag ，标识一个组件是否拥有缓存事件，并且保证在事件正确触发的同时，确保缓存事件也得到更新。

总体来说，事件缓存使得相同的事件处理程序得以在组件被多次渲染时进行复用，这样就可以极大地减少不必要的函数实例化，提高应用的性能表现。

内存管理优化#

1. 静态标记（Static marking）

在 Vue3 中，通过静态标记技术，可以将一些静态内容，如模板、指令、样式等，进行预编译，并在应用启动时进行初次渲染。这种处理方式使得静态内容不需要重复解析和创建，将大大减少内存的使用。

2. 静态提升（Static hoisting）

静态提升是另一项优化措施，在组件的静态内容中找出可复用的部分，并从 HTML 模板中抽离出来。这样做不但优化组件的渲染性能，还节省了内存空间。

3. 批量更新（Batch updates）

Vue3 的更新机制采用批量更新的方式来减少不必要的 DOM 操作和计算。Vue3 会将所有待更新的值缓存起来，直到需要更新视图时再进行统一处理，从而避免了重复的计算和渲染操作。

4. 零代理（Zero proxy）

Vue3 的 reactive 对象采用零代理技术，意味着只有在 getter 或 setter 被调用时，才会创建新的响应对象或者收包装一个函数。这种方式能够减少对象所占用的内存和增加代码运行效率。

5. 异步任务（Async handling）

Vue3 中的异步渲染能够大大提高应用的性能。通过在异步线程中处理耗时操作，如组件渲染、数据变更等，能够减少主线程的阻塞，避免了用户操作时的卡顿现象，并提高了应用程序的响应速度。

6.Tree shaking

Vue3 为了保持轻量，并避免将不必要的代码打包到最终的构建结果中，采用了 Tree shaking 技术。这种技术能够去除 JavaScript 中未被引用的无用模块或函数，并只打包被直接引用的那些代码，从而使得应用程序尺寸更小，运行速度更快。

7. 编译缓存（Compilation caching）

Vue3 在编译器层面引入了编译缓存特性，能够缓存已经编译过的模板，下次再次运行时，会先在缓存中查找对应的编译结果，若找不到则重新进行编译。这项特性能够大大提高应用程序的启动速度。

更好的 TypeScript 支持#

类型推断和类型检查#

1. 类型推断（Type inference）

Vue3 支持通过类型推断来减少代码中的 type annotations。这使得开发者可以编写更简洁清晰的代码，并且不用为每一个变量、函数参数和返回值都添加显式的类型声明。

2. 类型检查（Type checking）

Vue3 通过使用 TypeScript 进行语法解析和类型检查，能够及早发现并捕获潜在的类型错误和编码问题。一些常见的类型检查场景包括：prop 类型检查、组件事件类型检查等。

类型声明文件#

1. 完整的类型声明文件

Vue3 提供了完整的 TypeScript 类型声明文件，可以构建真正意义上的 TypeScript 应用，并且使用编译器在开发过程中保证类型安全。

2. 支持 Vue 组件

Vue3 类型声明文件还支持 Vue 组件，包括组件 props、模板指令类型等内容的类型定义和校验，极大地简化了组件开发流程，避免因类型错误引起的花费时间的调试。

3. 支持对象合并

Vue3 的类型声明文件中也支持通过对象合并的方式对类型进行扩展。这个特性适用于非常规的应用场景，如处理依赖注入、插件和混入（mixin）等可能会修改组件选项的情况。

4. 支持 Class Component

Vue3 类型声明文件同样也针对 Vue 的 Class Component 进行了支持。可以将类组件看作普通组件的一个变体，使用组件选项 API，但方法和生命周期钩子函数看起来更像类的静态方法和实例函数。

Composition API#

与 Options API 的区别#

主要区别如下：

1. 数据和逻辑复用

Options API 的一个组件包含了模板、样式和 JavaScript 代码等多个部分。在组件内部定义的数据和方法只能被当前组件中的模板和 JavaScript 代码使用。

Composition API 可以通过单独的函数来处理同一逻辑块，并且可以将这些函数组合起来以实现复用。这种机制使得相似的功能可以在多个组件之间重复使用，从而避免了 Option API 中出现大量的重复代码。

