上文我们将vue2的响应式原理已经讲解完毕了,本文主要讲Vue3的响应式原理,
在Vue3中我们经常定义一个响应式对象,比如
import {reacitve} from 'vue'; const data = reactive({ name:'', age: '', })
这里定义好了之后我们的data就是一个响应式的数据了,那这样定义了之后我们的Vue内部会执行什么呢?
有的同学只知道Vue3比Vue2快,那为什么会快呢?本文就从响应式的底层来分析一下,首先是Vue2,Vue2通过遍历data中所有对象通过Observer劫持监听所以属性,然后数据一旦发生变化,就通知编译解析变化,更新视图。
如果有不明白的同学可以去看我上一章Vue响应式原理详细讲解
里面有Vue2响应式的详细分析,加代码实现步骤的一个小deom,
那Vue3呢? 请看下图
Proxy
在Vue里面定义一个响应式函数 reacitive 会通过 Proxy 进行拦截,在拦截的时候里面有get和set
track
get的时候有一个跟踪函数叫 track
track里面会收集各种依赖,把依赖关系做成各种映射的关系,映射关系就叫 targetMap, vue内部拿到这个key,就可以通过映射关系找到对应的value,就可以影响这个执行函数,
trigger
set的时候有一个跟踪函数叫 trigger
在影响的时候就通过 trigger目标对象找到key 根据映射关系找到cb函数执行更新视图。
小结一下,简单理解这里Proxy两个最重要的函数就是这里的track和trigger了,track主要就是收集依赖,将一层一层的关系做成了映射
trigger就是执行依赖更新视图。
到了这里原理大家已经有基本概念了,下面我们就以代码的形式一点一点的来实现
简易版demo
effect
首先有一个cb起源函数,当数据一更新就执行这个回调
<script> let name = '海海', age = 18 let myStr = `${name}今年${age}岁了` console.log(myStr) </script>
首先看上面的代码,如果我想更改我们的age改成20,
那我们是不是需要这样重新赋值myStr
<script> let name = '海海', age = 18 let myStr = `${name}今年${age}岁了` console.log(myStr) age=20; myStr =`${name}今年${age}岁了` console.log(myStr) </script>
如果我们想做响应式就应该是我们的age=20一赋值上去我们的myStr就会自动更新,
那我们先简单优化一下
<script> let name = '海海', age = 18 let myStr = '' const effect = ()=>{ myStr = `${name}今年${age}岁了` } effect() console.log(myStr) age=20; effect() console.log(myStr) </script>
这里我们就定义了一个effect的函数,当数据有改变的时候就调用一下effect函数,这样简单的实现了数据的改变更新,但是我们上面的需求肯定不是这样的,我们的track和trigger都还没使用,
那我们这里需要先收集依赖,
track
首先定义一个函数track来收集我们的name和age的effect函数,之前我们收集会使用我们的栈堆去使用,去遍历,这里我们使用了Set集合,我们需要new set将我们的effect收集起来
// Set集合 const deps =new Set(); // 收集所以依赖的effect函数 name age function track(){ deps.add(effect) }
现在我们的effect函数里面只要name和age,以后可能会有多个effect,只要调用我们就可以通过add添加
trigger
定义函数trigger 当修改变量age的时候,去触发更新,我们的track已经将我们的依赖收集起来了,我们只需要去遍历集合就可以了。
function trigger() { deps.forEach(effect =>effect()) }
到这里我们的调用也不能直接effect调用了,应该先收集依赖,执行track,收集完依赖然后调用effect初始化,
当数据有更新就执行我们的trigger函数
<script> let name = '海海', age = 18 let myStr = '' const effect = ()=>{ myStr = `${name}今年${age}岁了` } // Set集合 const deps =new Set(); // 收集所以依赖的effect函数 name age function track(){ deps.add(effect) } function trigger() { deps.forEach(effect =>effect()) } track() effect() console.log(myStr) age=20; trigger() console.log(myStr) </script>
这里我们只修改了一个数据,实现了一个简易版的 ,
那如果我们想修改的是一个对象呢,
单个对象demo
首先数据是这样
let person = { name:'海海', age:18 } let myStr = '' let myStr1 = '' const effect = ()=>{ myStr = `我叫${person.name}` } const effect1 = ()=>{ myStr1 = `我今年${person.age}岁了` }
track
如果这里首先思考一下,收集依赖的时候就不能跟上面那样了,我们可能需要收集多个,
// 收集依赖 track('name') track('age')
这里我们的track函数内部
我们这里就先写死判断是否等于name
function track(key){ // deps.add(effect) if(key ==='name') { deps.add(effect) }else { deps.add(effect1) } }
现在我们的集合存放的这种格式 [effect,effect1]我们传过的name一个name就是需要对应一个映射关系,这里我们的格式应该就是这样 name:[effect,effect1],这种格式我们需要怎么存呢?
