分析 Vue 2 中响应式属性添加/删除的限制,以及 `Vue.set` 和 `Vue.delete` (或 “/“) 的源码实现和解决的痛点。

各位观众,大家好!今天咱们聊聊 Vue 2 那些让人又爱又恨的响应式“小脾气”——关于动态增删属性的那些事儿。准备好瓜子花生,咱们开始上课!

开场白:响应式系统的“小秘密”

Vue 2 的响应式系统,可以说是它的核心竞争力之一。它能让数据变化自动驱动视图更新,开发者只需要专注于数据本身,而不用手动操作 DOM。但这套精妙的机制,也不是万能的。它有一些限制,尤其是在动态添加或删除属性时,会让我们遇到一些“惊喜”。

第一节课:响应式属性的“先天不足”

Vue 2 的响应式实现,依赖于 Object.defineProperty 这个 JavaScript API。在组件初始化时,Vue 会遍历 data 中的所有属性,使用 Object.defineProperty 把它们转换成 getter/setter。当这些属性被访问或修改时,setter 会通知订阅者(比如 Watcher),触发视图更新。

但问题来了:

  1. 新增属性: 如果你在组件初始化之后,直接给 data 对象添加新的属性,Vue 并不知道这个新属性的存在,也就无法为它设置 getter/setter,所以新属性不是响应式的。
  2. 删除属性: 类似地,如果你直接使用 delete 操作符删除 data 对象中的属性,Vue 也无法追踪到这个变化,视图不会更新。

咱们用代码说话,更直观:

<template>
  <div>
    <p>name: {{ name }}</p>
    <p>age: {{ age }}</p>
    <button @click="addAge">Add Age</button>
    <button @click="deleteName">Delete Name</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      name: '张三',
    };
  },
  methods: {
    addAge() {
      this.age = 20; // 视图不会更新
      console.log(this.$data); // 你会发现age确实加到$data上了,但是视图不更新
    },
    deleteName() {
      delete this.name; // 视图不会更新
      console.log(this.$data); // 你会发现name确实从$data删除了,但是视图不更新
    },
  },
};
</script>

运行上面的代码,你会发现点击 "Add Age" 按钮,视图并没有显示 age 的值。点击 "Delete Name" 按钮,视图中的 name 仍然存在。这就是传说中的“非响应式”属性。

第二节课:Vue.setVue.delete:官方的“救命稻草”

为了解决动态增删属性带来的响应式问题,Vue 提供了 Vue.setVue.delete 这两个 API。它们的作用是:

  • Vue.set(object, key, value):向响应式对象中添加一个属性,并确保这个新属性也是响应式的。
  • Vue.delete(object, key):删除对象的属性。如果对象是响应式的,确保删除能触发更新视图。

让我们改造一下上面的代码:

<template>
  <div>
    <p>name: {{ name }}</p>
    <p>age: {{ age }}</p>
    <button @click="addAge">Add Age</button>
    <button @click="deleteName">Delete Name</button>
  </div>
</template>

<script>
import Vue from 'vue';

export default {
  data() {
    return {
      name: '张三',
    };
  },
  methods: {
    addAge() {
      Vue.set(this.$data, 'age', 20); // 使用 Vue.set 添加属性
    },
    deleteName() {
      Vue.delete(this.$data, 'name'); // 使用 Vue.delete 删除属性
    },
  },
};
</script>

现在,点击 "Add Age" 按钮,视图会显示 age 的值。点击 "Delete Name" 按钮,视图中的 name 会消失。问题解决了!

第三节课:Vue.set 的源码剖析:它是如何工作的?

Vue.set 的实现,其实并不复杂,但却非常巧妙。我们来看一下它的简化版源码(为了方便理解,省略了一些边界情况处理和类型判断):

/**
 * Set a property on an object. Adds the new property
 * if it does not already exist.
 */
function set(target, key, val) {
  if (Array.isArray(target) && isValidArrayIndex(key)) {
    target.length = Math.max(target.length, key);
    target.splice(key, 1, val);
    return val;
  }
  if (key in target && !(key in Object.prototype)) {
    target[key] = val;
    return val;
  }
  const ob = (target).__ob__;
  if (target._isVue || (ob && ob.vmCount)) {
    process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
      'Avoid adding reactive properties to a Vue instance or its root $data ' +
      'at runtime - declare it upfront in the data option.'
    );
    return val;
  }
  if (!ob) {
    target[key] = val;
    return val;
  }
  defineReactive(ob.value, key, val);
  ob.dep.notify();
  return val
}

这段代码的核心逻辑如下:

  1. 数组处理: 如果 target 是数组,且 key 是合法的数组索引,那么使用 splice 方法插入新元素。splice 方法本身就能触发数组的响应式更新。
  2. 已存在属性: 如果 key 已经存在于 target 对象中,直接赋值即可。因为这个属性已经是响应式的了。
  3. Vue 实例或其 $data: 如果 target 是 Vue 实例或其 $data 对象,发出警告,建议在 data 选项中提前声明属性。
  4. 非响应式对象: 如果 target 不是响应式对象,直接赋值即可。
  5. 响应式对象: 如果 target 是响应式对象,并且 key 不存在,那么:
    • 调用 defineReactive 函数,为新属性创建 getter/setter,使其变成响应式属性。
    • 调用 ob.dep.notify(),手动触发依赖更新。ob 是 Observer 实例,dep 是 Dependency 实例,负责管理依赖这个对象的 Watcher。

关键点:defineReactiveob.dep.notify()

  • defineReactive 这个函数负责把一个普通的属性转换成响应式属性。它使用 Object.defineProperty 为属性创建 getter/setter,并创建对应的 Dependency 实例。
  • ob.dep.notify() 这个方法通知所有依赖这个 Observer 的 Watcher 进行更新。这样,视图就能响应新属性的变化了。

第四节课:Vue.delete 的源码剖析:如何优雅地删除属性?