2. 对类型定义的支持

Options API 支持 TypeScript 类型定义，但是类型会局限于特定的选项对象或者声明周期函数中。

Composition API 允许利用 TypeScript 能力对函数参数、返回值进行准确的静态类型检查。这有助于确保应用程序不会出现运行时类型错误。

3. 生命周期钩子

Options API 中生命周期钩子函数分布在不同的生命周期阶段中。因此使用 Options API 管理代码时，组件代码容易出现逻辑混乱和代码松散的情况。

Composition API 提供了 onMounted、onUpdated、onUnmounted 等更具有表现力和可读性的生命周期钩子函数，对于组件开发有更好的支持。

4. 其他技术特性

Composition API 中通过导出常量来实现可复用状态逻辑，从而可以构建基于插件的自定义逻辑库。这与 Vue 2.x 的 Mixins 和 HOCs 类似，但是由于依赖注入、命名空间等特性，更加强大。

setup 函数的使用#

在 Vue3 中，setup 函数是组件的入口函数，用于配置组件，并且具有以下特性：

1. 可访问 props 和 context

setup 函数可以访问到组件的 props，并且可以通过第二个参数来获取组件的上下文（context），如 $attrs, $emit, $slots, $refs 等。

2. 响应式数据处理

Vue3 中引入了新的 ref、reactive 等响应式 API，可以在 setup 函数中将变量变为响应式数据，并且这些数据可以在模板中直接使用。例如：

<script>
import { ref } from 'vue'

export default {
    setup() {
        const count = ref(0)
        return {
            count
        }
    }
}
</script>

// 在模板中使用count变量

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

3. 推荐使用对象返回值

setup 函数推荐使用对象作为返回值，这样可以更加清晰地暴露组件内部的变量和方法。

4. 生命周期钩子

在 setup 函数中可以使用生命周期钩子，例如 onMounted、onUpdated、onUnmounted 等函数。

5. 计算属性和侦听属性

在 setup 函数中可以声明计算属性和侦听属性。其中，计算属性需要使用 computed 函数创建，侦听属性需要使用 watch 函数创建。

import { reactive, computed, watch } from 'vue'

export default {
    setup(props) {
        const state = reactive({
            count: 0,
            doubleCount: computed(() => state.count * 2)
        })

        watch(
            () => props.userId,
            (userId) => {
                // 处理 userId 发生变化的情况
            }
        )

        return {
            ...toRefs(state)
        }
    }
}

ref 和 reactive 的使用#

在 Vue3 中，ref 和 reactive 被用来创建响应式数据。它们的主要区别如下：

1.ref

ref 用于包装一个非响应式数据类型，如基本类型或对象。使用 ref 后，可以通过 .value 来访问数据，并且这个数据对外表现为响应式的。

import { ref } from 'vue'
const count = ref(0)
console.log(count.value) // 输出 0
count.value++ // 对数据做出修改
console.log(count.value) // 输出 1

2.reactive

reactive 用于包装一个普通对象，将其变成响应式数据。使用 reactive 后，该普通对象的属性值，变化时会触发依赖该属性的组件重新渲染。

import { reactive } from 'vue'

const state = reactive({
    name: '张三',
    age: 18
})

console.log(state.name) // 输出 "张三"
state.age++ // 对数据做出修改
console.log(state.age) // 输出 19

需要注意的是，使用 reactive 创建的数据需要通过点语法访问所有的属性。并且从性能角度考虑，需要尽可能避免大量嵌套的响应式对象。

例如，在一个响应式对象中定义了太多的嵌套对象，则会影响整个应用程序的性能。需要根据具体业务场景来进行使用。

综上所述，ref 和 reactive 都是 Vue3 中用于创建响应式数据的 API，其中 ref 适用于基本类型或对象的直接包装，而 reactive 则适用于普通对象的包装。在使用时需要注意避免性能问题，并且合理运用点语法进行数据访问和修改。

自定义钩子函数#

在 Vue3 中，我们可以通过自定义钩子函数来复用组件逻辑，类似于 React hooks。自定义钩子函数本质上就是一个返回对象的函数，在该对象中定义所需的数据和方法。

例如，我们可以创建一个名为 useCount 的钩子函数来封装计数器的逻辑。首先，定义钩子函数：

import { reactive, computed } from 'vue'

export default function useCount() {
    const state = reactive({
        count: 0
    })

    const doubleCount = computed(() => state.count * 2)

    const increment = () => {
        state.count++
    }

    return {
        state,
        doubleCount,
        increment
    }
}

然后，在组件中使用自定义的钩子函数：

<template>
    <div>
        <p>计数器：{{ count }} (双倍：{{ doubleCount }})</p>
        <button @click="increment">加一</button>
    </div>
</template>

