解析 React 的“声明式” vs 传统的“反应式”：为什么 React 不自动追踪属性变化（不像 Vue/Signals）？

各位同学，大家好。今天我们来探讨一个在现代前端框架中经常被提及，但又常常被误解的核心概念：React 的“声明式”特性，以及它与传统“反应式”系统（如 Vue 或新兴的 Signals 模式）在处理属性变化上的根本区别。特别是，我们将深入剖析为何 React 选择不自动追踪属性变化，这背后蕴含着怎样的哲学考量、工程取舍和性能策略。

1. 声明式编程与命令式编程的基石

在深入 React 之前，我们必须先理解声明式编程和命令式编程这对基本概念。它们是理解前端框架设计理念的宏观视角。

• 命令式编程 (Imperative Programming)：你告诉计算机“如何”做。你精确地描述每一步操作，以达到最终结果。例如，手动操作 DOM：

  // 命令式地更新一个计数器
  const counterElement = document.getElementById('counter');
  let count = 0;
  
  function incrementCounter() {
      count++;
      counterElement.textContent = `Count: ${count}`; // 直接操作 DOM
      if (count % 2 === 0) {
          counterElement.style.color = 'blue';
      } else {
          counterElement.style.color = 'red';
      }
  }
  
  const button = document.getElementById('incrementButton');
  button.addEventListener('click', incrementCounter);

  这里，我们手动查找 DOM 元素，直接修改其 textContent 和 style。我们命令浏览器一步一步地执行这些操作。

• 声明式编程 (Declarative Programming)：你告诉计算机“要什么”结果，而不是“如何”达到这个结果。计算机（或框架）会负责找出实现这个结果的步骤。例如，在 React 中表示一个计数器：

  // 声明式地表示一个计数器（React 风格）
  import React, { useState } from 'react';
  
  function Counter() {
      const [count, setCount] = useState(0);
  
      const incrementCounter = () => {
          setCount(prevCount => prevCount + 1);
      };
  
      const textColor = count % 2 === 0 ? 'blue' : 'red';
  
      return (
          <div>
              <p style={{ color: textColor }}>Count: {count}</p>
              <button onClick={incrementCounter}>Increment</button>
          </div>
      );
  }

  在这里，我们没有直接操作 DOM。我们只是声明了当 count 变量为某个值时，页面应该呈现什么样子。当 count 改变时，我们期望 React 框架能够自动更新 DOM，使其与我们声明的状态保持一致。我们“声明”了 UI 的状态，而不是“命令”具体的 DOM 操作。

声明式编程的优势在于它提高了代码的可读性和可维护性，因为我们关注的是“什么”而不是“如何”。框架承担了从声明到实际操作的转换工作。

2. React 的声明式 UI 范式与协调机制

React 的核心哲学是构建可预测和易于调试的 UI。它通过声明式范式和其独特的协调（Reconciliation）机制来实现这一点。

2.1 虚拟 DOM (Virtual DOM)

要理解 React 如何实现声明式 UI 而不自动追踪属性变化，首先要理解虚拟 DOM。虚拟 DOM 是一个轻量级的 JavaScript 对象树，它代表了真实 DOM 的结构和属性。

当我们在 React 中编写组件时，我们实际上是在构建一个虚拟 DOM 树。例如：

// 假设这是我们的虚拟 DOM 结构
const virtualDOMNode = {
    type: 'div',
    props: { className: 'container' },
    children: [
        {
            type: 'p',
            props: { style: { color: 'red' } },
            children: ['Hello, React!']
        },
        {
            type: 'button',
            props: { onClick: () => console.log('Clicked') },
            children: ['Click Me']
        }
    ]
};

这个 JavaScript 对象就是虚拟 DOM 的一个简化表示。React 不会直接操作浏览器 DOM，而是操作这个虚拟 DOM。

2.2 协调算法 (Reconciliation Algorithm)

