各位掘友,大家好!我是你们的老朋友,今天要给大家带来一场关于 Vue 3 响应式系统核心 reactive
函数的深度剖析。咱们不搞虚的,直接撸代码,扒细节,保证你听完之后,对 Vue 3 的响应式理解更上一层楼。
一、开场白:响应式,Vue 的灵魂
咱们都知道,Vue 的核心特性之一就是响应式数据绑定。简单来说,就是数据一变,视图跟着变,反之亦然。这背后离不开 reactive
函数的功劳。它就像一个魔法棒,把普通 JavaScript 对象变成响应式对象,让数据拥有了“感知”变化的能力。
二、reactive
函数:表面功夫与内在乾坤
reactive
函数的职责很简单:将一个对象变成响应式对象。但是,它的实现却远比表面看起来复杂。咱们先来看看 reactive
的简化版核心代码:
import { isObject } from './utils';
import { mutableHandlers } from './baseHandlers';
export function reactive(target: object) {
return createReactiveObject(target, mutableHandlers);
}
function createReactiveObject(
target: object,
baseHandlers: ProxyHandler<any>
) {
if (!isObject(target)) {
return target; // 不是对象,直接返回
}
const existingProxy = reactiveMap.get(target);
if (existingProxy) {
return existingProxy; // 已经代理过,直接返回
}
const proxy = new Proxy(target, baseHandlers);
reactiveMap.set(target, proxy);
return proxy;
}
const reactiveMap = new WeakMap(); // 缓存已经代理过的对象
是不是感觉有点懵?别慌,咱们一步步来。
- 类型检查:
reactive
函数接收一个target
参数,首先判断它是不是对象。如果不是对象(比如数字、字符串),那就直接返回,毕竟这些基本类型不需要响应式。 - 缓存机制:
reactiveMap
是一个WeakMap
,用来缓存已经代理过的对象。如果target
已经存在于reactiveMap
中,说明它已经被代理过了,直接返回缓存的 Proxy 对象,避免重复代理。这是一种优化手段,可以提高性能。 - Proxy 登场:
new Proxy(target, baseHandlers)
是核心。Proxy
是 ES6 提供的代理对象,可以拦截对象的操作,比如读取、设置、删除属性等。baseHandlers
是一个对象,包含了各种拦截器函数,定义了 Proxy 如何处理不同的操作。 - 缓存 Proxy: 将
target
和对应的 Proxy 对象存入reactiveMap
,方便下次使用。 - 返回 Proxy: 最终返回 Proxy 对象,这个对象就是响应式的。
三、baseHandlers
:拦截器的集合
baseHandlers
是一个关键对象,它定义了 Proxy 如何拦截对象的各种操作。Vue 3 提供了 mutableHandlers
和 readonlyHandlers
两种 baseHandlers
,分别用于处理可变对象和只读对象。咱们重点看看 mutableHandlers
。
import { track, trigger } from './effect';
import { reactive, readonly } from './reactive';
import { isObject } from './utils';
const get = createGetter();
const set = createSetter();
const readonlyGet = createGetter(true);
const readonlySet = createSetter(true);
export const mutableHandlers = {
get,
set
};
export const readonlyHandlers = {
get: readonlyGet,
set: readonlySet
};
function createGetter(isReadonly = false) {
return function get(target, key, receiver) {
const res = Reflect.get(target, key, receiver);
if (!isReadonly) {
track(target, key); // 依赖收集
}
if (isObject(res)) {
// 嵌套对象或数组的响应式处理
return isReadonly ? readonly(res) : reactive(res);
}
return res;
};
}
function createSetter(isReadonly = false) {
return function set(target, key, value, receiver) {
if (isReadonly) {
console.warn(`Set operation on key "${String(key)}" failed: target is readonly.`, target);
return true;
}
const oldValue = target[key];
const result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
if (oldValue !== value) {