<script>
import { defineComponent } from 'vue'
import useCount from './useCount'

export default defineComponent({
    setup() {
        const { state, doubleCount, increment } = useCount()
        return {
            count: state.count,
            doubleCount,
            increment
        }
    }
})
</script>

这样，我们就可以在其他组件中复用 useCount 钩子函数，而不必重复编写计数器相关的代码。

需要注意的是，自定义钩子函数只能在 setup 函数中使用。因为只有在 setup 中才能够访问到组件的上下文和生命周期钩子函数。

更好的可访问性支持#

ARIA 属性的支持#

Vue3 提供了更好的可访问性支持，其中包括对 ARIA 属性的支持。ARIA（Accessible Rich Internet Applications）是一组为残障用户开发的属性和状态，能够改善 Web 应用程序的可访问性。

在 Vue3 中，我们可以通过 v-bind 指令来设置 ARIA 属性，例如：

<button v-bind="{ 'aria-label': '关闭对话框', 'aria-disabled': isDisabled }">关闭</button>

上述代码中，我们使用 v-bind 绑定了两个 ARIA 属性：aria-label 和 aria-disabled。其中 aria-label 用于指定按钮的文本替代项，aria-disabled 用于指示按钮是否处于禁用状态。

此外，Vue3 还提供了内置的 ARIA 帮助器函数，可以更方便地管理 ARIA 属性。例如，v-bind 指令还提供了一个 .bind () 的缩写语法，用于将多个 ARIA 属性绑定到同一个元素：

<button :aria-label="getCloseLabel()" :aria-disabled="isDisabled">关闭</button>

上述代码中，我们使用缩写语法和绑定了 ARIA 属性，并且使用了另一个函数 getCloseLabel 来动态获取按钮的文本替代项。

除了 v-bind 指令外，我们还可以使用 v-on 指令来设置 ARIA 相关的事件，例如：

<button v-on="{ keydown: onKeydown }"></button>

上述代码中，我们使用 v-on 绑定了 KeyDown 事件，并且通过 onKeydown 函数来处理该事件。在此过程中，可以使用 ARIA 属性来指示已打开的菜单旋转方向等操作。

综上所述，Vue3 提供了对 ARIA 属性的完整支持，使得我们可以更轻松地开发可访问性良好的 Web 应用程序。

键盘导航的支持#

在 Web 应用程序中，键盘导航对于残障用户和使用辅助设备的用户来说非常重要。

在 Vue3 中实现键盘导航通常需要结合以下三个方面：

使用 tabindex 属性将元素标记为可聚焦。例如，设置 button 元素的 tabindex="0" 可以使其成为可聚焦元素。
通过监听键盘事件来处理键盘导航操作。例如，我们可以在 keydown 事件中监听到按下的键值，并根据键值执行相应的操作，如跳转到下一个聚焦元素、上一个聚焦元素等。
在键盘事件处理中设置 aria-activedescendant 属性，以指定当前聚焦元素的 ID。这有助于屏幕阅读器向用户报告当前聚焦元素的信息。

其他改进和优化#

Teleport 组件#

Teleport 组件可以帮助我们轻松实现将组件渲染到 DOM 结构的其他位置。例如，假设我们有一个模态框组件：

<template>
    <div class="modal">
        <h2>{{ title }}</h2>
        <p>{{ content }}</p>
        <button @click="closeModal">Close</button>
    </div>
</template>

<script>
export default {
    props: {
        title: String,
        content: String
    },
    methods: {
        closeModal() {
            this.$emit('close')
        }
    }
}
</script>

在使用时，我们可以通过 Teleport 组件将模态框渲染到其他位置，例如页面的根元素下：

<template>
    <div>
        <button @click="showModal()">Show Modal</button>

        <teleport to="body">
            <Modal v-if="isModalVisible" :title="modalTitle" :content="modalContent" @close="hideModal" />
        </teleport>
    </div>
</template>

<script>
import { ref } from 'vue'
import Modal from './Modal.vue'

export default {
    components: { Modal },
    setup() {
        const isModalVisible = ref(false)
        const modalTitle = ref('')
        const modalContent = ref('')

        function showModal() {
            modalTitle.value = 'Modal Title'
            modalContent.value = 'Modal Content'
            isModalVisible.value = true
        }

        function hideModal() {
            isModalVisible.value = false
        }

        return { isModalVisible, modalTitle, modalContent, showModal, hideModal }
    }
}
</script>

