各位观众,晚上好!欢迎来到今天的“扒光Vue”系列讲座。今晚咱们要扒的是Vue的骨骼和肌肉——响应式系统,重点对比Vue 2时代的defineProperty
和Vue 3时代的Proxy
。
(清清嗓子)
好,废话不多说,直接上干货!
Part 1: 响应式系统是啥玩意儿?
响应式系统,说白了,就是让你的数据变化能自动驱动视图更新。比如,你在输入框里输入文字,页面上的展示内容也跟着变,这就是响应式在起作用。Vue的核心竞争力之一,就是它提供了一套简单又强大的响应式系统。
Part 2: Vue 2:defineProperty
的爱恨情仇
在Vue 2中,响应式是通过Object.defineProperty
实现的。这玩意儿能让你拦截对象属性的读取(get
)和设置(set
)操作,从而在数据变化时通知相关的依赖(比如组件的渲染函数)。
先看个简单的例子:
function defineReactive(obj, key, val) {
// 如果val本身也是一个对象,需要递归处理,让其内部的属性也是响应式的
if (typeof val === 'object' && val !== null) {
observe(val);
}
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true, // 可枚举
configurable: true, // 可配置
get: function reactiveGetter() {
console.log(`Getting key "${key}": ${val}`);
// 在这里收集依赖,当数据变化时通知这些依赖
return val;
},
set: function reactiveSetter(newVal) {
if (newVal === val) return; // 如果新值和旧值一样,就不用更新了
console.log(`Setting key "${key}" to: ${newVal}`);
val = newVal;
// 在这里通知依赖更新
// 如果newVal本身也是一个对象,需要递归处理,让其内部的属性也是响应式的
if (typeof newVal === 'object' && newVal !== null) {
observe(newVal);
}
}
});
}
function observe(obj) {
if (typeof obj !== 'object' || obj === null) {
return; // 只处理对象
}
Object.keys(obj).forEach(key => {
defineReactive(obj, key, obj[key]);
});
}
const data = {
name: 'Vue',
age: 3
};
observe(data);
console.log(data.name); // Getting key "name": Vue Vue
data.name = 'Vue.js'; // Setting key "name" to: Vue.js
console.log(data.name); // Getting key "name": Vue.js Vue.js
data.info = {grade: 5}; //无法检测新增属性
data.info.grade = 6; //无法检测属性修改
这段代码简单模拟了defineProperty
的工作方式。defineReactive
函数接收一个对象、一个键和一个值,然后使用Object.defineProperty
为这个键定义getter和setter。在getter中,我们可以收集依赖;在setter中,我们可以通知依赖更新。observe
函数则递归遍历对象的所有属性,将它们变成响应式的。
defineProperty
的优点:
- 兼容性好:
defineProperty
在ES5时代就已经存在,兼容性非常棒,几乎所有浏览器都支持。 - 实现简单: 相对来说,
defineProperty
的实现逻辑比较简单,容易理解和维护。
defineProperty
的缺点:
- 只能监听现有属性:
defineProperty
只能监听对象上已经存在的属性,对于新增属性或删除属性,它就无能为力了。这就是为什么在Vue 2中,你需要使用Vue.set
或this.$set
来添加响应式属性。 - 无法监听数组的变化:
defineProperty
无法直接监听数组的变化,Vue 2是通过重写数组的某些方法(如push
、pop
、splice
等)来实现数组的响应式。这是一种hacky的方式,不够优雅。 - 性能问题: 对于深层嵌套的对象,需要递归地使用
defineProperty
,这会带来一定的性能开销。
为了更直观地了解defineProperty
的优缺点,咱们来个表格:
特性 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
兼容性 | 兼容性好(ES5) | 无 |
监听范围 | 只能监听现有属性 | 无法监听新增/删除属性,无法直接监听数组 |
实现复杂度 | 简单 | 需要hacky的方式处理数组 |
性能 | 递归处理深层对象有性能开销 | |
代码可维护性 | 相对较好 | 数组的hack导致代码可读性下降 |
Part 3: Vue 3:Proxy
的强势登场
Vue 3拥抱了ES6的Proxy
,这玩意儿简直是响应式系统的救星!Proxy
可以直接监听整个对象,而不仅仅是对象的属性。这意味着,无论你新增、删除属性,还是直接修改数组,Proxy
都能感知到。
再来个例子:
function reactive(target) {
