Vue.js 3 Composition API: Hloubkový ponor pro globální vývojáře

Vue.js se rychle stalo populární volbou pro tvorbu moderních webových aplikací díky své přístupné křivce učení a výkonným funkcím. Vue.js 3 jde ještě dál s představením Composition API, nového způsobu organizace logiky vašich komponent. Tento hloubkový pohled poskytuje komplexního průvodce pro pochopení a efektivní využití Composition API, který vás vybaví dovednostmi pro tvorbu udržitelnějších, znovupoužitelných a testovatelných Vue aplikací.

Co je to Composition API?

Composition API je sada API, která nám umožňuje vytvářet Vue komponenty pomocí importovaných funkcí namísto deklarování možností. V podstatě vám umožňuje seskupit související logiku dohromady, bez ohledu na to, kde se v šabloně objeví. To je v kontrastu s Options API (data, methods, computed, watch), které vás nutí organizovat kód na základě těchto předdefinovaných kategorií. Představte si Options API jako organizaci kódu podle toho, *co to je* (data, metoda atd.), zatímco Composition API vám umožňuje organizovat kód podle toho, *co dělá*.

Jádro Composition API se točí kolem funkce setup(). Tato funkce je vstupním bodem pro využití Composition API v rámci komponenty. Uvnitř setup() můžete definovat reaktivní stav, počítané vlastnosti, metody a háčky životního cyklu pomocí kompozitních funkcí.

Proč používat Composition API?

Composition API nabízí několik výhod oproti tradičnímu Options API, zejména pro větší a složitější aplikace:

• Zlepšená organizace kódu: Composition API vám umožňuje seskupit související logiku do kompozitních funkcí, což činí váš kód organizovanějším a snadněji srozumitelným. Namísto rozptylování souvisejícího kódu napříč různými vlastnostmi Options API jej můžete mít celý na jednom místě. To je obzvláště výhodné při práci se složitými komponentami, které zahrnují více funkcí.
• Vylepšená znovupoužitelnost: Kompozitní funkce lze snadno extrahovat a znovu použít v různých komponentách. To podporuje znovupoužití kódu a snižuje duplicitu, což vede k efektivnějšímu vývoji. To je zásadní změna pro udržení konzistentního uživatelského zážitku napříč vaší aplikací.
• Lepší testovatelnost: Composition API usnadňuje jednotkové testování tím, že vám umožňuje testovat jednotlivé kompozitní funkce izolovaně. To usnadňuje identifikaci a opravu chyb, což vede k robustnějším a spolehlivějším aplikacím.
• Typová bezpečnost: Při použití s TypeScriptem poskytuje Composition API vynikající typovou bezpečnost, která zachytává potenciální chyby během vývoje. To může výrazně zlepšit celkovou kvalitu a udržovatelnost vaší kódové základny.
• Logická extrakce a znovupoužití: Composition API usnadňuje extrakci a znovupoužití logických částí vaší komponenty. To je obzvláště užitečné při práci s funkcemi, jako je načítání dat, validace formulářů nebo správa ověřování uživatelů, které často musí být sdíleny mezi více komponentami.

Pochopení základních konceptů

Pojďme se ponořit do klíčových konceptů, které tvoří základ Composition API:

1. setup()

Jak bylo zmíněno dříve, setup() je vstupním bodem pro použití Composition API. Je to možnost komponenty, která se provádí před vytvořením komponenty. Uvnitř setup() definujete reaktivní stav, počítané vlastnosti, metody a háčky životního cyklu a poté vracíte objekt obsahující hodnoty, které chcete zpřístupnit šabloně.

Příklad:

import { ref } from 'vue'

export default {
  setup() {
    const count = ref(0)

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

    return {
      count,
      increment
    }
  }
}

V tomto příkladu používáme ref k vytvoření reaktivní proměnné nazvané count. Také definujeme metodu increment, která zvyšuje hodnotu count. Nakonec vracíme objekt obsahující count a increment, což je zpřístupní v šabloně komponenty.

2. Reaktivní stav s ref a reactive

Composition API poskytuje dvě základní funkce pro vytváření reaktivního stavu: ref a reactive.

