详解vue3 响应式的实现原理
目录
- 核心设计思想
- Vue.js 2.x 响应式
- Vue.js 3.x 响应式
- 依赖收集:get 函数
- 派发通知:set 函数
- 总结
- 源码参考
核心设计思想
除了组件化,Vue.js 另一个核心设计思想就是响应式。它的本质是当数据变化后会自动执行某个函数,映射到组件的实现就是,当数据变化后,会自动触发组件的重新渲染。响应式是 Vue.js 组件化更新渲染的一个核心机制。
Vue.js 2.x 响应式
我们先来回顾一下 Vue.js 2.x 响应式实现的部分: 它在内部通过 Object.defineProperty API 劫持数据的变化,在数据被访问的时候收集依赖,然后在数据被修改的时候通知依赖更新。
在 Vue.js 2.x 中,Watcher 就是依赖,有专门针对组件渲染的 render watcher。这里有两个流程,首先是依赖收集流程,组件在 render 的时候会访问模板中的数据,触发 getter 把 render watcher 作为依赖收集,并和数据建立联系;然后是派发通知流程,当我对这些数据修改的时候,会触发 setter,通知 render watcher 更新,进而触发了组件的重新渲染。
Object.defineProperty API 的一些缺点:
不能监听对象属性新增和删除; 初始化阶段递归执行 Object.defineProperty 带来的性能负担。
在 Vue.js 2.x 中,data 中定义的数据,Vue.js 内部在组件初始化的过程中会把它变成响应式,这是一个相对黑盒的过程,用户通常不会感知到。
Vue.js 3.x 响应式
Vue.js 3.0 为了解决 Object.defineProperty 的这些缺陷,使用 Proxy API 重写了响应式部分,并独立维护和发布整个 reactivity 库。
也就是在 Vue.js 3.0 中,是用 reactive 这个有魔力的函数,把数据变成了响应式。
reactive 内部通过 createReactiveObject 函数把 target 变成了一个响应式对象,这个函数主要做了以下几件事情:
1、函数首先判断 target 是不是数组或者对象类型,如果不是则直接返回。所以**原始数据 target 必须是对象或者数组**。 2、如果对一个已经是响应式的对象再次执行 reactive,还应该返回这个响应式对象。 3、如果对同一个原始数据多次执行 reactive ,那么会返回相同的响应式对象。 4、使用 canObserve 函数对 target 对象做一进步限制。 5、通过 Proxy API 劫持 target 对象,把它变成响应式。 6、给原始数据打个标识。
响应式的实现方式无非就是劫持数据,Vue.js 3.0 的 reactive API 就是通过 Proxy 劫持数据,而且由于 Proxy 劫持的是整个对象,所以我们可以检测到任何对对象的修改,弥补了 Object.defineProperty API 的不足。
依赖收集:get 函数
依赖收集发生在数据访问的阶段
get 函数主要做了四件事情:
1、对特殊的 key 做了代理 2、通过 Reflect.get 方法求值 3、执行 track 函数收集依赖(最核心) 4、对计算的值 res 进行判断,如果它也是数组或对象,则递归执行 reactive 把 res 变成响应式对象。
Object.defineProperty 是在初始化阶段,即定义劫持对象的时候就已经递归执行了,而 Proxy 是在对象属性被访问的时候才递归执行下一步 reactive,这其实是一种延时定义子对象响应式的实现,在性能上会有较大的提升
收集的依赖就是数据变化后执行的副作用函数。
每次 track ,就是把当前激活的副作用函数 activeEffect 作为依赖,然后收集到 target 相关的 depsMap 对应 key 下的依赖集合 dep 中。
派发通知:set 函数
派发通知发生在数据更新的阶段
set 函数主要就做两件事情:
1、通过 Reflect.set 求值 2、通过 trigger 函数派发通知(最核心),并依据 key 是否存在于 target 上来确定通知类型,即新增还是修改。
trigger 函数主要做了四件事情:
1、通过 targetMap 拿到 target 对应的依赖集合 depsMap; 2、创建运行的 effects 集合; 3、根据 key 从 depsMap 中找到对应的 effect 添加到 effects 集合; 4、遍历 effects 执行相关的副作用函数。
每次 trigger 函数就是根据 target 和 key ,从 targetMap 中找到相关的所有副作用函数遍历执行一遍。
依赖收集和派发通知的过程中都提到副作用函数,依赖收集过程中我们把 activeEffect(当前激活副作用函数)作为依赖收集。
总结
其实 Vue.js 3.0 在响应式的实现思路和 Vue.js 2.x 差别并不大,主要就是 劫持数据的方式改成用 Proxy 实现 , 以及收集的依赖由 watcher 实例变成了组件副作用渲染函数 。
源码参考
由于源码太多,本文就不展示,可直接去: github.com/vuejs/core
packages/reactivity/src/baseHandlers.ts packages/reactivity/src/effect.ts packages/reactivity/src/reactive.ts packages/reactivity/src/baseHandlers.ts packages/reactivity/src/ref.ts
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