Watch

基本用法

当我们需要在数据变化时执行一些“副作用”:如更改 DOM、执行异步操作,我们可以使用 watch 函数:

<script setup>
import { ref, watch } from 'vue'

const question = ref('')
const answer = ref('This is answer. ;-)')

// 侦听一个 ref
watch(question, async (newQuestion, oldQuestion) => {
  answer.value = 'Thinking...'
  const res = await fetch('https://...')
  answer.value = (await res.json()).answer
})
</script>

<template>
  <input v-model="question" />
  <p>{{ answer }}</p>
</template>

watch() 一共可以接受三个参数,侦听数据源、回调函数和配置选项。

侦听数据源

watch 的第一个参数可以是不同形式的“数据源”,它可以是:

  • 一个 ref
  • 一个计算属性
  • 一个 getter 函数(有返回值的函数)
  • 一个响应式对象
  • 以上类型的值组成的数组
const x = ref(1)
const y = ref(1)
const doubleX = computed(() => x.value * 2)
const obj = reactive({ count: 0 })

// 单个 ref
watch(x, (newValue) => {
  console.log(`x is ${newValue}`)
})

// 计算属性
watch(doubleX, (newValue) => {
  console.log(`doubleX is ${newValue}`)
})

// getter 函数
watch(
  () => x.value + y.value,
  (sum) => {
    console.log(`sum of x + y is: ${sum}`)
  }
)

// 响应式对象
watch(obj, (newValue, oldValue) => {
  // 在嵌套的属性变更时触发
  // 注意:`newValue` 此处和 `oldValue` 是相等的
  // 因为它们是同一个对象!
})

// 以上类型的值组成的数组
watch([x, () => y.value], ([newX, newY]) => {
  console.log(`x is ${newX} and y is ${newY}`)
})

注意,你不能直接侦听响应式对象的属性值,例如:

const obj = reactive({ count: 0 })

// 错误,因为 watch() 得到的参数是一个 number
watch(obj.count, (count) => {
  console.log(`count is: ${count}`)
})

这里需要用一个返回该属性的 getter 函数:

// 提供一个 getter 函数
watch(
  () => obj.count,
  (count) => {
    console.log(`count is: ${count}`)
  }
)

回调函数

watch 的第二个参数是数据发生变化时执行的回调函数。

这个回调函数接受三个参数:新值、旧值,以及一个用于清理副作用的回调函数。该回调函数会在副作用下一次执行前调用,可以用来清除无效的副作用,如等待中的异步请求:

const id = ref(1)
const data = ref(null)

watch(id, async (newValue, oldValue, onCleanup) => {
  const { response, cancel } = doAsyncWork(id.value)
  // `cancel` 会在 `id` 更改时调用
  // 以便取消之前未完成的请求
  onCleanup(cancel)
  data.value = await response.json()
})

watch 的返回值是一个用来停止该副作用的函数:

const unwatch = watch(() => {})

// ...当该侦听器不再需要时
unwatch()

注意:使用同步语句创建的侦听器,会自动绑定到宿主组件实例上,并且会在宿主组件卸载时自动停止。使用异步回调创建一个侦听器,则不会绑定到当前组件上,你必须手动停止它,以防内存泄漏。如下面这个例子:

<script setup>
import { watchEffect } from 'vue'

// 组件卸载会自动停止
watchEffect(() => {})

// 组件卸载不会停止!
setTimeout(() => {
  watchEffect(() => {})
}, 100)
</script>

配置选项

watch 的第三个参数是一个可选的对象,支持以下选项:

  • immediate:在侦听器创建时立即触发回调。
  • deep:深度遍历,以便在深层级变更时触发回调。
  • flush:回调函数的触发时机。pre:默认,dom 更新前调用,post: dom 更新后调用,sync 同步调用。
  • onTrack / onTrigger:用于调试的钩子。在依赖收集和回调函数触发时被调用。

深层侦听器

直接给 watch() 传入一个响应式对象,会默认创建一个深层侦听器 —— 所有嵌套的属性变更时都会被触发:

const obj = reactive({ count: 0 })

watch(obj, (newValue, oldValue) => {
  // 在嵌套的属性变更时触发
  // 注意:`newValue` 此处和 `oldValue` 是相等的
  // 因为它们是同一个对象!
})

obj.count++

相比之下,一个返回响应式对象的 getter 函数,只有在对象被替换时才会触发:

const obj = reactive({
  someString: 'hello',
  someObject: { count: 0 }
})

watch(
  () => obj.someObject,
  () => {
    // 仅当 obj.someObject 被替换时触发
  }
)