Vue.delete 的实现也类似,我们来看一下它的简化版源码:

/**
 * Delete a property and trigger change if necessary.
 */
function del(target, key) {
  if (Array.isArray(target) && isValidArrayIndex(key)) {
    target.splice(key, 1);
    return
  }
  const ob = (target).__ob__;
  if (target._isVue || (ob && ob.vmCount)) {
    process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
      'Avoid deleting properties on a Vue instance or its root $data ' +
      '- just set it to null.'
    );
    return
  }
  if (!hasOwn(target, key)) {
    return
  }
  delete target[key];
  if (!ob) {
    return
  }
  ob.dep.notify();
}

这段代码的核心逻辑如下:

  1. 数组处理: 如果 target 是数组,且 key 是合法的数组索引,那么使用 splice 方法删除元素。
  2. Vue 实例或其 $data: 如果 target 是 Vue 实例或其 $data 对象,发出警告,建议设置为 null。
  3. 不存在属性: 如果 key 不存在于 target 对象中,直接返回。
  4. 删除属性: 使用 delete 操作符删除属性。
  5. 响应式对象: 如果 target 是响应式对象,调用 ob.dep.notify(),手动触发依赖更新。

关键点:ob.dep.notify()

  • ob.dep.notify() 同样,这个方法通知所有依赖这个 Observer 的 Watcher 进行更新。这样,视图就能响应属性的删除了。

第五节课:$set$delete: 组件内部的“糖衣炮弹”

实际上,在组件内部,我们并不需要每次都引入 Vue 对象来调用 Vue.setVue.delete。Vue 为我们提供了更方便的实例方法:$set$delete

它们的作用和 Vue.setVue.delete 完全一样,只是调用方式略有不同:

  • this.$set(object, key, value)
  • this.$delete(object, key)

它们本质上是对 Vue.setVue.delete 的一个封装,使用起来更加简洁。

第六节课:使用场景和注意事项:什么时候需要它们?

Vue.setVue.delete 主要用于以下场景:

  • 动态添加响应式属性: 当你需要向已有的响应式对象(比如 data 对象)添加新的属性,并且希望这个属性也是响应式的。
  • 动态删除响应式属性: 当你需要删除已有的响应式对象(比如 data 对象)的属性,并且希望视图能同步更新。

需要注意的是:

  • 数组: 对于数组,直接使用 pushpopshiftunshiftsplicesortreverse 等方法,就能触发响应式更新,不需要使用 Vue.setVue.delete
  • 对象: 尽量避免在组件初始化之后动态添加或删除属性。如果在开发过程中能预见到需要哪些属性,最好在 data 选项中提前声明。
  • 性能: 频繁地使用 Vue.setVue.delete 可能会影响性能。尽量避免在循环中大量使用它们。

第七节课:替代方案:Object.assign... 扩展运算符

除了 Vue.set,我们还可以使用 Object.assign... 扩展运算符来添加响应式属性。

  • Object.assign 可以将一个或多个源对象的属性复制到目标对象。如果目标对象是响应式的,那么复制过来的属性也会变成响应式的。
this.myObject = Object.assign({}, this.myObject, { newProperty: 'newValue' });
  • ... 扩展运算符: 可以创建一个包含原有属性和新属性的新对象。同样,如果原有对象是响应式的,那么新对象也会是响应式的。
this.myObject = { ...this.myObject, newProperty: 'newValue' };

这两种方法,本质上都是创建了一个新的对象,而不是直接修改原有的对象。Vue 会检测到对象的改变,从而触发响应式更新。

第八节课:Vue 3 的“新世界”:Proxy 的威力

在 Vue 3 中,响应式系统进行了重构,使用了 Proxy 对象来替代 Object.defineProperty。Proxy 能够监听对象的所有操作,包括属性的添加和删除,所以 Vue 3 不再有动态增删属性的限制。

这意味着,在 Vue 3 中,你可以直接给 data 对象添加或删除属性,而不用担心响应式问题。

<template>
  <div>
    <p>name: {{ name }}</p>
    <p>age: {{ age }}</p>
    <button @click="addAge">Add Age</button>
    <button @click="deleteName">Delete Name</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      name: '李四',
    };
  },
  methods: {
    addAge() {
      this.age = 30; // 在 Vue 3 中,视图会自动更新
    },
    deleteName() {
      delete this.name; // 在 Vue 3 中,视图会自动更新
    },
  },
};
</script>

看到了吗?在 Vue 3 中,代码变得更加简洁、自然。

总结:Vue 2 的“温柔陷阱”和 Vue 3 的“自由飞翔”

Vue 2 的响应式系统虽然强大,但也存在一些限制。Vue.setVue.delete 是解决动态增删属性带来的响应式问题的有效手段,但需要谨慎使用。

而 Vue 3 使用 Proxy 对象,彻底解决了这个问题,让开发者可以更加自由地操作数据。

咱们来个表格对比一下:

特性 Vue 2 Vue 3
响应式实现 Object.defineProperty Proxy
动态增删属性 有限制,需要使用 Vue.setVue.delete 无限制,直接操作即可
性能 在大量动态增删属性时,可能影响性能 性能更好
使用复杂度 略高 更简单

希望今天的课程能帮助大家更好地理解 Vue 2 的响应式系统,并在实际开发中避免踩坑。当然,如果你正在考虑使用 Vue 3,那么恭喜你,你将体验到更加强大和便捷的开发体验!

下课!

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