• ref: ref přebírá primitivní hodnotu (číslo, řetězec, booleovská hodnota atd.) a vrací reaktivní a měnitelný ref objekt. K hodnotě se přistupuje a modifikuje se prostřednictvím vlastnosti .value ref objektu. Použijte ref, když chcete sledovat změny jedné hodnoty.
• reactive: reactive přebírá objekt a vrací jeho reaktivní proxy. Změny vlastností reaktivního objektu spustí aktualizace v komponentě. Použijte reactive, když chcete sledovat změny více vlastností v rámci jednoho objektu.

Příklad s použitím ref:

import { ref } from 'vue'

export default {
  setup() {
    const message = ref('Hello, Vue!')

    const updateMessage = (newMessage) => {
      message.value = newMessage
    }

    return {
      message,
      updateMessage
    }
  }
}

Příklad s použitím reactive:

import { reactive } from 'vue'

export default {
  setup() {
    const state = reactive({
      name: 'John Doe',
      age: 30
    })

    const updateName = (newName) => {
      state.name = newName
    }

    return {
      state,
      updateName
    }
  }
}

3. Počítané vlastnosti s computed

Počítané vlastnosti jsou hodnoty, které jsou odvozeny od jiného reaktivního stavu. Jsou automaticky aktualizovány, kdykoli se jejich závislosti změní. Funkce computed přijímá jako argument getter funkci a vrací reaktivní ref objekt pouze pro čtení.

Příklad:

import { ref, computed } from 'vue'

export default {
  setup() {
    const firstName = ref('John')
    const lastName = ref('Doe')

    const fullName = computed(() => {
      return `${firstName.value} ${lastName.value}`
    })

    return {
      firstName,
      lastName,
      fullName
    }
  }
}

V tomto příkladu je fullName počítaná vlastnost, která závisí na firstName a lastName. Kdykoli se firstName nebo lastName změní, fullName bude automaticky aktualizováno.

4. Sledovače (Watchers) s watch a watchEffect

Sledovače (Watchers) vám umožňují reagovat na změny v reaktivním stavu. Composition API poskytuje dva hlavní způsoby, jak vytvořit sledovače: watch a watchEffect.

• watch: watch vám umožňuje explicitně specifikovat, které reaktivní závislosti se mají sledovat. Jako první argument přijímá jednu nebo více reaktivních referencí (refy, počítané vlastnosti nebo reaktivní objekty) a jako druhý argument callback funkci. Callback funkce se provede, kdykoli se některá ze zadaných závislostí změní.
• watchEffect: watchEffect automaticky sleduje všechny reaktivní závislosti použité uvnitř své callback funkce. Callback funkce se provede na začátku a poté znovu, kdykoli se některá ze sledovaných závislostí změní. To je užitečné, když chcete provádět vedlejší efekty na základě změn reaktivního stavu bez explicitního specifikování závislostí. Buďte však opatrní s watchEffect, protože někdy může vést k problémům s výkonem, pokud sleduje příliš mnoho závislostí.

Příklad s použitím watch:

import { ref, watch } from 'vue'

export default {
  setup() {
    const count = ref(0)

    watch(
      count,
      (newValue, oldValue) => {
        console.log(`Count changed from ${oldValue} to ${newValue}`)
      }
    )

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

    return {
      count,
      increment
    }
  }
}

Příklad s použitím watchEffect:

import { ref, watchEffect } from 'vue'

export default {
  setup() {
    const message = ref('Hello')

    watchEffect(() => {
      console.log(`Message is: ${message.value}`)
    })

    const updateMessage = (newMessage) => {
      message.value = newMessage
    }

    return {
      message,
      updateMessage
    }
  }
}

5. Háčky životního cyklu

Composition API poskytuje přístup k háčkům životního cyklu komponenty prostřednictvím funkcí, které začínají na on, jako jsou onMounted, onUpdated a onUnmounted. Tyto funkce přijímají jako argument callback, který se provede, když je spuštěn odpovídající háček životního cyklu.

Příklad:

import { onMounted, onUnmounted } from 'vue'

export default {
  setup() {
    onMounted(() => {
      console.log('Component is mounted')
    })

    onUnmounted(() => {
      console.log('Component is unmounted')
    })

    return {}
  }
}

Tvorba kompozitních funkcí (Composables)

Skutečná síla Composition API spočívá ve schopnosti vytvářet znovupoužitelné kompozitní funkce. Kompozitní funkce je jednoduše funkce, která zapouzdřuje část logiky komponenty a vrací reaktivní stav a funkce, které lze použít ve více komponentách.