在上述代码中，我们通过 teleport 组件将模态框渲染到了页面的根元素下，从而实现了我们的需求。在 Teleport 的用法中，我们可以使用 to 属性指定渲染的目标位置，例如这里我们指定为 body 即可。

综上所述，Vue3 中的 Teleport 组件可以帮助我们将组件轻松地渲染到其他位置，是开发一些需要在页面上动态插入 / 移动组件的应用程序非常有用的工具。

Suspense 组件#

Suspense 组件可以帮助我们在异步加载组件时展示一些备选内容，以提供更好的用户体验。例如，在使用异步组件时，可以通过 Suspense 组件显示加载中的提示，让用户知道正在加载数据，而不是空白的页面。

以下示例演示了如何使用 Suspense 和异步组件：

<template>
    <div>
        <h1>Async Component Demo</h1>

        <Suspense>
            <!-- 显示异步组件 -->
            <template #default>
                <AsyncComponent />
            </template>

            <!-- 显示备选内容 -->
            <template #fallback>
                <div>Loading...</div>
            </template>
        </Suspense>
    </div>
</template>

<script>
import { defineAsyncComponent } from 'vue'

const AsyncComponent = defineAsyncComponent(() => import('./components/AsyncComponent.vue'))

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

上述代码中，我们首先在 defineAsyncComponent 函数中定义了异步组件，然后在模板中用 Suspense 组件将其包裹，同时使用 #fallback 插槽提供了备选的 Loading 提示信息。

当异步组件加载时，会显示默认插槽的内容，即渲染 AsyncComponent；当异步组件还未加载完成时，会显示 Suspense 中备选内容的插槽 —— 这里是 Loading... 的提示信息。

需要注意的是，Suspense 组件只能有一个默认插槽，但可以有多个备选内容的插槽。在该默认插槽中，只能放置一个异步组件或其他需要异步加载的内容。

其他 API 和语法的改进#

Vue3 还有以下 API 和语法的改进：

1.createApp 函数：createApp 是一个全新创建 Vue 应用的 API。与 Vue2 中使用 new Vue () 不同，Vue3 需要先通过 createApp 函数创建应用实例，在其上挂载组件和其他配置。

2.改进的模板编译器：在 Vue3 中，模板编译器进行了重写，经过优化后的新版本能够更快地编译模板并生成更小的代码包。

3. 前缀为 “v-” 的指令名称支持动态绑定：在 Vue3 中，所有前缀为 “v-” 的指令都可以使用方括号表示法来动态绑定它们的名称。例如：

<div :[attribute]="value"></div>

4.改进的响应性系统：Vue3 中对于响应式变量的追踪提高了性能效率，并且支持嵌套对象、Map 和 Set 等复杂数据类型的响应式更新。

5.新增生命周期方法：Vue3 新增了两个生命周期方法，beforeUnmount 和 onRenderTracked，方便开发者执行一些特殊操作并优化代码。

6.更加灵活的插槽：与 Vue2 中的作用域插槽不同，Vue3 的插槽采用了更加灵活的写法。可以使用 v-slot 或者 # 来定义插槽，并且支持命名插槽、作用域插槽和动态插槽等。

7.引入自定义渲染器 API：开发者现在可以使用 Vue 开放的自定义渲染器 API，通过创建自定义渲染器来将 Vue 渲染到类似 canvas 等非 DOM 树的环境中。

Vue 3 的兼容性问题#

与 Vue 2 的兼容性问题#

Vue 3 相较于 Vue 2，在 API 和语法上进行了许多重大改进，从而会存在一些与 Vue 2 不兼容的情况。以下是 Vue 3 的兼容性问题及其解决方案：

1. 异步组件：在 Vue 2 中，引入异步组件时可以在 import () 中使用 Promise 来实现延迟加载，但在 Vue 3 中需要使用新的 defineAsyncComponent 方法来定义异步组件。但可以通过 setup 函数和 Suspense 组件等新特性来提高代码灵活性。

2. 过滤器：在 Vue 2 中常见的过滤器现已被弃用，Vue 3 推荐使用计算属性或者函数等方法代替。

3.Mixins：在 Vue 2 中，开发者可以通过将一些逻辑抽象为 mixins，以简化组件中的代码。而在 Vue 3 中，mixins 已被废除，应该转为使用 Composition API 进行编写。

