簡單介紹一下Vue中的響應式原理

自從 Vue 發(fā)布以來，就受到了廣大開發(fā)人員的青睞，提到 Vue，我們首先想到的就是 Vue 的響應式系統(tǒng)，那響應式系統(tǒng)到底是怎么回事呢？接下來我就給大家簡單介紹一下 Vue 中的響應式原理。

vue2 的響應式原理

盡管 Vue2 將于 2023 年 12 月 31 日停止維護，但是我們依然有很多項目是基于 Vue2.X 進行開發(fā)的，那么我們先簡單看一看 Vue2.X 是基于什么實現(xiàn)的吧～

Object.defineProperty

Vue2 的響應式原理是基于對象的 defineProperty () 方法進行開發(fā)的，那么這個方法有什么作用呢？MDN 是這樣介紹的：

object.defineProperty () 方法會直接在一個對象上定義一個新屬性，或者修改一個對象的現(xiàn)有屬性，并返回此對象。

也就是說，我們可以通過對象的這個方法精確的添加或者修改對象的屬性。每個對象都具有 get/set 屬性，當訪問 get 屬性時，會調用 getter 方法，當對象的屬性值被修改時，會調用 setter 方法，正式基于 getter 和 setter 方法，Vue 才可以利用 Object.defineProperty 來實現(xiàn)響應式系統(tǒng)。

Object.defineProperty 在 Vue 中的使用

在 vue 中，當把一個普通的 JavaScript 對象傳入 Vue 實例作為 data 選項，Vue 會遍歷此對象的所有屬性，并使用 object.defineProperty 將這些屬性轉為 getter/setter， getter/setter 可以追蹤依賴，在屬性被訪問的時候通知視圖變更。

Object.defineProperty(obj, 'targetObj', {
   get() {
     // 完成依賴收集
   },
   set() {
      // 發(fā)生變更，同時通知相關依賴
   }
})

vue3 的響應式原理

vue2.0 很好的實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的雙向綁定，但是也遺留了一個很重要的問題：由于 Vue 會在初始化實例時將 property 轉化為 getter/setter，所以，property 必須在 data 對象上先存在才能讓 Vue 將其轉換為響應式數(shù)據(jù)。

那么對于新增加的對象、或者某些需要特殊操作的數(shù)組想要轉換為響應式數(shù)據(jù)就需要使用 Vue.set 等方法。 Vue3 就很好的解決了這個問題。那么，Vue3 是如何解決的呢？讓我們就一起看看吧～

Proxy

提到 Vue3 的數(shù)據(jù)攔截，我們首先要了解什么是 proxy？

Proxy 可以理解成，在目標對象之前架設一層 “攔截”，外界對該對象的訪問，都必須先通過這層攔截，因此提供了一種機制，可以對外界的訪問進行過濾和改寫。Proxy 這個詞的原意是代理，用在這里表示由它來 “代理” 某些操作，可以譯為 “代理器”。

原來，Vue3 用了 Proxy 代理代替了 Object.defineProperty 方法。同樣的，在 proxy 中也有 get/set 方法，舉個例子～

var obj = new Proxy({}, {
  get: function (target, name) {
    return name;
  },
  set: function (target, key, val) {
    target[key] = val
    return target;
  }
});

我們通過給每一個目標對象都建立一個對應的 Proxy 對象對其代理就可以彌補 Object.defineProperty 對于新增對象無法監(jiān)聽的缺陷。

簡單設計一個 Vue3 的響應系統(tǒng)

實現(xiàn)一個簡單的響應系統(tǒng)的思路： ?讀取（get）時，將副作用函數(shù)入棧； ?設置（set）時，將副作用函數(shù)出棧，執(zhí)行副作用函數(shù)。

// 存儲副作用函數(shù)的棧
const bucket = new Set()

// 存儲被注冊的副作用函數(shù)
let activeEffect

// 注冊副作用函數(shù)
functioneffect (fn) {
    // 存儲副作用函數(shù)
    activeEffect = fn
    fn()
}

// 副作用函數(shù)fn
effect (
    () => {
        document.body.innerText = obj.text
    }
)

執(zhí)行匿名函數(shù) fn 方法時，會觸發(fā)響應式數(shù)據(jù) obj.text 的讀取操作，進而觸發(fā)代理對象 Proxy 的 get 攔截函數(shù)：

const Proxy = new Proxy(data, {
    get (target, key) {
        if (activeEffect) {
            bucket.add(activeEffect)
        }
        return target[key]
    },
    set (target, key, newVal) {
        target[key] = newVal
        bucket.forEach(fn => fn())
        return true
    }
})

到此，我們會發(fā)現(xiàn)，有一個疑問，我們怎樣能保證修改一個屬性之后觸發(fā)的副作用函數(shù)是我預期想要觸發(fā)的副作用函數(shù)呢？為了解決這個問題，我們還需要建立副作用函數(shù)與目標對象的聯(lián)系： 我們僅需要用 WeakMap 代替 Set 數(shù)據(jù)結構：

const bucket = new WeakMap()

修改 Proxy 對象：

const Proxy = new Proxy(data, { 
    get (target, key) { 
        if (!activeEffect) return target[key]
        // 先從棧中取出depsMap，depsMap中保存目標對象和其相關副作用函數(shù)的一對多的關系        
        let depsMap = bucket.get(target)
        if (!depsMap) {
            bucket.set(target, (depsMap = new Map())
        }
        // 再根據(jù)key從depsMap中取得deps，deps保存所有與key相關聯(lián)的副作用函數(shù)
        let deps = depsMap.get(key)
        if (!deps) {
            depsMap.set(key, (deps = new Set())
        }
        deps.add(activeEffect)
        
        return target[key] 
    }, 
    set (target, key, newVal) { 
        target[key] = newVal 
        const depsMap = bucket.get(target)
        if (!depsMap) return
        const effects = depsMap.get(key)
        effects && effects.forEach(fn => fn())  
    } 
})

這樣，我們就實現(xiàn)了一個簡易的響應系統(tǒng)。那么為什么要用 weakMap 而不是使用 Map 呢？就交給大家一起思考啦～

審核編輯：劉清