vue3.0的proxy响应式原理简单实现


vue3.0监测机制有了很大的改善,弥补了vue2.0
的一些局限:

  • 对属性的添加、删除动作的监测;
  • 对数组基于下标的修改、对于 .length 修改的监测;
  • 对 Map、Set、WeakMap 和 WeakSet 的支持;

这里为了更好的理解原理手动实现vue3.0的监测对象属性变化的Demo(实际源码中还需考虑map, set等数据类型,这里仅用普通对象为例)

vue3.0 使用proxy代替了vue2.0版本中的defineProperty,首先利用compositionAPI中的 reactive() 函数返回一个proxy对象,使得数据可监测

// reactive() 函数接受一个普通对象 返回一个响应式数据对象
function reactive(target) {
  // 通过proxy将对象变为响应式
  const observed = new Proxy(target, baseHandler);
  //  返回proxy代理后的对象
  return observed;
}

Proxy 可以理解成,在目标对象之前架设一层“拦截”,外界对该对象的访问,都必须先通过这层拦截,因此提供了一种机制,可以对外界的访问进行过滤和改写

var proxy = new Proxy(target, handler);

target参数表示所要拦截的目标对象,handler参数也是一个对象,用来定制拦截行为。

baseHandler中定义拦截的get set方法,监测和改写数据,为了方便,我们需要先将所有依赖收集起来,一旦数据发生变化,就统一通知更新。就是典型的“发布订阅者”模式,数据变化为“发布者”,依赖对象为“订阅者”。

Proxy 与Reflect 组合使用,Proxy拦截用户对目标对象的访问, 而实际对数据的操作由Reflect来完成

Reflect

Reflect对象与Proxy对象一样,是ES6为了操作对象而提供的新API ,Reflect不能执行new指令。

Reflect作用:优化Object的一些操作方法以及合理的返回Object操作返回的结果。

const baseHandler = {
 get(target, key) {
   // Reflect.get
   const res = Reflect.get(target, key);
   // @todo 依赖收集
   // 尝试获取值obj.age,触发getter
   track(target, key);
   return typeof res === "object" ? reactive(res) : res;
 },
 set(target, key, val) {
   const info = { oldValue: target[key], newValue: val };
   // Reflect.set
   // target[key] = val;
   const res = Reflect.set(target, key, val);
   // @todo 响应式去通知变化 触发执行,effect函数是响应式对象修改触发的
   trigger(target, key, info);
 },
};

track() 函数用来收集依赖,将所有 get 的 target 跟 key 以及 effect 建立起对应关系,使用一个全局的 WeakMap 类型变量 targetMap 来存储 target,还需要一个全局的数组来存储 effect

effect是副作用的意思,也就是说它是响应式副产品,每次触发了 get 时收集effect,每次set时在触发这些effects,这样就可以做一些响应式数据之外的一些事情了,比如计算属性computed


function track(target, key) {
  const effect = effectStack[effectStack.length - 1];
  if (effect) {
    let depMap = targetMap.get(target);
    if (depMap === undefined) {
      depMap = new Map();
      targetMap.set(target, depMap);
    }
    let dep = depMap.get(key);
    if (dep === undefined) {
      dep = new Set(); // key去重
      depMap.set(key, dep);
    }
    // 以上为容错 target key
    if (!dep.has(effect)) {
      // 新增依赖
      // 双向存储,方便查找优化
      dep.add(effect);
      effect.deps.push(dep);
    }
  }
}

trigger() 函数用来通知订阅者,更新数据,执行effect,普通的effect和computed有优先级,effect先执行,computed后执行,因为 computed 可能会依赖普通的 effect

function trigger(target, key, info) {
  //1.找到依赖
  const depMap = targetMap.get(target);
  if (depMap === undefined) {
    // 没有依赖直接return
    return;
  }
  // 区分普通的effect和computed有优先级,effect先执行,computed后执行
  // 因为 computed 可能会依赖普通的 effect
  const effects = new Set();
  const computedRunners = new Set();
  if (key) {
    let deps = depMap.get(key);
    deps.forEach((effect) => {
      if (effect.computed) {
        computedRunners.add(effect);
      } else {
        effects.add(effect);
      }
    });
    // 拆开执行
    effects.forEach((effect) => effect());
    computedRunners.forEach((computed) => computed());
  }
}

Demo的github地址:https://github.com/lihel/proxy-demo

注:

proxy的兼容性不是很好,由于ES5的限制,ES6新增的Proxy无法被转译成ES5,目前可以通过Polyfill提供部分兼容

https://www.npmjs.com/package/proxy-polyfill

https://www.npmjs.com/package/es6-proxy-polyfill

https://github.com/GoogleChrome/proxy-polyfill

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