Vue3 中 watchEffect 的 deep 选项如何理解与使用？

在 Vue3 的响应式系统中，`watchEffect` 是一个非常强大的工具，而其中的 `deep` 选项又为开发者提供了更精细的控制，接下来我们通过一系列问题与解答，深入了解 `watchEffect` 的 `deep` 选项。

什么是 watchEffect？

watchEffect 是 Vue3 响应式系统提供的一个函数，它允许我们自动追踪响应式数据的变化,并在数据变化时自动重新执行传入的副作用函数。

import { watchEffect } from 'vue';
import { ref } from 'vue';
const count = ref(0);
watchEffect(() => {
  console.log(`The count is: ${count.value}`);
});
count.value++; 

在上述代码中，watchEffect 会自动追踪 count 的变化，当 count.value 增加时,副作用函数会重新执行并打印新的值。

deep 选项在 watchEffect 中有什么作用？

默认情况下，watchEffect 只会追踪直接访问到的响应式数据的变化，但是当我们处理对象或数组等复杂数据结构时，有时候即使对象或数组内部的属性发生了变化，watchEffect 可能不会察觉到，这时候 deep 选项就派上用场了。deep 选项设置为 true 时，watchEffect 会深入检查对象或数组内部的所有嵌套属性的变化。

import { watchEffect } from 'vue';
import { ref } from 'vue';
const user = ref({
  name: 'John',
  age: 30
});
watchEffect(() => {
  console.log(`User: ${user.value.name}, Age: ${user.value.age}`);
});
// 直接修改对象属性，默认不会触发 watchEffect 重新执行
user.value.age = 31; 
// 设置 deep 为 true
watchEffect(() => {
  console.log(`User: ${user.value.name}, Age: ${user.value.age}`);
}, { deep: true });
user.value.age = 32; 

在第一段代码中，直接修改 user.value.age 不会触发 watchEffect 重新执行，因为默认情况下它不会深度监听对象内部属性变化，而在第二段代码中，设置了 deep: true，当 user.value.age 再次修改时，watchEffect 会重新执行。

如何正确使用 deep 选项？

• 对象的深度监听： 当我们有一个包含多层嵌套的对象时，设置 deep: true 可以确保所有层级的属性变化都能被监听到。

  import { watchEffect } from 'vue';
  import { ref } from 'vue';

const settings = ref({ display: { theme: 'light', fontSize: 14 }, notifications: { enabled: true, sound: 'default' } });

watchEffect(() => { console.log(Theme: ${settings.value.display.theme}, Font Size: ${settings.value.display.fontSize}); console.log(Notifications Enabled: ${settings.value.notifications.enabled}, Sound: ${settings.value.notifications.sound}); }, { deep: true });

settings.value.display.theme = 'dark'; settings.value.notifications.sound = 'custom';