当组件的状态或属性发生变化时，React 会执行以下步骤：

1. 触发重新渲染 (Re-render)：当组件的 state 或 props 发生变化时，React 会认为该组件可能需要更新。它会调用该组件的 render 方法（对于函数组件，就是重新执行组件函数），生成一个新的虚拟 DOM 树。
2. 比较 (Diffing)：React 会将新的虚拟 DOM 树与上一次生成的虚拟 DOM 树进行比较。这个过程称为“diffing”。它高效地找出两棵树之间的差异。
   • 不同类型元素：如果根元素类型不同（例如，<div> 变成 <span>），React 会销毁旧树并完全重建新树。
   • 相同类型元素：如果根元素类型相同，React 会比较它们的属性。只有属性发生变化的节点才会被更新。
   • 列表元素：对于列表，React 依赖 key 属性来识别哪些项被添加、删除、移动或更新。没有 key 或 key 不稳定会导致性能问题和不可预测的行为。
3. 提交 (Commit)：一旦 React 确定了最小的差异集，它会将这些差异批量应用到真实的浏览器 DOM 上。这是唯一一次与真实 DOM 交互。

这个过程是 React 声明式特性的核心。我们不关心“如何”更新 DOM，我们只关心“当状态是 X 时，UI 应该是 Y”。React 的协调算法负责从 X 到 Y 的高效转换。

2.3 显式状态管理：React 的“不自动追踪”哲学

现在，我们来到核心问题：为什么 React 不自动追踪属性变化？答案在于其显式的状态管理机制。

在 React 中，你必须显式地告诉它状态已经改变了。它不会像某些响应式系统那样，通过劫持属性的 getter/setter 来自动检测变化。

useState 钩子 (Hooks)：
对于函数组件，useState 是最常见的状态管理方式。

import React, { useState } from 'react';

function MyComponent() {
    const [name, setName] = useState('Alice'); // 声明一个状态变量 name

    const handleClick = () => {
        // React 不知道 name 变量本身是否改变
        // 但当你调用 setName 时，你是在显式地告诉 React：
        // “name 状态已经改变了，请重新渲染这个组件。”
        setName('Bob');
    };

    console.log('MyComponent rendered or re-rendered'); // 每次状态更新都会触发

    return (
        <div>
            <p>Hello, {name}!</p>
            <button onClick={handleClick}>Change Name</button>
        </div>
    );
}

当你调用 setName('Bob') 时，React 接收到这个“更新请求”。它会将 name 的新值与旧值进行比较（通常是浅比较），如果不同，就会触发 MyComponent 的重新渲染。如果 setName('Alice') 被调用，而 name 已经是 Alice，React 可能会优化掉这次重新渲染。

useReducer 钩子：
对于更复杂的状态逻辑，useReducer 提供了更结构化的方式。

import React, { useReducer } from 'react';

const initialState = { count: 0 };

function reducer(state, action) {
    switch (action.type) {
        case 'increment':
            return { count: state.count + 1 };
        case 'decrement':
            return { count: state.count - 1 };
        default:
            throw new Error();
    }
}

function Counter() {
    const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);

    // 调用 dispatch 时，你是在显式地告诉 React 状态已更新
    // 进而触发组件重新渲染
    return (
        <>
            Count: {state.count}
            <button onClick={() => dispatch({ type: 'increment' })}>+</button>
            <button onClick={() => dispatch({ type: 'decrement' })}>-</button>
        </>
    );
}

dispatch 函数的作用与 setState 类似，都是显式地通知 React 状态发生了变化，从而触发组件的重新渲染。

类组件的 setState：
对于类组件，this.setState 扮演着同样的角色。

import React from 'react';

class MyClassComponent extends React.Component {
    constructor(props) {
        super(props);
        this.state = {
            message: 'Initial Message'
        };
    }

    handleClick = () => {
        // 显式地调用 setState 来更新状态并触发重新渲染
        this.setState({ message: 'Updated Message' });
    };

    render() {
        console.log('MyClassComponent rendered or re-rendered');
        return (
            <div>
                <p>{this.state.message}</p>
                <button onClick={this.handleClick}>Update Message</button>
            </div>
        );
    }
}

setState 是一个异步操作，它会合并状态对象并触发组件的重新渲染。React 同样不会自动追踪 this.state.message 属性的变化，它只会在 setState 被调用时才重新评估组件。