if (typeof target !== 'object' || target === null) {
return target;
}
const proxy = new Proxy(target, {
get(target, key, receiver) {
console.log(`Getting key "${key}": ${target[key]}`);
// 在这里收集依赖
return Reflect.get(target, key, receiver); // 使用Reflect保证this指向
},
set(target, key, value, receiver) {
if (value === target[key]) {
return true; // 如果新值和旧值一样,就不用更新了
}
console.log(`Setting key "${key}" to: ${value}`);
target[key] = value;
// 在这里通知依赖更新
return Reflect.set(target, key, value, receiver); // 使用Reflect保证this指向
},
deleteProperty(target, key) {
console.log(`Deleting key "${key}"`);
delete target[key];
// 在这里通知依赖更新
return true;
}
});
return proxy;
}
const data = reactive({
name: 'Vue',
age: 3
});
console.log(data.name); // Getting key "name": Vue Vue
data.name = 'Vue.js'; // Setting key "name" to: Vue.js
console.log(data.name); // Getting key "name": Vue.js Vue.js
data.info = {grade: 5}; // 可以检测新增属性
data.info.grade = 6; // 可以检测属性修改
delete data.age; //Deleting key "age"
console.log(data);
这段代码使用Proxy
创建了一个响应式对象。Proxy
接收两个参数:目标对象和一个处理对象(handler)。处理对象定义了各种拦截操作,比如get
、set
、deleteProperty
等。当对目标对象进行这些操作时,就会触发处理对象中相应的函数。
Proxy
的优点:
- 可以监听整个对象:
Proxy
可以直接监听整个对象,包括新增、删除属性。 - 可以监听数组的变化:
Proxy
可以监听数组的变化,无需hacky的方式。 - 性能更好:
Proxy
采用的是懒代理模式,只有在真正访问属性时才会进行拦截,避免了不必要的性能开销。
Proxy
的缺点:
- 兼容性较差:
Proxy
是ES6的新特性,在一些老版本浏览器中不支持。 - 无法polyfill:
Proxy
无法通过polyfill来模拟,这意味着,如果你需要支持老版本浏览器,就无法使用Proxy
。
同样,咱们也用表格来总结一下Proxy
的优缺点:
特性 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
兼容性 | 无 | 兼容性较差(ES6),无法polyfill |
监听范围 | 可以监听整个对象,包括新增/删除属性,可以监听数组 | 无 |
实现复杂度 | 相对简单 | 无 |
性能 | 懒代理,性能更好 | |
代码可维护性 | 更好,无需hacky的方式处理数组 |
Part 4: 性能对比:defineProperty
vs Proxy
说到性能,这可是个敏感话题。理论上,Proxy
的懒代理模式应该比defineProperty
更高效。但实际情况要复杂一些,因为性能受到多种因素的影响,比如数据结构的复杂程度、依赖的数量、浏览器的优化等等。
一般来说,对于小型、简单的数据对象,defineProperty
和Proxy
的性能差异可能不太明显。但对于大型、复杂的数据对象,Proxy
的优势就会显现出来。
一个不严谨的结论:
- 小型对象: 差异不大,甚至在某些情况下,
defineProperty
可能会略胜一筹(因为Proxy
的创建本身也需要一定的开销)。 - 大型对象:
Proxy
通常更胜一筹,因为它的懒代理模式可以避免不必要的拦截操作。
Part 5: 总结:选择哪个?
那么,在实际开发中,我们应该选择defineProperty
还是Proxy
呢?
- 如果你需要支持老版本浏览器,那么只能选择
defineProperty
。 - 如果你的项目对性能要求很高,并且可以放弃对老版本浏览器的支持,那么
Proxy
是更好的选择。 - 如果你的项目比较简单,数据结构也不复杂,那么
defineProperty
和Proxy
都可以选择。
补充:Vue 3 的优化策略
虽然 Vue 3 默认使用 Proxy
,但它并没有完全放弃 defineProperty
。Vue 3 采用了一种混合的策略:
- 对于简单的、非响应式的属性,Vue 3 仍然会使用
defineProperty
。 - 只有当属性需要变成响应式时,Vue 3 才会使用
Proxy
。
这种混合策略可以在一定程度上提高性能,并减少内存占用。
最后,给大家留个思考题:
Vue 3 的 Proxy
响应式系统是如何实现依赖收集和依赖更新的? 提示:可以了解一下 effect
函数和 track/trigger
机制。
好了,今天的讲座就到这里。感谢大家的观看!希望今天的分享能让你对Vue的响应式系统有更深入的理解。咱们下期再见!
(鞠躬)