在这个例子中，通过设置 `deep: true`，无论是 `display` 下的 `theme` 变化，还是 `notifications` 下的 `sound` 变化，都能触发 `watchEffect` 重新执行。
- **数组的深度监听**：
对于数组，同样可以使用 `deep` 选项，不过需要注意的是，Vue 对数组的变化检测有一些特殊机制，直接通过索引修改数组元素可能不会触发深度监听。
```javascript
import { watchEffect } from 'vue';
import { ref } from 'vue';
const items = ref([{ id: 1, name: 'Item 1' }, { id: 2, name: 'Item 2' }]);
watchEffect(() => {
  items.value.forEach(item => {
    console.log(`Item: ${item.name}`);
  });
}, { deep: true });
// 直接通过索引修改，可能不会触发深度监听
items.value[0].name = 'New Item 1'; 
// 使用 Vue 提供的数组方法修改，会触发深度监听
items.value.splice(0, 1, { id: 1, name: 'Another New Item 1' }); 

在这个例子中，直接通过索引修改数组元素内的属性可能不会触发 watchEffect 重新执行，但是使用 Vue 提供的数组方法（如 splice）修改数组，并且数组元素是响应式对象时,会触发深度监听。

deep 选项有什么潜在问题？

• 性能问题： 深度监听会带来性能开销，因为 deep: true 时，watchEffect 需要递归检查对象或数组内部的每一个属性变化，如果数据结构非常复杂且庞大，频繁的属性变化可能会导致大量的计算，从而影响应用的性能，一个包含数千个嵌套对象和数组的大型数据结构,每次属性变化都可能触发大量的检查和重新计算。
• 不必要的重新渲染： 即使设置了 deep: true，一些内部属性的变化可能对我们的业务逻辑来说并不重要，但由于深度监听的存在，watchEffect 仍然会重新执行，可能导致不必要的 DOM 更新或其他副作用操作，一个对象中有一些用于内部状态管理但不影响 UI 显示的属性，它们的变化触发了 watchEffect，进而导致了不必要的 UI 重新渲染。

如何优化 deep 选项带来的问题？

• 选择性深度监听： 不要对整个对象或数组都进行深度监听，可以将需要深度监听的部分提取出来单独处理，如果一个对象中有一些属性不需要深度监听，可以将需要深度监听的属性提取到一个新的对象中，然后对这个新对象进行深度监听。

  import { watchEffect } from 'vue';
  import { ref } from 'vue';

const user = ref({ basicInfo: { name: 'John', age: 30 }, // 不需要深度监听的属性 internalFlag: false });

const deepWatchUser = ref(user.value.basicInfo);

watchEffect(() => { console.log(User: ${deepWatchUser.value.name}, Age: ${deepWatchUser.value.age}); }, { deep: true });

// 只对 basicInfo 进行深度监听，减少性能开销 user.value.basicInfo.age = 31;

- **防抖和节流**：
对于频繁变化的数据，可以使用防抖或节流技术，防抖可以确保在一定时间内只有最后一次变化会触发 `watchEffect` 重新执行，而节流则可以限制 `watchEffect` 重新执行的频率，使用 `lodash` 的 `debounce` 函数：
```javascript
import { watchEffect } from 'vue';
import { ref } from 'vue';
import { debounce } from 'lodash';
const searchText = ref('');
const debouncedSearch = debounce(() => {
  console.log(`Searching for: ${searchText.value}`);
}, 300);
watchEffect(() => {
  debouncedSearch();
});
// 频繁输入搜索文本时，防抖函数会限制执行频率
searchText.value = 'new text'; 

通过这种方式，可以在一定程度上减轻 deep 选项带来的性能压力。

watchEffect 的 deep 选项与 watch 的 deep 选项有什么区别？

• 触发时机： watchEffect 会立即执行一次副作用函数，然后追踪依赖的变化并重新执行，而 watch 需要明确指定要监听的数据源，并且默认情况下不会立即执行，只有当监听的数据源变化时才会执行。

  import { watchEffect } from 'vue';
  import { watch } from 'vue';
  import { ref } from 'vue';

const count = ref(0);

watchEffect(() => { console.log(watchEffect: The count is: ${count.value}); });

watch(count, (newValue, oldValue) => { console.log(watch: New count is: ${newValue}, Old count is: ${oldValue}); });

count.value++;

在这个例子中，`watchEffect` 会立即打印当前 `count` 的值，而 `watch` 只有在 `count` 值变化时才会打印。
- **使用场景**：
`watchEffect` 更适合用于需要自动追踪所有依赖并执行副作用的场景，例如自动更新 DOM 或执行一些与 UI 相关的操作，而 `watch` 更适合用于需要精确控制监听数据源，并且对新旧值进行比较等场景，例如在数据变化时进行一些复杂的业务逻辑处理。
- **深度监听细节**：
虽然两者都有 `deep` 选项，但在使用上略有不同，`watchEffect` 的 `deep` 选项直接作用于其内部访问到的所有响应式数据，而 `watch` 在监听对象或数组时，需要明确指定 `deep: true`，并且对于复杂数据结构的监听，`watch` 可以更精确地控制监听的路径。
```javascript
import { watchEffect } from 'vue';
import { watch } from 'vue';
import { ref } from 'vue';
const user = ref({
  name: 'John',
  age: 30,
  address: {
    city: 'New York'
  }
});
// watchEffect 深度监听整个 user 对象
watchEffect(() => {
  console.log(`User: ${user.value.name}, Age: ${user.value.age}, City: ${user.value.address.city}`);
}, { deep: true });
// watch 精确监听 user.address.city
watch(() => user.value.address.city, (newCity, oldCity) => {
  console.log(`City changed from ${oldCity} to ${newCity}`);
}, { deep: true });
user.value.address.city = 'Los Angeles'; 

在这个例子中，watchEffect 深度监听 user 对象的所有属性变化，而 watch 可以精确监听 user.address.city 的变化。

通过对以上问题的解答，相信你对 Vue3 中 watchEffect 的 deep 选项有了更全面和深入的理解，在实际开发中能够更合理地运用它来实现高效、准确的响应式逻辑。