总结 React 的状态更新模型：
React 的核心理念是：组件是纯粹的函数或类，它们根据 props 和 state 渲染 UI。当 props 或 state 改变时，React 假定组件可能需要重新渲染。这个“假定”是粗粒度的，它不会去追踪 state 对象内部的某个具体属性是否改变，而仅仅是判断 state 对象本身（或其引用）是否发生了变化。如果你直接修改 state 对象而不调用 setState/useState 的更新函数，React 将无法检测到变化，组件也不会重新渲染。

// 错误示例：直接修改状态，React 不会重新渲染
function BadCounter() {
    const [state, setState] = useState({ count: 0 });

    const increment = () => {
        state.count++; // 直接修改了 state 对象内部的属性
        // setState(state); // 如果不调用这个，React 不会知道变化
        console.log('State after direct modification:', state.count);
    };

    return (
        <div>
            <p>Count: {state.count}</p>
            <button onClick={increment}>Increment (Bad)</button>
        </div>
    );
}
// 在上面的 BadCounter 中，点击按钮后，state.count 确实会增加，
// 但组件的渲染并不会更新，因为 setState 没有被调用，React 没有被通知状态改变。
// 正确的做法应该是：
function GoodCounter() {
    const [state, setState] = useState({ count: 0 });

    const increment = () => {
        setState(prevState => ({ ...prevState, count: prevState.count + 1 })); // 返回一个新对象
    };

    return (
        <div>
            <p>Count: {state.count}</p>
            <button onClick={increment}>Increment (Good)</button>
        </div>
    );
}

这就是“不变性”在 React 状态管理中的重要性：每次状态更新都应该返回一个新的状态对象（或数组），而不是修改旧的状态对象。这使得 React 能够通过简单的引用比较来判断状态是否改变，从而触发重新渲染。

3. 传统反应式系统（Vue/Signals）如何自动追踪

为了形成对比，我们来看看像 Vue 这样的传统反应式框架，以及新兴的 Signals 模式，它们是如何实现自动追踪属性变化的。

3.1 Vue 2 的响应式系统 (Object.defineProperty)

Vue 2 通过劫持 JavaScript 对象的 getter 和 setter 来实现响应式。当数据对象被 Vue 实例创建时，它会遍历其所有属性，并使用 Object.defineProperty 将它们转换为 getter/setter。

// 简化 Vue 2 响应式原理
function defineReactive(obj, key, val) {
    // 递归处理嵌套对象
    if (typeof val === 'object' && val !== null) {
        observe(val);
    }

    const dep = new Dep(); // 依赖管理器，存储所有依赖此属性的 watcher

    Object.defineProperty(obj, key, {
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get() {
            // 当属性被访问时 (getter)，收集依赖
            if (Dep.target) { // Dep.target 是当前正在执行的 watcher
                dep.addDep(Dep.target);
            }
            return val;
        },
        set(newVal) {
            // 当属性被修改时 (setter)
            if (newVal === val) return;
            val = newVal;
            if (typeof newVal === 'object' && newVal !== null) {
                observe(newVal); // 如果新值是对象，也使其响应式
            }
            dep.notify(); // 通知所有依赖此属性的 watcher 进行更新
        }
    });
}

function observe(value) {
    if (typeof value !== 'object' || value === null) {
        return;
    }
    // 遍历对象所有属性，使其响应式
    Object.keys(value).forEach(key => {
        defineReactive(value, key, value[key]);
    });
}