当然,你也可以显式地加上 deep 选项,强制转成深层侦听器:

watch(
  () => obj.someObject,
  (newValue, oldValue) => {
    // `newValue` 此处和 `oldValue` 是相等的
    // 除非 obj.someObject 被整个替换了
    console.log('deep', newValue.count, oldValue.count)
  },
  { deep: true }
)

obj.someObject.count++ // deep 1 1

深层侦听一个响应式对象或数组,新值和旧值是相等的。为了解决这个问题,我们可以对值进行深拷贝。

watch(
  () => _.cloneDeep(obj.someObject),
  (newValue, oldValue) => {
    // 此时 `newValue` 此处和 `oldValue` 是不相等的
    console.log('deep', newValue.count, oldValue.count)
  },
  { deep: true }
)

obj.someObject.count++ // deep 1 0

注意:深层侦听需要遍历所有嵌套的属性,当数据结构庞大时,开销很大。所以我们要谨慎使用,并且留意性能。

watchEffect

watch() 是懒执行的:当数据源发生变化时,才会执行回调。但在某些场景中,我们希望在创建侦听器时,立即执行一遍回调。当然使用 immediate 选项也能实现:

const url = ref('https://...')
const data = ref(null)

async function fetchData() {
  const response = await fetch(url.value)
  data.value = await response.json()
}

// 立即执行一次,再侦听 url 变化
watch(url, fetchData, { immediate: true })

可以看到 watch 用到了三个参数,我们可以用 watchEffect 来简化上面的代码。watchEffect 会立即执行一遍回调函数,如果这时函数产生了副作用,Vue 会自动追踪副作用的依赖关系,自动分析出侦听数据源。上面的例子可以重写为:

const url = ref('https://...')
const data = ref(null)

// 一个参数就可以搞定
watchEffect(async () => {
  const response = await fetch(url.value)
  data.value = await response.json()
})

watchEffect 接受两个参数,第一个参数是数据发生变化时执行的回调函数,用法和 watch 一样。第二个参数是一个可选的对象,支持 flushonTrack / onTrigger 选项,功能和 watch 相同。

注意:watchEffect 仅会在其同步执行期间,才追踪依赖。使用异步回调时,只有在第一个 await 之前访问到的依赖才会被追踪。

watch vs. watchEffect

watchwatchEffect 的主要功能是相同的,都能响应式地执行回调函数。它们的区别是追踪响应式依赖的方式不同:

  • watch 只追踪明确定义的数据源,不会追踪在回调中访问到的东西;默认情况下,只有在数据源发生改变时才会触发回调;watch 可以访问侦听数据的新值和旧值。
  • watchEffect 会初始化执行一次,在副作用发生期间追踪依赖,自动分析出侦听数据源;watchEffect 无法访问侦听数据的新值和旧值。

简单一句话,watch 功能更加强大,而 watchEffect 在某些场景下更加简洁。

常见考点

1. watch 的考察点

1.1 监听特定数据

  • 基本用法watch 用于观察一个特定的数据源(如 refreactive 或计算属性)的变化,并在数据变化时执行回调。
    • 考察点:候选人需要理解如何使用 watch 来观察数据的变化,并根据新旧值执行副作用。
    • 示例问题:如何使用 watch 监听一个对象的某个属性变化并执行回调?在什么时候使用 watch 而不是 watchEffect

1.2 新旧值

  • 提供新旧值watch 在回调函数中会传入新值和旧值,帮助你处理数据变化。
    • 考察点:候选人需要理解如何获取 watch 的新旧值,以及如何根据这些值执行副作用。
    • 示例问题:如何在 watch 回调中获取旧值和新值?如何基于这些值进行条件判断或操作?

1.3 immediate 选项

  • 立即执行watch 可以通过 immediate 选项设置在观察开始时立即执行回调。
    • 考察点:候选人应该了解 immediate 的作用,以及何时需要立即执行回调而非等待数据变化。
    • 示例问题:如何使用 watchimmediate 选项?什么时候会用到它?