trigger(target, key); // 触发更新
}
return result;
};
}
咱们来逐一分析:
get
拦截器: 当访问响应式对象的属性时,get
拦截器会被触发。它的作用是:Reflect.get(target, key, receiver)
: 使用Reflect.get
获取属性值,这是 ES6 推荐的做法,可以避免一些奇怪的问题。track(target, key)
: 进行依赖收集。这是响应式系统的核心,它会将当前正在执行的 Effect 函数(比如组件的渲染函数)与被访问的属性关联起来。- 嵌套对象/数组的响应式处理: 如果属性值是一个对象或数组,那么需要递归地调用
reactive
或readonly
函数,将其也变成响应式对象。这是实现嵌套响应式的关键。 - 返回属性值。
set
拦截器: 当设置响应式对象的属性时,set
拦截器会被触发。它的作用是:Reflect.set(target, key, value, receiver)
: 使用Reflect.set
设置属性值。trigger(target, key)
: 触发更新。当属性值发生改变时,它会通知所有依赖于该属性的 Effect 函数重新执行,从而更新视图。- 返回设置结果。
四、嵌套对象/数组的响应式转换:递归的艺术
Vue 3 的响应式系统可以处理嵌套的对象和数组,这是非常强大的。实现的关键就在于 get
拦截器中的递归调用 reactive
函数。
当访问一个响应式对象的属性时,如果属性值是一个对象或数组,get
拦截器会再次调用 reactive
函数,将这个对象或数组也变成响应式对象。这样,无论对象嵌套多深,都可以实现响应式。
举个例子:
const data = {
name: '张三',
address: {
city: '北京',
street: '长安街'
},
hobbies: ['吃饭', '睡觉', '打豆豆']
};
const reactiveData = reactive(data);
// 当访问 reactiveData.address.city 时,会触发两次 get 拦截器:
// 1. 访问 reactiveData.address,触发第一次 get 拦截器,将 address 对象变成响应式对象。
// 2. 访问 reactiveData.address.city,触发第二次 get 拦截器,返回 city 的值。
reactiveData.address.city = '上海'; // 触发更新
reactiveData.hobbies.push('看电影'); // 触发更新
在这个例子中,address
对象和 hobbies
数组都会被递归地变成响应式对象,所以修改它们的属性都会触发更新。
五、track
和 trigger
:依赖收集与触发更新
track
和 trigger
是响应式系统的两个核心函数,它们分别负责依赖收集和触发更新。
track
函数: 当访问响应式对象的属性时,track
函数会被调用,它会将当前正在执行的 Effect 函数(比如组件的渲染函数)与被访问的属性关联起来。这个关联关系存储在一个全局的依赖关系图中。trigger
函数: 当设置响应式对象的属性时,trigger
函数会被调用,它会从依赖关系图中找到所有依赖于该属性的 Effect 函数,并执行这些 Effect 函数,从而更新视图。
这两个函数的具体实现比较复杂,涉及到 Effect 函数、依赖关系图等概念,咱们这里不做深入讲解,后面有机会再详细介绍。
六、readonly
:只读对象的守护者
除了 reactive
函数,Vue 3 还提供了 readonly
函数,用于创建只读对象。只读对象不能被修改,任何修改操作都会触发警告。
readonly
函数的实现与 reactive
函数类似,也是通过 Proxy
来拦截对象的各种操作。不同之处在于,readonly
函数使用的是 readonlyHandlers
,而不是 mutableHandlers
。
readonlyHandlers
中的 set
拦截器会阻止任何修改操作,并发出警告。
const data = {
name: '张三',
age: 18
};
const readonlyData = readonly(data);
readonlyData.name = '李四'; // 触发警告:Set operation on key "name" failed: target is readonly.
七、总结:reactive
的核心逻辑
咱们来总结一下 reactive
函数的核心逻辑:
- 检查参数是否为对象,如果不是对象,直接返回。
- 检查是否已经代理过,如果已经代理过,直接返回缓存的 Proxy 对象。
- 使用
Proxy
创建代理对象,baseHandlers
定义了 Proxy 如何拦截对象的各种操作。 - 在
get
拦截器中进行依赖收集,并将嵌套的对象/数组递归地变成响应式对象。 - 在
set
拦截器中触发更新。 - 缓存 Proxy 对象,方便下次使用。
八、reactive
相关面试题
为了帮助大家巩固知识,这里给大家准备一些 reactive
相关的面试题:
reactive
函数的作用是什么?Proxy
是什么?它在reactive
函数中起什么作用?baseHandlers
是什么?Vue 3 提供了哪些baseHandlers
?它们有什么区别?- 如何实现嵌套对象/数组的响应式转换?
track
和trigger
函数的作用是什么?readonly
函数的作用是什么?它与reactive
函数有什么区别?- 为什么要用
WeakMap
作为缓存?Map
可以吗?
九、写在最后:深入源码,才能理解本质
通过今天的讲解,相信大家对 Vue 3 的 reactive
函数有了更深入的理解。记住,深入源码是理解框架本质的最佳途径。希望大家能够继续探索 Vue 3 的源码,掌握更多核心技术,成为一名优秀的 Vue 开发者!
感谢大家的聆听!下次再见!