怎么理解Vue 3.0的響應式系統

這篇文章主要介紹“怎么理解Vue 3.0的響應式系統”，在日常操作中，相信很多人在怎么理解Vue 3.0的響應式系統問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”怎么理解Vue 3.0的響應式系統”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

一個基本的例子

Vue 3.0 的響應式系統是獨立的模塊，可以完全脫離 Vue 而使用，所以我們在 clone 了源碼下來以后，可以直接在 packages/reactivity 模塊下調試。

1.  在項目根目錄運行 yarn dev reactivity，然后進入 packages/reactivity 目錄找到產出的 dist/reactivity.global.js 文件。

2.  新建一個 index.html，寫入如下代碼：   

<script src="./dist/reactivity.global.js"></script>     <script>     const { reactive, effect } = VueObserver     const origin = {       count: 0     }     const state = reactive(origin)     const fn = () => {       const count = state.count       console.log(`set count to ${count}`)     }     effect(fn)     </script>

    3.  在瀏覽器打開該文件，于控制臺執行 state.count++，便可看到輸出 set count to 1。

在上述的例子中，我們使用 reactive() 函數把 origin 對象轉化成了 Proxy 對象 state；使用 effect() 函數把 fn() 作為響應式回調。當 state.count 發生變化時，便觸發了 fn()。接下來我們將以這個例子結合上文的流程圖，來講解這套響應式系統是怎么運行的。

初始化階段

在初始化階段，主要做了兩件事。

1.  把 origin 對象轉化成響應式的 Proxy 對象 state。

2.  把函數 fn() 作為一個響應式的 effect 函數。

首先我們來分析第一件事。

大家都知道，Vue 3.0 使用了 Proxy 來代替之前的 Object.defineProperty()，改寫了對象的 getter/setter，完成依賴收集和響應觸發。但是在這一階段中，我們暫時先不管它是如何改寫對象的 getter/setter 的，這個在后續的”依賴收集階段“會詳細說明。為了簡單起見，我們可以把這部分的內容濃縮成一個只有兩行代碼的 reactive() 函數：

export function reactive(target) {    const observed = new Proxy(target, handler)    return observed  }

完整代碼在 reactive.js。這里的 handler 就是改造 getter/setter 的關鍵，我們放到后文講解。

接下來我們分析第二件事。

當一個普通的函數 fn() 被 effect() 包裹之后，就會變成一個響應式的 effect 函數，而 fn() 也會被立即執行一次。

由于在 fn() 里面有引用到 Proxy 對象的屬性，所以這一步會觸發對象的 getter，從而啟動依賴收集。

除此之外，這個 effect 函數也會被壓入一個名為”activeReactiveEffectStack“（此處為 effectStack）的棧中，供后續依賴收集的時候使用。

來看看代碼（完成代碼請看 effect.js）：

export function effect (fn) {    // 構造一個 effect    const effect = function effect(...args) {      return run(effect, fn, args)    }    // 立即執行一次    effect()    return effect  }  export function run(effect, fn, args) {    if (effectStack.indexOf(effect) === -1) {      try {        // 往池子里放入當前 effect        effectStack.push(effect)        // 立即執行一遍 fn()        // fn() 執行過程會完成依賴收集，會用到 effect        return fn(...args)      } finally {        // 完成依賴收集后從池子中扔掉這個 effect        effectStack.pop()      }    }  }

至此，初始化階段已經完成。接下來就是整個系統最關鍵的一步——依賴收集階段。

依賴收集階段

這個階段的觸發時機，就是在 effect 被立即執行，其內部的 fn() 觸發了 Proxy 對象的 getter 的時候。簡單來說，只要執行到類似 state.count 的語句，就會觸發 state 的 getter。

依賴收集階段最重要的目的，就是建立一份”依賴收集表“，也就是圖示的”targetMap"。targetMap 是一個 WeakMap，其 key 值是當前的 Proxy 對象 state代理前的對象origin，而 value 則是該對象所對應的 depsMap。

depsMap 是一個 Map，key 值為觸發 getter 時的屬性值（此處為 count），而 value 則是觸發過該屬性值所對應的各個 effect。

還是有點繞？那么我們再舉個例子。假設有個 Proxy 對象和 effect 如下：

const state = reactive({    count: 0,    age: 18  })  const effecteffect1 = effect(() => {    console.log('effect1: ' + state.count)  })  const effecteffect2 = effect(() => {    console.log('effect2: ' + state.age)  })  const effecteffect3 = effect(() => {    console.log('effect3: ' + state.count, state.age)  })

那么這里的 targetMap 應該為這個樣子：

這樣，{ target -> key -> dep } 的對應關系就建立起來了，依賴收集也就完成了。代碼如下：

export function track (target, operationType, key) {    const effect = effectStack[effectStack.length - 1]    if (effect) {      let depsMap = targetMap.get(target)      if (depsMap === void 0) {        targetMap.set(target, (depsMap = new Map()))      }      let dep = depsMap.get(key)      if (dep === void 0) {        depsMap.set(key, (dep = new Set()))      }      if (!dep.has(effect)) {        dep.add(effect)      }    }  }

弄明白依賴收集表 targetMap 是非常重要的，因為這是整個響應式系統核心中的核心。

響應階段

回顧上一章節的例子，我們得到了一個 { count: 0, age: 18 } 的 Proxy，并構造了三個 effect。在控制臺上看看效果：

效果符合預期，那么它是怎么實現的呢？首先來看看這個階段的原理圖：

當修改對象的某個屬性值的時候，會觸發對應的 setter。

setter 里面的 trigger() 函數會從依賴收集表里找到當前屬性對應的各個 dep，然后把它們推入到 effects 和 computedEffects（計算屬性） 隊列中，最后通過 scheduleRun() 挨個執行里面的 effect。

由于已經建立了依賴收集表，所以要找到屬性所對應的 dep 也就輕而易舉了，可以看看具體的代碼實現：

export function trigger (target, operationType, key) {    // 取得對應的 depsMap    const depsMap = targetMap.get(target)    if (depsMap === void 0) {      return    }    // 取得對應的各個 dep    const effects = new Set()    if (key !== void 0) {      const dep = depsMap.get(key)      dep && dep.forEach(effect => {        effects.add(effect)      })    }    // 簡化版 scheduleRun，挨個執行 effect    effects.forEach(effect => {      effect()    })  }

這里的代碼沒有處理諸如數組的 length 被修改的一些特殊情況，感興趣的讀者可以查看 vue-next 對應的源碼，或者這篇文章，看看這些情況都是怎么處理的。

至此，響應式階段完成。

到此，關于“怎么理解Vue 3.0的響應式系統”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！