// 模拟一个 watcher
class Watcher {
    constructor(vm, expOrFn, cb) {
        this.vm = vm;
        this.getter = expOrFn; // 表达式或函数，用于获取值
        this.cb = cb; // 回调函数，当值变化时执行
        this.value = this.get(); // 立即求值，触发 getter 收集依赖
    }

    get() {
        Dep.target = this; // 设置全局唯一的 Dep.target
        let value = this.getter.call(this.vm, this.vm);
        Dep.target = null; // 重置
        return value;
    }

    update() {
        const oldValue = this.value;
        this.value = this.get(); // 重新求值
        this.cb.call(this.vm, this.value, oldValue); // 执行回调
    }
}

// 模拟依赖类
class Dep {
    constructor() {
        this.subs = []; // 存储 watcher
    }
    addDep(sub) {
        this.subs.push(sub);
    }
    notify() {
        this.subs.forEach(sub => sub.update());
    }
}

Dep.target = null; // 全局变量，用于指向当前正在计算的 watcher

// 使用示例
const data = { message: 'Hello' };
observe(data); // 使 data 对象响应式

new Watcher(null, () => console.log('Watcher observed:', data.message), () => {
    console.log('Watcher callback fired: message changed to', data.message);
});

console.log('Initial message:', data.message); // 触发 getter，收集依赖
data.message = 'World'; // 触发 setter，通知依赖更新
data.message = 'Vue'; // 再次触发

上述代码是一个高度简化的模拟。它的核心思想是：

1. 数据劫持：Object.defineProperty 在属性被访问时（get）收集依赖（哪些 Watcher 依赖这个属性），在属性被修改时（set）通知所有依赖它的 Watcher 进行更新。
2. 依赖追踪：每个组件渲染时，都会被包装成一个 Watcher。当 Watcher 运行时，它会访问组件渲染所需的所有响应式数据。这些数据属性的 getter 就会将当前的 Watcher 添加到自己的依赖列表中。
3. 细粒度更新：当一个响应式属性被修改时，只有那些真正依赖它的 Watcher（也就是组件）才会被通知重新渲染。

3.2 Vue 3/Signals 的响应式系统 (Proxy)

Vue 3 放弃了 Object.defineProperty，转而使用 ES6 的 Proxy 对象。Proxy 提供了更强大的能力，可以拦截对象的几乎所有操作（包括属性的读取、写入、删除、枚举等），并且可以监听新增属性和删除属性。

// 简化 Vue 3 / Signals 响应式原理 (Proxy + Reactive Effect)
const activeEffectStack = []; // 存储当前活跃的 effect

function track(target, key) {
    const effect = activeEffectStack[activeEffectStack.length - 1]; // 获取当前正在运行的 effect
    if (effect) {
        // 将 effect 存储起来，表示它依赖 target 对象的 key 属性
        // 实际实现会用 Map/WeakMap 存储依赖
        let depsMap = targetMap.get(target);
        if (!depsMap) {
            depsMap = new Map();
            targetMap.set(target, depsMap);
        }
        let dep = depsMap.get(key);
        if (!dep) {
            dep = new Set();
            depsMap.set(key, dep);
        }
        dep.add(effect);
    }
}

function trigger(target, key) {
    const depsMap = targetMap.get(target);
    if (!depsMap) return;

    const dep = depsMap.get(key);
    if (dep) {
        dep.forEach(effect => effect()); // 执行所有依赖此属性的 effect
    }
}

const targetMap = new WeakMap(); // 存储对象到其依赖 Map 的映射

function reactive(obj) {
    return new Proxy(obj, {
        get(target, key, receiver) {
            const result = Reflect.get(target, key, receiver);
            track(target, key); // 访问时收集依赖
            return result;
        },
        set(target, key, value, receiver) {
            const oldValue = target[key];
            const result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
            if (value !== oldValue) { // 只有值真正改变才触发
                trigger(target, key); // 修改时触发依赖更新
            }
            return result;
        }
    });
}

function effect(fn) {
    const effectFn = () => {
        activeEffectStack.push(effectFn); // 将当前 effect 压入栈
        try {
            return fn(); // 执行函数，触发 getter 收集依赖
        } finally {
            activeEffectStack.pop(); // 执行完毕后弹出
        }
    };
    effectFn(); // 立即执行一次以收集初始依赖
    return effectFn;
}