这种结构我们可以使用map去存
// Set集合 // const deps =new Set(); const depsMap = new Map() // 收集所以依赖的effect函数 name age function track(key){ let deps = depsMap.get(key) // 第一次为空 if(!deps){ // 如果为空那么 new一个空set depsMap.set(key,(deps = new Set())) } if(key ==='name') { deps.add(effect) }else { deps.add(effect1) } }
trigger
trigger('name') trigger('age')
我们这里通过depsMap.get获取key
function trigger(key) { const deps = depsMap.get(key) if(deps) { deps.forEach(effect =>effect()) } }
完整代码
<script> let person = { name:'海海', age:18 } let myStr = '' let myStr1 = '' const effect = ()=>{ myStr = `我叫${person.name}` } const effect1 = ()=>{ myStr1 = `我今年${person.age}岁了` } // Set集合 // const deps =new Set(); const depsMap = new Map() // 收集所以依赖的effect函数 name age function track(key){ let deps = depsMap.get(key) // 第一次为空 if(!deps){ // 如果为空那么 new一个空set depsMap.set(key,(deps = new Set())) } if(key ==='name') { deps.add(effect) }else { deps.add(effect1) } } function trigger(key) { const deps = depsMap.get(key) if(deps) { deps.forEach(effect =>effect()) } } // 收集依赖 track('name') track('age') effect() effect1() console.log(myStr,myStr1) person.name='海海呐' person.age=20; trigger('name') trigger('age') console.log(myStr,myStr1) </script>
多个对象demo
这里首先我们思考一下,一个对象我们用的是Map
Map{name:[effect],age:[effect1]}
多个对象也可以使用map,但是像我们上面那样直接trigger('name') trigger('age')这样就显得不是那么合理了,因为那么多对象万一有重复的呢? 所以我们这里就可以把多个对象存起来,一个个map就可以了,那我们如何存起来呢?接着往下看。
WeakMap
{ targetOjb1:{name:[effect],age:[effect2]}, targetOjb2:{name1:[effectName],age:[effectAge]}, }
那这里我们的 track 和我们的 trigger 的传参就需要变化一下了
// 收集依赖 track(person,'name') track(person,'age') effect() effect1() console.log(myStr,myStr1) person.name='海海呐' person.age=20; trigger(person,'name') trigger(person,'age') console.log(myStr,myStr1)
参数改变了,接下里我们就需要修改一下我们的两个函数
track
首先我们的target可能是一个对象,也可能是多个对象,如果是多个对象我们就需要我们的WeakMap 将我们的数据存起来 我们先new一个 WeakMap
const weaTargetMaps = new WeakMap()
我们需要存储的数据结构大概是这样
{person:Map1,animal:Map2}
首先我们需要在track里面拿到我们定义好的 weaTargetMaps
let depsMap = weaTargetMaps.get(target) // 第一次为空 if(!depsMap){ // 如果为空那么 new一个空Map weaTargetMaps.set(target,(depsMap = new Map())) }
下面内容就不变,只需要在加一层判断,因为这里主要测试person,其他情况就不一一演示,
let deps = depsMap.get(key) // 第一次为空 if(!deps){ // 如果为空那么 new一个空set depsMap.set(key,(deps = new Set())) } if(target === person){ if(key ==='name') { deps.add(effect) }else { deps.add(effect1) } }else{ }
trigger
咱们的trigger也是拿到我们weaTargetMaps的get参数
let depsMap = weaTargetMaps.get(target) if(depsMap){ const deps = depsMap.get(key) if(deps) { deps.forEach(effect =>effect()) } }
运行
测试多个对象
新增 animal
let animay = { type:'小狗' } let animayStr ='' const effectAnimal =() =>{ animayStr = `这里有一条${animay.type}` }
接着在我们的 track函数里面else 新增animay的逻辑
else{ if(target ===animay){ deps.add(effectAnimal) } }
然后到我们执行他
track(animay,'type') effectAnimal() console.log(myStr,myStr1,animayStr) animay.type ='大狗' trigger(animay,'type') console.log(myStr,myStr1,animayStr)
执行
这里我们使用了我们的weaTargetMaps这种数据关系完成了他们之间触发更新的动作。
完整demo
上面我们实现的数据全是写死的,在实际开发中肯定是不行的,那怎么解决呢?
