各位观众,早上好/下午好/晚上好!我是你们今天的 Vue 源码探索向导,今天我们要聊聊 Vue 3 源码中一个挺有意思的家伙—— effectScope
。 别看它名字有点高冷,其实是个暖男,专门负责管理我们的响应式副作用,防止它们乱跑,最后变成“僵尸进程”。
开场白:响应式副作用的“家”
在 Vue 的响应式世界里, effect
函数就像一个个小精灵,只要响应式数据发生变化,它们就会立刻跳出来执行。 这听起来很美好,但如果 effect
函数创建太多,或者在组件卸载后还在运行,就会造成内存泄漏,影响性能。
想象一下,你家养了很多宠物(effect
),它们每天都要根据你的心情(响应式数据)来表演节目。 一开始很热闹,但宠物越来越多,你又没好好管理,有些宠物在你不需要它们的时候还在表演,是不是很烦?effectScope
就是你家的围墙,负责把这些宠物圈起来,需要的时候一起“表演”,不需要的时候一起“休息”。
effectScope
的设计意图
effectScope
的核心设计意图,就是为 effect
函数提供一个“作用域”或者说“家”。 它可以让你:
- 批量管理
effect
函数: 把一组相关的effect
函数放到同一个effectScope
里,方便统一管理。 - 统一停止
effect
函数: 当你不需要这些effect
函数时,可以调用effectScope.stop()
一次性停止所有effect
函数,避免内存泄漏。 - 嵌套使用
effectScope
: 就像俄罗斯套娃一样,effectScope
可以嵌套使用,形成更复杂的依赖关系管理。 - 控制 effect 的激活与否: 可以根据需要激活或者关闭一个作用域,方便控制副作用的执行。
简单来说,effectScope
就像一个“管理器”,帮你组织和控制你的响应式副作用。
effectScope
的实现原理
接下来,我们来扒一扒 effectScope
的源码,看看它到底是怎么实现的。
(以下代码简化版,为了方便理解,省略了一些边界情况的处理。)
class EffectScope {
active = true; // 标记当前 scope 是否激活
effects: ReactiveEffect[] = []; // 存储当前 scope 下的所有 effect
cleanups: (() => void)[] = []; // 存储清理函数
parent: EffectScope | undefined = currentEffectScope; // 父级 scope,用于嵌套
constructor(detached = false) {
if (!detached && currentEffectScope) {
// 如果不是 detached 并且存在父级 scope,则将当前 scope 添加到父级 scope 的 effect 列表中
this.parent = currentEffectScope;
currentEffectScope.scopes ??= [];
currentEffectScope.scopes.push(this);
}
}
run<T>(fn: () => T): T | undefined {
if (this.active) {
try {
this.on(); // 设置当前 scope 为 active scope
return fn(); // 执行函数
} finally {
this.off(); // 恢复之前的 active scope
}
} else {
console.warn("Cannot run an inactive EffectScope.");
}
}
on() {
// 将当前 scope 设置为全局的 active scope
currentEffectScope = this;
}
off() {
// 恢复之前的 active scope
currentEffectScope = this.parent;
}
effect<T>(fn: () => T, options?: ReactiveEffectOptions): ReactiveEffect<T> {
const effect = new ReactiveEffect(fn, options);
this.effects.push(effect); // 将 effect 添加到当前 scope 的 effect 列表中
if (!options || !options.lazy) {
effect.run(); // 立即执行 effect
}
return effect;
}
// 用于创建在当前作用域下收集 effect 的 scope
scope() {
return new EffectScope();
}
stop() {
if (this.active) {
// 停止所有 effect
for (const effect of this.effects) {
effect.stop();
}
// 执行所有清理函数
for (const cleanup of this.cleanups) {
cleanup();
}
if (this.scopes) {
// 递归停止所有子 scope
for (const scope of this.scopes) {
scope.stop();
}
}
this.active = false; // 标记当前 scope 为 inactive
}
}
onScopeDispose(fn: () => void) {
this.cleanups.push(fn); // 添加清理函数
}
}
let currentEffectScope: EffectScope | undefined = undefined;
export function recordEffectScope(effect: ReactiveEffect, scope: EffectScope | undefined = currentEffectScope) {
if (scope && scope.active) {
scope.effects.push(effect);
}
}
export function effectScope(detached?: boolean) {
return new EffectScope(detached);
}
export function getCurrentScope() {
return currentEffectScope;
}
export function onScopeDispose(fn: () => void) {
if (currentEffectScope) {
currentEffectScope.onScopeDispose(fn);
}
}
我们来逐行解读一下:
EffectScope
类: 这是effectScope
的核心实现。active
: 一个布尔值,表示这个effectScope