// 使用示例
const state = reactive({ count: 0, name: 'Vue' });

effect(() => {
    console.log('Effect 1: Count is', state.count); // 依赖 state.count
});

effect(() => {
    console.log('Effect 2: Name is', state.name); // 依赖 state.name
});

effect(() => {
    console.log('Effect 3: Count and Name are', state.count, state.name); // 依赖 state.count 和 state.name
});

console.log('--- Initial effects run ---');

state.count++; // 触发 Effect 1 和 Effect 3
state.name = 'React'; // 触发 Effect 2 和 Effect 3
state.count++; // 再次触发 Effect 1 和 Effect 3

Proxy 的优势在于它能拦截更多操作，包括动态添加/删除属性，以及对数组的直接操作，解决了 Vue 2 中 Object.defineProperty 无法监听数组索引变化和新增属性的局限性。

Signals (Preact Signals, Solid.js, Qwik)：
Signals 模式是近年来兴起的一种更细粒度的响应式方案。它通常通过一个包装器函数来创建可观察的“信号”，当信号的值被读取时，它会记录当前正在运行的副作用（effect）作为依赖；当信号的值被写入时，它会通知所有依赖它的副作用重新执行。

// 简化 Signals 概念
function createSignal(initialValue) {
    let value = initialValue;
    const subscribers = new Set(); // 存储依赖此信号的 effect

    const getter = () => {
        const currentEffect = activeEffectStack[activeEffectStack.length - 1];
        if (currentEffect) {
            subscribers.add(currentEffect); // 收集依赖
        }
        return value;
    };

    const setter = (newValue) => {
        if (newValue === value) return;
        value = newValue;
        subscribers.forEach(effect => effect()); // 触发依赖
    };

    return [getter, setter]; // 返回 getter 和 setter
}

// activeEffectStack 和 effect 函数与 Proxy 示例中的类似

// 使用示例
const [count, setCount] = createSignal(0);
const [name, setName] = createSignal('Solid');

effect(() => {
    console.log('Signal Effect 1: Count is', count()); // 通过函数调用获取值，触发 getter 收集依赖
});

effect(() => {
    console.log('Signal Effect 2: Name is', name());
});

effect(() => {
    console.log('Signal Effect 3: Count and Name are', count(), name());
});

console.log('--- Initial signal effects run ---');

setCount(1); // 触发 Signal Effect 1 和 Signal Effect 3
setName('Preact'); // 触发 Signal Effect 2 和 Signal Effect 3
setCount(2); // 再次触发 Signal Effect 1 和 Signal Effect 3

Signals 模式与 Vue 3 的 reactive 机制在核心上都是基于依赖追踪和副作用执行，但 Signals 往往更加显式地通过 signal() 或 value() 这种函数调用来访问值，从而更精确地控制依赖收集。

传统反应式系统与 React 的关键区别表格：

特性	React	Vue / Signals
状态更新方式	显式调用 setState/useState/dispatch	自动追踪属性的 getter/setter（Proxy）
依赖追踪	无自动追踪，每次状态更新粗粒度地重新渲染组件及子组件	通过数据劫持（Proxy）自动收集细粒度依赖
重新渲染粒度	组件级别（props/state 变化触发整个组件重新执行）	细粒度（只有真正依赖变化数据的组件或副作用才更新）
性能优化	memo, useCallback, useMemo 手动优化不必要的重新渲染	自动进行细粒度更新，通常无需手动优化
心智模型	组件是纯函数，状态变化就重新执行并协调 DOM，简单直接	数据是响应式的，改变数据自动更新 UI，有“魔法”
不变性	强调状态不变性，每次更新返回新对象	允许直接修改响应式对象内部属性