Příklad: Vytvořme kompozitní funkci, která sleduje pozici myši:

import { ref, onMounted, onUnmounted } from 'vue'

export function useMousePosition() {
  const x = ref(0)
  const y = ref(0)

  const updatePosition = (event) => {
    x.value = event.clientX
    y.value = event.clientY
  }

  onMounted(() => {
    window.addEventListener('mousemove', updatePosition)
  })

  onUnmounted(() => {
    window.removeEventListener('mousemove', updatePosition)
  })

  return {
    x,
    y
  }
}

Nyní můžete tuto kompozitní funkci použít v jakékoli komponentě:

import { useMousePosition } from './useMousePosition'

export default {
  setup() {
    const { x, y } = useMousePosition()

    return {
      x,
      y
    }
  }
}

Praktické příklady a případy použití

Pojďme prozkoumat několik praktických příkladů, jak lze Composition API použít v reálných scénářích:

1. Načítání dat

Vytvoření kompozitní funkce pro načítání dat z API je běžným případem použití. To vám umožňuje znovu použít stejnou logiku pro načítání dat napříč více komponentami.

import { ref, onMounted } from 'vue'

export function useFetch(url) {
  const data = ref(null)
  const error = ref(null)
  const loading = ref(true)

  onMounted(async () => {
    try {
      const response = await fetch(url)
      data.value = await response.json()
    } catch (err) {
      error.value = err
    } finally {
      loading.value = false
    }
  })

  return {
    data,
    error,
    loading
  }
}

Tuto kompozitní funkci pak můžete ve svých komponentách použít takto:

import { useFetch } from './useFetch'

export default {
  setup() {
    const { data, error, loading } = useFetch('https://api.example.com/data')

    return {
      data,
      error,
      loading
    }
  }
}

2. Validace formulářů

Validace formulářů je další oblastí, kde může být Composition API velmi nápomocné. Můžete vytvářet kompozitní funkce, které zapouzdřují validační logiku a znovu je používat napříč různými formuláři.

import { ref } from 'vue'

export function useValidation() {
  const errors = ref({})

  const validateField = (fieldName, value, rules) => {
    let error = null
    for (const rule of rules) {
      if (rule === 'required' && !value) {
        error = 'This field is required'
        break
      } else if (rule === 'email' && !/^[^\w-\.]+@([\w-]+\.)+[\w-]{2,4}$/.test(value)) {
        error = 'Invalid email format'
        break
      }
    }

    if (error) {
      errors.value[fieldName] = error
    } else {
      delete errors.value[fieldName]
    }
  }

  return {
    errors,
    validateField
  }
}

Použití v komponentě:

import { useValidation } from './useValidation'
import { ref } from 'vue'

export default {
  setup() {
    const { errors, validateField } = useValidation()
    const email = ref('')

    const validateEmail = () => {
      validateField('email', email.value, ['required', 'email'])
    }

    return {
      email,
      errors,
      validateEmail
    }
  }
}

3. Správa ověřování uživatelů

Ověřovací logika může být často složitá a duplikovaná napříč více komponentami. Composition API vám umožňuje vytvořit kompozitní funkci, která zapouzdřuje veškerou ověřovací logiku a poskytuje čisté API pro použití ve vašich komponentách.

Příklad: (Zjednodušený)

import { ref } from 'vue'

export function useAuth() {
  const isLoggedIn = ref(false)
  const user = ref(null)

  const login = async (username, password) => {
    // Simulate API call
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000))
    isLoggedIn.value = true
    user.value = { username }
  }

  const logout = async () => {
    // Simulate API call
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000))
    isLoggedIn.value = false
    user.value = null
  }

  return {
    isLoggedIn,
    user,
    login,
    logout
  }
}

Osvědčené postupy pro používání Composition API

Abyste z Composition API vytěžili maximum, zvažte následující osvědčené postupy:

• Udržujte kompozitní funkce zaměřené: Každá kompozitní funkce by měla mít jediný, dobře definovaný účel. To je činí snadněji srozumitelnými, znovupoužitelnými a testovatelnými.
• Používejte popisné názvy: Vybírejte názvy, které jasně naznačují účel kompozitní funkce. To učiní váš kód čitelnějším a udržovatelnějším.
• Vracejte pouze to, co potřebujete: Vracejte pouze reaktivní stav a funkce, které jsou skutečně potřebné pro komponentu. To pomáhá snížit složitost vašich komponent a zlepšit výkon.
• Zvažte použití TypeScriptu: TypeScript poskytuje vynikající typovou bezpečnost a může vám pomoci odhalit chyby v rané fázi vývojového procesu. To je obzvláště výhodné při práci s Composition API.
• Dokumentujte své kompozitní funkce: Přidávejte komentáře ke svým kompozitním funkcím, abyste vysvětlili jejich účel, jak fungují a jaké mají závislosti. To usnadní ostatním vývojářům (a vašemu budoucímu já) pochopit a používat váš kód.
• Testujte své kompozitní funkce: Pište jednotkové testy, abyste se ujistili, že vaše kompozitní funkce fungují správně. To vám pomůže odhalit chyby včas a zlepšit celkovou kvalitu vaší kódové základny.
• Používejte konzistentní styl: Zaveďte konzistentní styl pro své kompozitní funkce a držte se ho. To učiní váš kód čitelnějším a udržovatelnějším.

Běžné nástrahy a jak se jim vyhnout

Ačkoli Composition API nabízí mnoho výhod, existují také některé běžné nástrahy, na které je třeba si dát pozor:

• Přílišné komplikování kompozitních funkcí: Je snadné se nechat unést a vytvářet příliš složité kompozitní funkce. Snažte se je udržovat zaměřené a jednoduché. Pokud se kompozitní funkce stane příliš velkou, zvažte její rozdělení na menší, lépe spravovatelné části.
• Neúmyslné problémy s reaktivitou: Ujistěte se, že rozumíte, jak ref a reactive fungují, a používejte je správně. Například přímá modifikace vnořené vlastnosti ref bez jejího rozbalení může vést k neočekávanému chování.
• Nesprávné používání háčků životního cyklu: Věnujte pozornost načasování háčků životního cyklu a ujistěte se, že je používáte vhodně. Například se nepokoušejte přistupovat k prvkům DOM v onBeforeMount, protože ještě nebyly vytvořeny.
• Problémy s výkonem u watchEffect: Dávejte pozor na závislosti sledované funkcí watchEffect. Pokud sleduje příliš mnoho závislostí, může to vést k problémům s výkonem. Zvažte místo toho použití watch k explicitnímu určení závislostí, které chcete sledovat.
• Zapomínání na odregistrování posluchačů událostí: Při používání posluchačů událostí v rámci kompozitní funkce se ujistěte, že je odregistrujete v háčku onUnmounted, abyste předešli únikům paměti.

Composition API a globální týmy

Composition API podporuje spolupráci v rámci globálních vývojářských týmů tím, že prosazuje:

• Standardizovaná struktura kódu: Důraz na kompozitní funkce poskytuje jasný a konzistentní vzor pro organizaci kódu, což usnadňuje členům týmu z různých prostředí pochopit kódovou základnu a přispívat do ní.
• Modulární design: Rozdělení složité logiky na znovupoužitelné kompozitní funkce umožňuje modulárnější design, kde různí členové týmu mohou pracovat na nezávislých částech aplikace, aniž by si navzájem zasahovali do práce.
• Zlepšené code review: Zaměřená povaha kompozitních funkcí zjednodušuje revizi kódu (code review), protože revidující mohou snadno pochopit účel a funkčnost každé kompozitní funkce.
• Sdílení znalostí: Kompozitní funkce fungují jako samostatné jednotky znalostí, které lze snadno sdílet a znovu použít napříč různými projekty a týmy.

Závěr

Vue.js 3 Composition API je mocný nástroj, který může výrazně zlepšit organizaci, znovupoužitelnost a testovatelnost vašich Vue aplikací. Pochopením základních konceptů a dodržováním osvědčených postupů uvedených v tomto hloubkovém pohledu můžete využít Composition API k tvorbě udržitelnějších a škálovatelnějších aplikací pro globální publikum. Přijměte Composition API a odemkněte plný potenciál Vue.js 3.

Doporučujeme vám experimentovat s Composition API ve vašich vlastních projektech a prozkoumat obrovské možnosti, které nabízí. Šťastné kódování!