effect
首先在外部定义变量activeEffect 默认null,然后在定义函数 effect,第一个参数,进入就需要将我们的参数fn赋值给我们的 activeEffect 然后调用我们的activeEffect调用完毕就清空我们的activeEffect,保证每次都是最新的。
let activeEffect = null function effect(fn){ activeEffect = fn activeEffect() activeEffect = null }
track
接下来需要在我们的track里面判断如果我们的数据依赖是个空值,那么就不用继续执行下去了,直接return
if(!activeEffect) return
接着往下需要将我们之前写死的数据删除,改成deps.add(activeEffect),每次都加到这里,
那我们的track现在完整的代码应该是
function track(target,key){ if(!activeEffect) return let depsMap = weaTargetMaps.get(target) // 第一次为空 if(!depsMap){ // 如果为空那么 new一个空Map weaTargetMaps.set(target,(depsMap = new Map())) } let deps = depsMap.get(key) // 第一次为空 if(!deps){ // 如果为空那么 new一个空set depsMap.set(key,(deps = new Set())) } deps.add(activeEffect) }
reactive
我们的trigger就不需要改变,接着往下走,我们在Vue中是暴露出一个reacive函数。这个reactive我们会去声明响应式数据,一个对象,
let person = reactive({name:'海海呐',age:18})
Vue中打印会是一个Proxy对象里面会有get和set,里面会把当前reactive里面的对象key
value整个对象都变成一个响应式的。接下里其实我们就是实现一个响应式函数就可以了,
首先定义一下我们的 reactive函数第一个参数就是我们的目标对象,最终返回了一个new Proxy,
返回第一个参数是我们的target,
handler
第二个是我们的handler处理器 需要我们自己声明,handler里面就有我们的get和set。
function reactive(target){ const handler = { get(){ }, set(){ } } return new Proxy(target,handler) }
get
get有三个参数 第一个是我们的目标对象target,第二个是我们的key,第三个是我们的reveiver
get就是我们的初始值,获取的这个值的时候我们就要收集依赖,track的时候就要把我们的目标对象收集起来。最后return 一个反射 Reflect.get我们的get的三个参数,将他们返回出去。
get(target,key,reveiver){ // 收集依赖 track(target,key) },
set
在我们set的时候会有四个参数。 我们set的时候就是调用trigger 触发更新,
set(target,key,value,reveiver){ // trigger触发更新 trigger(target,key) }
因为我们这里做了响应式,只要我们的数据改变了就会自动触发更新。在我们触发之前也需要反射将我们的四个参数传出去
set(target,key,value,reveiver){ Reflect.set(target,key,value,reveiver) // trigger触发更新 trigger(target,key) }
总结一下,我们的这个reactive方法返回了Proxy,内部调用了get和set,在get中去track收集依赖,
set就是trigger触发更新。根据数据结构一层一层去找。
到这里其实我们功能已经实现了,测试一下
console.log(person) effect(()=>{ console.log('effect',person.name) }) person.name = '海海'
我们的effect就相当于我们的自动更新,第一个是我们的初始值,第二个就是我们的修改值,赋值修改之后就再次打印。
到这里我们的reactive就完成了,reactive完成了 我们的ref computed都很好实现了,
reactive完整代码
function reactive(target){ const handler = { get(target,key,reveiver){ // 收集依赖 track(target,key) return Reflect.get(target,key,reveiver) }, set(target,key,value,reveiver){ Reflect.set(target,key,value,reveiver) // trigger触发更新 trigger(target,key) } } return new Proxy(target,handler) }
ref
首先定义一个ref函数,ref只有我们可以利用上面reactive。ref的实现就非常简单了。
function ref(initVal) { return reactive({ value:initVal }) }
测试ref
let z = ref(1) effect(()=>{ console.log(z,'ref',z.value) }) setTimeout(() => { z.value ++ }, 0);
运行
可以看出我们的ref也是可以实现的。接下里在简单实现一下computed
computed
先定义我们的computed,定义一个result 然后里面是一个回调,最终返回我们的result
function computed(fn) { const result = ref(null) effect(()=>{ }) return result }
在我们的effect里面执行什么呢? 其实很简单,就把我们的参数fn赋值给我们的result就可以了,
function computed(fn) { const result = ref(null) effect(()=>{ result.value = fn() }) return result }
测试一下
const ageSun =computed(()=>person.age+2) console.log(ageSun)
运行
可以看到我们的computed也是可以实现的。
看到这里,你对Vue3的响应式原理理解了吗?
最后附上完整代码
<script> let activeEffect = null function effect(fn){ activeEffect = fn activeEffect() activeEffect = null } const weaTargetMaps = new WeakMap() const depsMap = new Map() function track(target,key){ if(!activeEffect) return let depsMap = weaTargetMaps.get(target) // 第一次为空 if(!depsMap){ // 如果为空那么 new一个空Map weaTargetMaps.set(target,(depsMap = new Map())) } let deps = depsMap.get(key) // 第一次为空 if(!deps){ // 如果为空那么 new一个空set depsMap.set(key,(deps = new Set())) } deps.add(activeEffect) } function trigger(target,key) { let depsMap = weaTargetMaps.get(target) if(depsMap){ const deps = depsMap.get(key) if(deps) { deps.forEach(effect =>effect()) } } } function reactive(target){ const handler = { get(target,key,reveiver){ // 收集依赖 track(target,key) return Reflect.get(target,key,reveiver) }, set(target,key,value,reveiver){ Reflect.set(target,key,value,reveiver) // trigger触发更新 trigger(target,key) } } return new Proxy(target,handler) } function ref(initVal) { return reactive({ value:initVal }) } function computed(fn) { const result = ref(null) effect(()=>{ result.value = fn() }) return result } let person = reactive({name:'海海呐',age:18}) let z = ref(1) effect(()=>{ console.log(z,'ref',z.value) }) const ageSun =computed(()=>person.age+2) console.log(ageSun) person.name = '海海' </script>
到这里我们的Vue3响应式原理就分析完啦。