4. 为什么 React 选择不自动追踪属性变化

现在我们来深入探讨 React 做出这种设计选择的原因。这不是一个简单的技术缺陷，而是一系列深思熟虑的工程哲学和性能取舍。

4.1 心智模型的简化与可预测性

React 的核心目标之一是提供一个简单、可预测的心智模型。它的理念是：“当 props 或 state 改变时，组件就重新渲染。” 这句话直白而强大。开发者不需要去理解复杂的依赖图谱是如何在运行时被构建和维护的。他们只需要知道，如果数据变了，组件就会重新执行，然后 React 会找出需要更新的 DOM 部分。

• 没有“魔法”：自动追踪依赖虽然方便，但也引入了一层“魔法”。开发者需要理解数据何时是响应式的，何时不是，以及在哪些上下文中会触发依赖收集。例如，在 Vue 2 中，新增属性或直接通过索引修改数组元素不会触发视图更新，这常常是新手的困惑点。Vue 3 和 Signals 解决了这些问题，但仍然存在“何时是响应式对象？”的概念。React 避免了这种模糊性，它始终是普通的 JavaScript 对象和数组。
• 函数式编程的亲和性：React 的函数组件鼓励纯函数的思想：给定相同的 props 和 state，组件总是返回相同的 UI。这种纯粹性使得组件更容易测试、理解和复用。自动追踪依赖会使得组件内部的副作用更难控制，因为它们可能会在不经意间被触发。
• 调试的直观性：当一个 React 组件不按预期更新时，你通常可以非常确定地检查两件事：1. props 是否改变了？2. state 是否改变了？如果它们没有改变，那么组件就不会重新渲染。这种直接的因果关系使得调试变得简单。而在自动追踪系统中，如果 UI 没有更新，你可能需要检查依赖是否被正确收集，或者是否在某个非响应式上下文中修改了数据。

4.2 性能策略：从粗粒度渲染到高效协调

React 的性能策略与响应式系统截然不同。它不是追求细粒度的“只更新必要部分”，而是通过高效的“协调算法”来弥补粗粒度重新渲染的潜在开销。

• 虚拟 DOM 的速度：生成一个新的虚拟 DOM 树通常比直接操作真实 DOM 快得多。JavaScript 对象的创建和比较在内存中进行，速度非常快。
• Diffing 算法的优化：React 的 diffing 算法经过高度优化，可以在 O(N) 的时间复杂度内比较两棵树（N 是树中元素的数量，但实际效率更高，因为它假设开发者会使用 key）。它不会对整个 DOM 进行重新渲染，而是只应用最小的 DOM 更新。

• 批量更新 (Batching)：React 会自动批量处理状态更新。例如，在一个事件处理函数中多次调用 setState，React 会将它们合并成一次更新，只在事件处理函数结束后进行一次重新渲染和协调。这减少了不必要的中间状态和 DOM 操作。

  function MyBatchingComponent() {
      const [count, setCount] = useState(0);
      const [message, setMessage] = useState('Hello');
  
      const handleClick = () => {
          setCount(prev => prev + 1); // 第一次更新
          setMessage('Updated!');    // 第二次更新
          // React 会将这两个更新批处理，只触发一次组件重新渲染
          // 并在一次协调中完成 DOM 更新
      };
  
      console.log('Batching component rendered');
  
      return (
          <div>
              <p>Count: {count}</p>
              <p>Message: {message}</p>
              <button onClick={handleClick}>Update All</button>
          </div>
      );
  }

