vue2-vue3响应式原理

发表于：2024-06-29 11:59:33浏览：93次TAG： #Vue

我们先来看一下响应式意味着什么？我们来看一段代码：
1. m有一个初始化的值，有一段代码使用了这个值；
2. 那么在m有一个新的值时，这段代码可以自动重新执行；

let m = 20
console.log(m)
console.log(m * 2)

m = 40

上面的这样一种可以自动响应数据变量的代码机制，我们就称之为是响应式的。
1. 那么我们再来看一下对象的响应式：

响应式函数设计

首先，执行的代码中可能不止一行代码，所以我们可以将这些代码放到一个函数中：
1. 那么我们的问题就变成了，当数据发生变化时，自动去执行某一个函数；
但是有一个问题：在开发中我们是有很多的函数的，我们如何区分一个函数需要响应式，还是不需要响应式呢？
1. 很明显，下面的函数中 foo 需要在obj的name发生变化时，重新执行，做出相应；
2. bar函数是一个完全独立于obj的函数，它不需要执行任何响应式的操作；

function foo(){
    let newName = obj.name
    console.log(obj.name)
}

function bar(){
    const result = 20 + 30
    console.log(result)
    console.log("Hello world")
}

响应式函数的实现watchFn

但是我们怎么区分呢？
1. 这个时候我们封装一个新的函数watchFn；
2. 凡是传入到watchFn的函数，就是需要响应式的；
3. 其他默认定义的函数都是不需要响应式的；

const reactiveFns = []

function watchFn(fn){
    reactiveFns.push(fn)
    fn()
}

watchFn(function(){
    let newName = obj.name
    console.log(obj.name)
})

watchFn(function(){
    console.log("my name is "+obj.name)
})

响应式依赖的收集

目前我们收集的依赖是放到一个数组中来保存的，但是这里会存在数据管理的问题：
1. 我们在实际开发中需要监听很多对象的响应式；
2. 这些对象需要监听的不只是一个属性，它们很多属性的变化，都会有对应的响应式函数；
3. 我们不可能在全局维护一大堆的数组来保存这些响应函数；
所以我们要设计一个类，这个类用于管理某一个对象的某一个属性的所有响应式函数：
1. 相当于替代了原来的简单 reactiveFns 的数组；

class Depend{
    constructor(){
        this.reactiveFns = []
    }
    addDepend(fn){
        this.reactiveFns.push(fn)
    }
    notify(){
        this.reactiveFns.forEach(fn => {
            fn()
        })
    }
}

const dep = new Depend()

function watchFn(fn){
    dep.addDepend(fn)
    fn()
}

监听对象的变化

那么我们接下来就可以通过之前学习的方式来监听对象的变量：

方式一：通过 Object.defineProperty的方式（vue2采用的方式）；
方式二：通过new Proxy的方式（vue3采用的方式）；

我们这里先以Proxy的方式来监听：

const proxyObj = new Proxy(obj,{
    get:function(target,key,receiver){
        Reflect.get(target,key,reaceiver)
    },
    set:function(target,key,value,receiver){
        console.log("设置了新的值",key,value)
        Reflect.set(target,key,value,receiver)
        dep.notify()
    }
})

对象的依赖管理

我们目前是创建了一个Depend对象，用来管理对于name变化需要监听的响应函数：
1. 但是实际开发中我们会有不同的对象，另外会有不同的属性需要管理；
2. 我们如何可以使用一种数据结构来管理不同对象的不同依赖关系呢？
在前面我们刚刚学习过WeakMap，并且在学习WeakMap的时候我讲到了后面通过WeakMap如何管理这种响应式的数据依赖：

图片alt

对象依赖管理的实现

我们可以写一个getDepend函数专门来管理这种依赖关系：

const targetMap = new WeakMap();
function getDepends(obj,key){
    // 根据对象获取对应的Map对象
    if(!objMap){
        objMap = new Map()
        targetMap.set(obj,objMap)
    }

