Vue 3 响应式副作用的精准清理大师：stop 函数的妙用
大家好！我是你们今天的 Vue 3 响应式原理特邀讲师。今天咱们不搞玄学，就来聊聊 Vue 3 源码中一个低调但极其重要的角色：stop 函数。 别看它名字简单，作用可不小，它可是负责精准清理响应式副作用的幕后英雄。
啥是响应式副作用？
要理解 stop，首先得搞清楚什么是“响应式副作用”。 简单来说，就是在响应式数据变化时，自动执行的一些代码片段。 这些代码片段可能是更新 DOM、发送网络请求、执行复杂计算等等。
举个例子，假设我们有一个响应式变量 count，和一个依赖于 count 的计算属性 doubleCount：
import { reactive, computed, effect } from 'vue';
const state = reactive({
count: 0
});
const doubleCount = computed(() => state.count * 2);
const stopEffect = effect(() => {
console.log(`Count: ${state.count}, Double Count: ${doubleCount.value}`);
});
// 改变 count 的值
state.count = 1; // 输出: Count: 1, Double Count: 2
state.count = 2; // 输出: Count: 2, Double Count: 4
// 停止 effect
stopEffect();
state.count = 3; // 不再输出任何内容在这个例子中，effect 函数创建了一个副作用，这个副作用会在 state.count 变化时自动执行。computed 也创建了一个副作用，它会在 state.count 变化时重新计算 doubleCount 的值。
如果这些副作用一直存在，即使组件被卸载了，它们仍然会监听响应式数据的变化，导致内存泄漏，性能下降。 这时候，stop 函数就派上用场了。
stop 函数：副作用的终结者
stop 函数的作用就是停止一个响应式副作用的执行，并将其从所有相关的依赖集合中移除。 简单来说，就是让这个副作用彻底“退休”，不再关心响应式数据的变化。
在 Vue 3 源码中，stop 函数通常与 effect 函数返回的 stop 方法一起使用。 上面的例子中，effect 函数返回了一个 stopEffect 函数，调用 stopEffect() 就可以停止这个副作用。
让我们深入源码，看看 stop 函数到底做了什么。为了方便理解，这里简化了 Vue 3 源码中的相关部分：
// 假设这是 effect 函数的简化版本
function effect(fn, options = {}) {
const effectFn = () => {
try {
activeEffect = effectFn; // 记录当前激活的 effect
return fn();
} finally {
activeEffect = null; // 清空当前激活的 effect
}
};
effectFn.deps = []; // 用于存储依赖集合
effectFn.stop = () => {
if (effectFn.active) { // 判断是否处于激活状态
cleanupEffect(effectFn); // 清理 effectFn 的依赖
effectFn.active = false; // 标记为非激活状态
}
};
effectFn.active = true;
effectFn(); // 立即执行一次
return effectFn.stop;
}
// 清理 effect 的所有依赖
function cleanupEffect(effectFn) {
for (let i = 0; i < effectFn.deps.length; i++) {
const deps = effectFn.deps[i];
deps.delete(effectFn); // 从依赖集合中移除 effectFn
}
effectFn.deps.length = 0; // 清空依赖集合
}
// 模拟 WeakSet，用于存储依赖
class MockWeakSet {
constructor() {
this.data = new Set();
}
add(item) {
this.data.add(item);
}
delete(item) {
this.data.delete(item);
}
}
let activeEffect = null;
// 模拟 track 函数，用于收集依赖
function track(target, key) {
if (!activeEffect) return;
let depsMap = targetMap.get(target);
if (!depsMap) {
depsMap = new Map();
targetMap.set(target, depsMap);
}
let dep = depsMap.get(key);
if (!dep) {
dep = new MockWeakSet(); // 使用 MockWeakSet 模拟 WeakSet
depsMap.set(key, dep);
}
if (!dep.has(activeEffect)) {
dep.add(activeEffect);
activeEffect.deps.push(dep);
}
}
// 模拟 reactive 函数
function reactive(raw) {
return new Proxy(raw, {
get(target, key) {
const res = Reflect.get(target, key);
track(target, key);
return res;
},
set(target, key, value) {
const res = Reflect.set(target, key, value);
return res;
}
});
}
const targetMap = new WeakMap();
// 使用示例
const state = reactive({ count: 0 });
const stop = effect(() => {
console.log('count is', state.count)