4. 移除 listeners 属性：在 vue2 中，存在 listeners 属性：在 Vue2 中，存在listeners属性能够让父组件继承子组件监听事件。而在 Vue 3 中，这个属性已经被移除，请使用 v-on="$attrs" 替代。

与第三方库的兼容性问题#

由于 Vue 3 在 API 和语法上进行了许多重大改进，可能导致一些 Vue 2 的第三方库在 Vue 3 中无法正常使用或需要进行适当的更改。以下是一些可能会受到影响的第三方库及其解决方案：

1.Vuex

Vuex 是一个用于 Vue 应用程序的状态管理模式和库。在 Vue 3 中，Vuex 已经发布了针对 Vue 3 的版本来解决本身与 Vue 3 兼容性不足的问题，开发者可以直接从 vuex@next 安装最新版本。

2.Vue Router：

Vue Router 是一个完整的路由解决方案，常用于单页面应用程序。在 Vue 3 中，Vue Router 已经发布了最新版本（4.x）来支持 Vue 3，开发者可以直接从 [email protected] 安装此版本。

3.Element UI：

Element UI 是一套基于 Vue.js 2.0 的桌面端组件库。如果您的项目中使用 Element UI，需要升级到官方提供的基于 Vue 3 的新版本（3.0），并且开发者也可以参考官方文档进行更改。

4.Axios：

Axios 是一个基于 Promise 的 HTTP 库，用于浏览器和 Node.js 环境中发送 HTTP 请求。在 Vue 3 中，Axios 库一样可以正常工作或者您可以使用其他类似的第三方库代替。

需要注意的是，并非每个第三方库都已经升级为 Vue 3 的版本，如果您的项目依赖于特定的第三方库，请务必查阅文档或与该库的开发者进行沟通以获取更详细的信息。

总结和展望#

Vue 3 的优势和劣势#

优势：

1. 易学易用：相对于 Angular 和 React，Vue 3 的 API 设计和语法更加简单易懂，降低了学习成本和开发难度。

2. 响应式且高效：Vue 3 中的响应式系统采用了基于 Proxy 的实现方式，具有更高的性能，并且可以支持动态添加属性和数组元素等操作，提高开发体验。

3. 组合式 API：Vue 3 的组合式 API 具备更好的代码组织性、可复用性和可测试性，使得我们可以更加灵活地创建和更好地管理 Vue 组件中的状态和逻辑。

4. 面向未来的特性：Vue 3 在 JavaScript 技术栈上更加领先，比如使用了 TypeScript、更好的支持函数式编程、更加完善的 Types API 等。

5. 开箱即用的工具链：Vue 3 提供了完整的工具链，例如 Vue CLI、Vuex、Vue Router 等，能够满足开发者所需的各种功能。

劣势：

1. 小众化：虽然 Vue 框架已经广泛应用于国内外的互联网公司，但相对于 Angular 和 React 来说，Vue 的市场份额较小，因此其生态系统和社区相对较小。

2. 小团队开发：虽然 Vue.js 核心团队经验丰富，但人数较少，缺少全职维护的人员。

3. 生态不够完善：尽管 Vue.js 提供了丰富的周边工具集，例如 Vuex 和 Vue Router 等，但相比于 Angular 和 React 的大型生态系统，Vue 的扩展库可能存在缺失或者不够完善的情况。

未来的发展方向#

以下是一些可能的发展方向：

1. 更好的性能：Vue 3 在性能方面已经有了很大的提升，但仍有改进的空间。未来它可以探索使用 WebAssembly 或 Workers 等新技术来提高性能。

2. 更好的可组合性：Composition API 可以让开发者更容易地创建可组合的组件，以及更好地重用代码。未来可能会进一步改进这个 API，增加它的功能和灵活性。

3. 更好的工具支持：随着 Vue 3 的普及，工具也会变得更加灵活。例如，可以开发一些更好的开发工具和插件，来帮助开发者更高效地使用 Vue 3。

4. 更好的跨平台支持：Vue 3 已经具备了在 Web、Native 和桌面应用程序中使用的能力，未来可能会更好地支持其它平台，例如 VR 和 AR。

5. 更加丰富的可视化库：Vue 3 的生态系统可能会发展出更多的可视化库，以满足不同的需求，并提供更好的用户体验。