1.4 停止监听

  • 返回停止监听的函数watch 返回一个停止监听的函数,允许在需要时手动停止观察。
    • 考察点:候选人应该知道如何在组件卸载或其他特定场景下停止监听。
    • 示例问题:如何在组件销毁时清理 watch 的副作用?

1.5 深度监听

  • 深度监听watch 支持 deep 选项,可以监听对象的嵌套属性。
    • 考察点:候选人需要理解如何使用 deep 选项来深度监听对象变化,并可能需要讨论其性能开销。
    • 示例问题:如何通过 deep 选项监听对象的嵌套变化?在什么情况下你会用到深度监听?

2. watchEffect 的考察点

2.1 自动追踪依赖

  • 自动依赖追踪watchEffect 会自动追踪内部使用的响应式数据,而不需要显式地声明要观察哪些数据。
    • 考察点:候选人需要理解 watchEffect 如何自动追踪依赖,并且无需手动指定监听哪些数据。
    • 示例问题watchEffect 是如何自动追踪依赖的?它与 watch 有何区别?

2.2 惰性执行

  • 惰性执行watchEffect 在初次执行时会立即运行一次,然后在依赖发生变化时自动重新执行。
    • 考察点:候选人需要理解 watchEffect 的执行顺序及其惰性执行特性。
    • 示例问题watchEffect 的回调函数第一次会被执行吗?如果某个数据改变,回调函数是如何重新执行的?

2.3 不提供新旧值

  • 没有新旧值:与 watch 不同,watchEffect 不提供新旧值,回调函数只能通过内部的依赖自动更新。
    • 考察点:候选人需要理解为什么 watchEffect 不提供新旧值,以及如何在没有新旧值的情况下实现副作用。
    • 示例问题watchEffect 中无法获取新旧值,如何处理这种情况?

2.4 对象依赖的自动清除

  • 自动清除副作用watchEffect 会在依赖发生变化时重新执行回调,并清理之前的副作用。
    • 考察点:候选人需要理解 watchEffect 如何自动清除和重新执行副作用,避免内存泄漏或无效的副作用执行。
    • 示例问题watchEffect 是如何清除之前的副作用并重新执行回调的?

2.5 不需要显式传入依赖

  • 不需要手动指定依赖watchEffect 会自动追踪代码中访问的所有响应式数据。
    • 考察点:候选人需要理解 watchEffect 如何处理依赖自动追踪,以及与 watch 的区别。
    • 示例问题watchEffect 会自动追踪哪些数据变化?它与 watch 的依赖指定方式有何不同?

3. watchwatchEffect 的区别

3.1 触发机制

  • watch:当指定的响应式数据变化时,触发回调函数,并且提供新旧值。
  • watchEffect:会自动追踪回调中的依赖,任何被访问到的响应式数据发生变化时,回调函数都会重新执行。

3.2 依赖管理

  • watch:需要显式指定要观察的响应式数据或表达式。
  • watchEffect:不需要显式指定依赖,它会自动追踪回调中访问的所有响应式数据。

3.3 适用场景

  • watch:适用于需要监听特定数据变化,并需要新旧值进行处理的场景。
  • watchEffect:适用于副作用逻辑简单,并且不需要新旧值的场景。

3.4 性能

  • watch:能够对特定的数据变化进行精确控制,性能通常较优。
  • watchEffect:由于自动依赖追踪,它会依赖于回调函数中所有访问的响应式数据,可能导致更多的不必要的副作用执行。

示例问题

  • 你会如何选择使用 watch 还是 watchEffect 来监听数据变化?分别在什么情况下更适合使用?
  • watchEffect 如何自动追踪依赖?它与 watch 的区别是什么?
  • watchimmediate 选项如何使用?有什么实际场景?

watchwatchEffect 在 Vue 3 中的主要区别在于它们如何管理和追踪依赖。watch 适用于需要精确监听特定数据变化并获取新旧值的场景,而 watchEffect 适合用来自动追踪所有依赖并在数据变化时自动执行副作用。面试时,通过提问这些考察点,面试官可以评估候选人对 Vue 响应式系统的理解、两者的区别以及它们的使用场景。