    // 根据key获取Depend对象
    let depend = objMap.get(key)
    if(!depend){
        depend = new Depend()
        objMap.set(key,depend)
    }
}

const proxyObj = new Proxy(obj,key,receiver){
    get:function(target,key,receiver){
        return Reflect.get(target,key,receiver)
    },
        set:function(target,key,value,receiver){
            Reflect.set(target,key,value,receiver)
            const dep = getDepends(target,key)
            dep.notify()
        }

正确的依赖收集

我们之前收集依赖的地方是在 watchFn 中：
1. 但是这种收集依赖的方式我们根本不知道是哪一个key的哪一个depend需要收集依赖；
2. 你只能针对一个单独的depend对象来添加你的依赖对象；
那么正确的应该是在哪里收集呢？应该在我们调用了Proxy的get捕获器时
1. 因为如果一个函数中使用了某个对象的key，那么它应该被收集依赖
```
let reactiveFn = null
function watchFn(fn){
  // dep.addDepend(fn)
  reactiveFn = fn
  fn()
  reactiveFn = null
}
```

const proxyObj = new Proxy(obj,{
get:function(target,key,receiver){
        const dep = getDepends(target,key)
        dep.addDepend(reactiveFn)
        return Reflect.get(target,key,reaceiver)
    },
    set:function(target,key,value,receiver){
        Reflect.set(target,key,value,receiver)
        const dep = getDepends(target,key)
        dep.notify()
    }
})

对Depend重构

但是这里有两个问题：
1. 问题一：如果函数中有用到两次key，比如name，那么这个函数会被收集两次；
2. 问题二：我们并不希望将添加reactiveFn放到get中，以为它是属于Dep的行为；

所以我们需要对Depend类进行重构：

解决问题一的方法：不使用数组，而是使用Set；
解决问题二的方法：添加一个新的方法，用于收集依赖；

class Depend {
 constructor(){
     this.reactiveFns = new Set()
 }
 addDepend(fn){

 }
 depend(){
     if(reactiveFn){
         this.reactiveFns.add(reactiveFn)
     }
 }
 notify(){

 }
}

const proxyObj = new Proxy(obj,{
    get:function(target,key,receiver){
        dep.depend()
        return Reflect.get(target,key,receiver)
    },
    set:function(target,key,value,receiver){
        Reflect.set(target,key,value,receiver)
        const dep = getDepends(target,key)
        dep.notify()
    }
})

创建响应式对象

我们目前的响应式是针对于obj一个对象的，我们可以创建出来一个函数，针对所有的对象都可以变成响应式对象：

function reactive(obj){
    return new Proxy(obj,{
        get:function(target,key,receiver){
            const dep = getDepends(target,key)
            dep.depend()
            return Reflect.get(target,key,receiver)
        },
        set:function(target,key,value,receiver){
            Reflect.set(target,key,value,receiver)
            const dep = getDepends(target,key)
            dep.notify()
        }
    })
}

const obj2 = reactive({
    address:"广州市"
})

watchFn(function(){
    console.log("我的地址：",obj2.address)
})

obj2.address = "北京市"

Vue2响应式原理

我们前面所实现的响应式的代码，其实就是Vue3中的响应
式原理：
1. Vue3主要是通过Proxy来监听数据的变化以及收集相关
  的依赖的；
2. Vue2中通过我们前面学习过的Object.defineProerty
  的方式来实现对象属性的监听；
我们可以将reactive函数进行如下的重构：
1. 在传入对象时，我们可以遍历所有的key，并且通过属
  性存储描述符来监听属性的获取和修改；
2. 在setter和getter方法中的逻辑和前面的Proxy是一致
  的；

function reactive2(obj){
    Object.keys(obj).forEach(key => {
        let value = obj[key]
        Object.defineProperty(obj,key,{
            get:function(){
                const dep = getDepends(obj,key)
                dep.depend()
                return value
            },
            set:function(newValue){
                const dep = getDepends(obj,key)
                value = newValue
                dep.notify()
            }
        })
    })
    return obj
}