• 手动优化点：尽管 React 的默认行为是粗粒度重新渲染，但它提供了强大的工具来手动优化性能，避免不必要的组件重新渲染：

  • React.memo (针对函数组件)：如果 props 没有改变，则跳过组件的重新渲染。
  • useCallback (针对函数)：记忆一个回调函数，只有当其依赖项改变时才重新创建。
  • useMemo (针对计算值)：记忆一个计算结果，只有当其依赖项改变时才重新计算。
  • shouldComponentUpdate (针对类组件)：一个生命周期方法，允许开发者手动控制何时组件应该重新渲染。
    这些工具将优化决策权交给了开发者，允许他们在需要时进行精细控制，而无需为所有组件承担自动追踪的开销。

  // 使用 React.memo 优化子组件
  const MemoizedChild = React.memo(function ChildComponent({ value, onClick }) {
      console.log('ChildComponent rendered');
      return <button onClick={onClick}>{value}</button>;
  });
  
  function ParentComponent() {
      const [count, setCount] = useState(0);
      const [anotherState, setAnotherState] = useState(0);
  
      // 使用 useCallback 记忆函数，避免每次 ParentComponent 渲染都创建新函数
      const handleClick = useCallback(() => {
          setCount(prev => prev + 1);
      }, []); // 依赖项为空数组，表示函数只创建一次
  
      return (
          <div>
              <p>Parent Count: {count}</p>
              <button onClick={() => setAnotherState(prev => prev + 1)}>
                  Update Another State ({anotherState})
              </button>
              {/* 只有当 value 或 onClick 改变时，MemoizedChild 才会重新渲染 */}
              <MemoizedChild value={count} onClick={handleClick} />
          </div>
      );
  }

  在 ParentComponent 中，如果 anotherState 改变，ParentComponent 会重新渲染，但 MemoizedChild 不会，因为它的 props (value 和 onClick) 都没有改变（onClick 被 useCallback 记忆了）。这证明了 React 即使没有自动追踪，也能通过开发者介入实现高效更新。

4.3 避免自动追踪的潜在开销

自动追踪系统并非没有成本。

• 内存开销：为了追踪每个属性的依赖，每个响应式属性都需要额外的内存来存储其依赖列表（Dep 实例或 subscribers Set）。对于大型数据结构或频繁创建销毁的对象，这可能累积成显著的内存负担。
• CPU 开销：
  • 初始化开销：在对象被设置为响应式时（如 Vue 2 的 Object.defineProperty），需要递归遍历所有属性并为其设置 getter/setter。Proxy 虽然避免了递归遍历，但在创建代理对象时仍有一定开销。
  • 运行时开销：每次访问响应式属性时，getter 都需要执行依赖收集逻辑。每次修改响应式属性时，setter 都需要执行通知依赖更新的逻辑。这些操作虽然通常很快，但在高频访问/修改场景下，累积起来的开销可能不容忽视。
• 与 JavaScript 语言的兼容性：自动追踪系统本质上是在 JavaScript 对象上增加了一层行为。这有时会导致与普通 JavaScript 代码的某些交互变得不直观。例如，在 Vue 2 中，直接修改数组索引或添加新属性不具备响应性。虽然 Vue 3 和 Signals 解决了这些问题，但它们仍然需要将普通 JavaScript 对象“转换”为响应式对象。React 则完全使用原生 JavaScript 对象和数组，没有这种“转换”的概念。

4.4 渲染作为“副作用”的显式管理

在 React 中，组件的渲染本身可以被看作是接收 props 和 state 后的一个“副作用”，它会产生 UI。而其他更复杂的副作用（如数据获取、订阅、手动改变 DOM）则通过 useEffect 钩子进行显式管理。

import React, { useState, useEffect } from 'react';

function DataFetcher({ userId }) {
    const [data, setData] = useState(null);
    const [loading, setLoading] = useState(true);
    const [error, setError] = useState(null);

    useEffect(() => {
        // 副作用：当 userId 改变时，重新获取数据
        // React 不会去追踪 userId 对象内部的某个属性，
        // 而是追踪 userId 这个“值”本身是否改变。
        setLoading(true);
        setError(null);
        setData(null); // 清空旧数据

        const fetchData = async () => {
            try {
                const response = await fetch(`https://api.example.com/users/${userId}`);
                if (!response.ok) {
                    throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
                }
                const result = await response.json();
                setData(result);
            } catch (err) {
                setError(err);
            } finally {
                setLoading(false);
            }
        };

        fetchData();

