【面试题】面试官:请你说说对Vue响应式数据的理解

简介: 【面试题】面试官:请你说说对Vue响应式数据的理解

前言

我们平时的面试过程当中,问到Vue,几乎都会问到响应式的问题,因为在Vue的实现当中,响应式系统的实现就占据很大一个篇幅。这是Vue声明式编程的基石。那么如何理解响应式数据呢?相信结合源码以及手写实现会有一个更深入的理解。

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问题引出

什么是响应式数据?

响应式数据,意思是当数据发生变化后,会触发副作用的执行,从而达到某些目的。这与Vue所推崇的声明式编程简直不谋而合。利用代理模式,拦截到数据的变化,从而可以具备驱动视图变化的能力。这不就是能实现声明式编程里面核心的响应式部分了吗? 比如说,我所声明的视图里,使用到了数据,当这个数据改变后,视图跟着数据变化同步更新。

响应式数据的实现

在Vue2 当中可以这样实现

    // 定义一下基础数据对象
const obj = {
    name: "Jettsang",
    age: 25,
    arr:[1,2,3],
    msg:{
        phoneCode:'12345678901',
        address:'唐宁街10号'
    }
}
// vue 2 定义响应式,其实对defineProperty的封装
function defineReactive(target,key ,value){
    // 对value进行递归定义响应式(如果value是对象的话)
    observer(value)
    Object.defineProperty(target,key,{
        get(){
            // 在这里收集依赖,记录下watcher
            return value
        },
        set(newVal){
            if(value !== newVal){
                value = newVal
                // 别忘了对新的值定义响应式,因为新的值可能是对象
                observer(newVal)
                // 触发watcher通知视图更新
            }
        }
    })
}
function observer(data){
    if(typeof data !=='object' || typeof data == null){
        return data
    }
// 这里是enumerable对象,用for in 遍历
    for(let key in data )
    {
    // 定义响应式
        defineReactive(data,key,data[key])
    }
}
observer(obj)
复制代码

可以在控制台看到

其实对数组也是可以进行defineProperty的,但Vue的设计者明显考虑了性能和使用上的平衡,因此对数组做了特殊处理,待会在源码揭秘环节可以更细节的看到。

补充完善对数组的响应式处理 vue2当中,对会改变数组本身的方法(shift unshift push pop splice sort reverse)进行了重写,从而实现数组的响应式

function observer(data) {
    if (typeof data !== 'object' || typeof data == null) {
        return data
    }
    // 增加对数组的特殊处理
    if (Array.isArray(data)) {
        setArrayProto(data)
        return
    }
    for (let key in data) {
        defineReactive(data, key, data[key])
    }
}
// 定义需要重写的方法
const OVERRIDE_METHODS = ['push', 'pop', 'unshift', 'shift', 'reverse', 'sort', 'splice']
// 定义重写proto上数组方法的函数
function setArrayProto(data) {
    const prototype = Array.prototype
    // 这里的create方法会将 newPrototype的原型指向prototype
    // 因此通过原型链接仍然可以获取其他的Array原型方法
    const newPrototype = Object.create(prototype)
    OVERRIDE_METHODS.forEach(method=>{
        newPrototype[method] = function(...args){
            // 这里可以加入响应式逻辑
            // 。。。
            // 注意this的指向
            prototype[method].call(this,...args)
        }
    })
    data.__proto__ = newPrototype
}
复制代码

可以看到 ,新的原型已经挂在上面了

Vue 2 当中的缺陷是什么?

不难看出 ,Vue2当中的缺陷基本上是由于defineProperty的局限性导致的,总结一下是:

  1. defineProperty需要递归去添加getter和setter,比较浪费性能
  2. 权衡之后数组不采用defineProperty,而是重写了原型上的会改变数组本身的方法(shift unshift push pop splice sort reverse)
  3. 新增和删除不能实现被监听到,需要额外的���和set和delete 这两个API
  4. 对ES6的新数据结构Map和Set不支持响应式

那么Vue 3当中又做了哪些改变呢?

Vue 3 基于 ProxyAPI可以去除以上缺点

Vue3 采用Proxy这个API来实现数据的代理,从而实现整个响应式系统,抛弃了一些兼容性,同时获得更好的性能提升

function reactive(target){
    return new Proxy(target,{
        get(target,key){
            const value = target[key]
            // 如果是对象,需要代理该对象
            // 注意了,这里是触发getter才会去响应式,可以节省性能
            if(typeof value =='object'){
                return reactive(value)
            }
            // 这里可以加收集依赖的逻辑了
            // 。。。
            return Reflect.get(target,key)
        },
        set(target,key,value){
            const oldValue = target[key]
            // 如果值不相等,才去设置
            if(oldValue !== value){
                Reflect.set(target,key,value)
            }
            // 触发副作用函数:比如刷新视图
            // 。。。
            return true
        }
    })
}
const proxyObj = reactive(obj)
console.log(proxyObj);
复制代码

看控制台 ,打印出来的msg里并不是响应式,只有当你去触发getter的时候,才会返回响应式代理对象,可以节省性能,是懒散的代理。

源码探秘

Vue2

这边只看核心逻辑,对边界情况以及一些细节的处理可以忽略,看官们有空自己研究哈

源码位于 src/core/observer/index.ts

定义的这个Observer当中,去对数据做一个观测

defineReactive函数

src/core/observer/array.ts 对数组的处理

Vue3

位于packages/reactivity/src/reactive.ts

createReactiveObject函数

collectionHandlers 是处理map set这种集合的处理器/ 和baseHandlers 基础处理器

看看base处理器里面定义的getter

可以看到懒代理的实现

总结

Vue2到3的响应式数据的处理是基于其核心API来进行具体的优化和权衡取舍。 从2的defineproperty通过递归劫持property,到权衡性能对数组做特殊处理,到3采用proxy同时使用懒代理来优化性能,其中无不体现出Vue设计者的精彩构思。读源码就像读一本书,每次都都会有新的发现。

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