})
state.count++ // count is 1
stop()
state.count++ // 不会再触发副作用这段代码虽然简化了，但核心逻辑是相通的。 stop 函数主要做了以下几件事：
cleanupEffect(effectFn)： 这是最关键的一步。它遍历effectFn.deps数组，这个数组存储了所有与该副作用相关的依赖集合（MockWeakSet）。对于每个依赖集合，它都调用delete(effectFn)方法，将effectFn从该集合中移除。effectFn.active = false;： 将effectFn.active属性设置为false，表示该副作用已经停止激活，防止它再次被触发。effectFn.deps.length = 0;: 清空effectFn.deps数组，释放内存。
通过这几步操作，stop 函数彻底断开了副作用与响应式数据之间的联系，实现了精准清理。
stop 在 unmounted 钩子中的应用
现在，我们来看看 stop 函数在 Vue 组件的 unmounted 钩子中是如何应用的。 unmounted 钩子在组件卸载时被调用，是清理组件相关副作用的最佳时机。
假设我们有一个组件，它使用 effect 函数监听一个响应式数据的变化，并在组件卸载时停止这个副作用：
<template>
<div>Count: {{ count }}</div>
</template>
<script>
import { reactive, onUnmounted, effect } from 'vue';
export default {
setup() {
const state = reactive({
count: 0
});
let stopEffect = null;
stopEffect = effect(() => {
console.log(`Count changed: ${state.count}`);
});
onUnmounted(() => {
console.log('Component unmounted, stopping effect');
stopEffect();
});
setInterval(() => {
state.count++
}, 1000)
return {
count: state.count
};
}
};
</script>在这个例子中，effect 函数创建了一个副作用，它会在 state.count 变化时打印日志。 onUnmounted 钩子在组件卸载时被调用，它调用 stopEffect() 函数停止这个副作用。
如果没有 stopEffect() 这一步，即使组件被卸载了，这个副作用仍然会监听 state.count 的变化，导致内存泄漏。
stop 与 computed 的关系
computed 属性内部也使用了 effect 函数来实现依赖追踪和缓存。 当 computed 属性不再被使用时，也需要停止其内部的副作用。
Vue 3 会自动管理 computed 属性的生命周期，并在组件卸载时自动停止相关的副作用。 但是，如果我们在组件外部手动创建了 computed 属性，就需要手动调用 stop 函数来停止它。
import { reactive, computed } from 'vue';
const state = reactive({
message: 'Hello'
});
const computedMessage = computed(() => state.message + ' World!');
console.log(computedMessage.value); // 输出: Hello World!
// 当 computedMessage 不再使用时，需要手动停止它
computedMessage.effect.stop();
state.message = 'Goodbye'; // 不会触发 computedMessage 的重新计算在这个例子中，computedMessage.effect.stop() 函数停止了 computedMessage 内部的副作用，防止它继续监听 state.message 的变化。
stop 的注意事项
在使用 stop 函数时，需要注意以下几点：
- 确保
stop函数被正确调用： 确保在组件卸载或不再需要副作用时，及时调用stop函数。 否则，可能会导致内存泄漏。 - 避免重复调用
stop函数： 重复调用stop函数会导致错误，因为cleanupEffect函数会尝试从已经移除的依赖集合中再次移除副作用。 Vue 源码中会通过effectFn.active属性来防止重复调用。 - 理解
stop函数的作用域：stop函数只能停止由effect函数创建的副作用。 对于其他的副作用，需要使用其他方式来清理。
总结
stop 函数是 Vue 3 响应式系统中一个至关重要的工具，它负责精准清理响应式副作用，防止内存泄漏，提升性能。 掌握 stop 函数的用法，可以帮助我们编写更加健壮和高效的 Vue 应用。
为了方便大家理解，我把今天讲的内容总结成了一个表格：
| 函数/概念 | 作用 | 应用场景 |
|---|---|---|
| 响应式副作用 | 指的是在响应式数据变化时，自动执行的代码片段，例如更新 DOM、发送网络请求等。 | 组件渲染、计算属性、侦听器等。 |
effect 函数 |
用于创建响应式副作用。它接收一个函数作为参数，并在响应式数据变化时自动执行该函数。 | 创建自定义的响应式副作用，例如监听某个响应式数据的变化并执行特定的操作。 |
stop 函数 |
用于停止一个响应式副作用的执行，并将其从所有相关的依赖集合中移除。 | 组件卸载时，停止组件内部的副作用，防止内存泄漏。 手动创建的 computed 属性不再使用时，停止其内部的副作用。 |
unmounted 钩子 |
Vue 组件的生命周期钩子，在组件卸载时被调用。 | 在组件卸载时，调用 stop 函数停止组件内部的副作用，例如停止 effect 函数创建的副作用、停止定时器等。 |
computed 属性 |
计算属性，它根据响应式数据计算出一个新的值，并缓存该值。当依赖的响应式数据发生变化时，计算属性会自动重新计算。 | 根据响应式数据计算出一个新的值，例如根据用户的输入计算出一个格式化的字符串。 |
希望今天的讲座对大家有所帮助！ 记住，理解 stop 函数是成为 Vue 3 响应式原理大师的关键一步。 谢谢大家！