是否激活。如果active
为false
,那么这个effectScope
下的effect
函数就不会执行。effects
: 一个数组,用来存储这个effectScope
下的所有effect
函数。cleanups
: 一个数组,用来存储清理函数,这些函数会在effectScope.stop()
被调用时执行。parent
: 指向父effectScope
的引用,用于嵌套的effectScope
。
currentEffectScope
变量: 一个全局变量,用来记录当前正在激活的effectScope
。 有点像“当前上下文”,方便effect
函数知道自己应该属于哪个effectScope
。effectScope()
函数: 一个工厂函数,用来创建EffectScope
实例。 可以传入detached
参数,如果为true
,则创建的effectScope
不会自动添加到父effectScope
中。getCurrentScope()
函数: 返回当前的currentEffectScope
。onScopeDispose()
函数: 注册一个在effectScope
停止时执行的回调函数。 类似于beforeDestroy
钩子,可以在这里做一些清理工作。recordEffectScope()
函数: 记录 effect 所属的 scope。
工作流程:
- 创建
effectScope
: 调用effectScope()
创建一个EffectScope
实例。 这个实例会成为当前的currentEffectScope
。 - 创建
effect
函数: 在effectScope
的作用域内创建effect
函数。effect
函数会被自动添加到effectScope.effects
数组中。 - 停止
effectScope
: 调用effectScope.stop()
停止effectScope
。stop()
方法会遍历effectScope.effects
数组,依次调用每个effect
函数的stop()
方法,并执行cleanups
中的清理函数。
代码示例:
<template>
<div>
<p>Count: {{ count }}</p>
<button @click="increment">Increment</button>
</div>
</template>
<script setup>
import { ref, onMounted, onBeforeUnmount, effectScope, onScopeDispose } from 'vue';
const count = ref(0);
const increment = () => {
count.value++;
};
const scope = effectScope()
onMounted(() => {
scope.run(() => {
watch(count, (newCount) => {
console.log('Count changed:', newCount);
});
// 创建一个定时器,并在组件卸载时清理它
const timer = setInterval(() => {
console.log('Timer tick');
}, 1000);
onScopeDispose(() => {
clearInterval(timer);
console.log('Timer cleared');
});
})
});
onBeforeUnmount(() => {
scope.stop();
});
</script>
在这个例子中:
- 我们使用
effectScope()
创建了一个scope
实例。 - 在
onMounted
钩子中,我们调用scope.run()
来执行一个函数。 - 在这个函数中,我们创建了一个
watch
监听器和一个定时器。 - 我们使用
onScopeDispose()
注册了一个清理函数,用于在scope
停止时清除定时器。 - 在
onBeforeUnmount
钩子中,我们调用scope.stop()
来停止scope
,这会触发清理函数,清除定时器。
effectScope
的优势
- 清晰的依赖关系:
effectScope
可以明确地表示effect
函数之间的依赖关系,方便代码维护和调试。 - 避免内存泄漏:
effectScope.stop()
可以确保在组件卸载时,所有相关的effect
函数都被停止,避免内存泄漏。 - 灵活的控制:
effectScope
可以让你根据需要激活或者停止一组effect
函数,提供更灵活的控制能力。 - 组合性:
effectScope
可以嵌套,形成复杂的依赖关系图。
effectScope
的使用场景
- 组件卸载时的清理工作: 这是
effectScope
最常见的用途。 可以在组件卸载时,停止所有相关的effect
函数,避免内存泄漏。 - 动态创建和销毁
effect
函数: 如果需要在运行时动态创建和销毁effect
函数,可以使用effectScope
来管理这些effect
函数的生命周期。 - 复杂的依赖关系管理: 如果你的应用中有复杂的依赖关系,可以使用
effectScope
来组织和控制这些依赖关系。
effectScope
和 detached
effectScope
构造函数可以接收一个 detached
参数。 当 detached
为 true
时,创建的 effectScope
不会自动添加到当前的 currentEffectScope
中。 这种情况下,你需要手动管理 effectScope
的生命周期。
const detachedScope = effectScope(true);
detachedScope.run(() => {
// 在 detachedScope 中创建 effect 函数
watch(count, (newCount) => {
console.log('Count changed in detachedScope:', newCount);
});
});
// 手动停止 detachedScope
// detachedScope.stop();
一些注意事项
- 尽量避免在全局作用域中使用
effectScope
,因为它可能会影响其他组件的行为。 - 在
effectScope.run()
中执行的代码,会继承effectScope
的上下文。 effectScope
可以嵌套使用,形成更复杂的依赖关系管理。
总结
effectScope
是 Vue 3 中一个强大的工具,它可以帮助你更好地管理响应式副作用,避免内存泄漏,提高应用性能。 理解 effectScope
的设计意图和实现原理,可以让你写出更健壮、更易于维护的 Vue 代码。
希望今天的讲解能够帮助你更好地理解 effectScope
。 记住,effectScope
就像一个“家”,让你的 effect
函数不再孤单,让你的 Vue 应用更加健康!
感谢大家的观看,下次再见!