        // 可选：返回一个清理函数
        return () => {
            // 在组件卸载或依赖项改变时执行清理
            // 例如取消正在进行的请求
            console.log('Cleanup for userId:', userId);
        };
    }, [userId]); // 依赖数组：只有当 userId 改变时，effect 才会重新运行

    if (loading) return <p>Loading data for user {userId}...</p>;
    if (error) return <p>Error: {error.message}</p>;

    return (
        <div>
            <h2>User Details for ID: {userId}</h2>
            <p>Name: {data.name}</p>
            <p>Email: {data.email}</p>
        </div>
    );
}

function App() {
    const [currentUserId, setCurrentUserId] = useState(1);

    return (
        <div>
            <button onClick={() => setCurrentUserId(prev => prev + 1)}>
                Next User
            </button>
            <DataFetcher userId={currentUserId} />
        </div>
    );
}

useEffect 的依赖数组 ([userId]) 明确告诉 React，只有当 userId 的值发生变化时，才重新运行这个副作用。这再次体现了 React 显式控制和可预测性的原则。React 不会去“观察” userId 对象内部的任何属性变化，它只是简单地比较 userId 的新旧值是否引用了同一个对象或具有相同的值。

5. 两种范式的适用场景与未来展望

React 的“声明式+协调”与 Vue/Signals 的“反应式+细粒度更新”各有优劣，并没有绝对的谁更好，只有谁更适合特定的场景和开发偏好。

React 的优势场景：

• 大型复杂应用：其显式的心智模型和严格的单向数据流有助于管理复杂的状态和交互。
• 团队协作：统一的模式和明确的更新机制减少了理解和调试的认知负担。
• 需要高度控制渲染优化：开发者可以精确地使用 memo/useCallback/useMemo 来微调性能。

Vue/Signals 的优势场景：

• 快速原型开发和小型应用：自动响应性减少了样板代码，提高了开发效率。
• 数据模型与 UI 紧密耦合：当数据模型的变化直接反映在 UI 上时，细粒度更新非常高效。
• 对性能有极致要求且需要避免手动优化：自动的细粒度更新通常能提供更好的“开箱即用”性能。

未来的发展：
React 团队也意识到了粗粒度重新渲染在某些场景下的局限性，特别是在未来并发模式（Concurrent Mode）下，可中断渲染可能导致不一致的 UI 状态。因此，他们正在探索像 React Forget 这样的编译器，目标是在编译时自动插入 memo 和 useCallback 类似的优化，从而在保持 React 现有心智模型不变的前提下，实现类似细粒度的更新效果，而无需开发者手动编写这些优化代码。

这表明 React 并不是完全否定细粒度更新的价值，而是选择在不同的层面（运行时显式 vs. 编译时自动）去解决它，以保持其核心的声明式、可预测的心智模型。

6. 核心理念的坚守

React 之所以不自动追踪属性变化，是其设计哲学、性能策略和心智模型共同作用的结果。它选择将状态更新的显式控制权交给开发者，通过高效的虚拟 DOM 和协调算法来处理 UI 更新，并通过提供优化工具来应对性能挑战。这种选择带来了更简单、可预测的编程模型，避免了自动追踪可能引入的复杂性和开销，并最终帮助开发者构建出更健壮、更易于维护的应用程序。两种范式殊途同归，都在为开发者提供更优质的构建 UI 的体验，只是路径和侧重点有所不同。