Vue
的响应式零碎很让人着迷,Vue2
应用的是Object.defineProperty
,Vue3
应用的是Proxy
,这个是大家都晓得的技术点;
然而晓得了这些个技术点就能写出一个响应式零碎吗?答案是必定是NO
,Vue
的响应式零碎是一个非常复杂的零碎,技术只是实现的伎俩,明天咱们就来看看背地实现的思维。
本章内容有点多,如果不能耐着性子看的话,倡议先看看我在线实现的小 demo 去了解核心思想,不明确再来在文章中寻找答案:https://codesandbox.io/s/magical-knuth-mjyh7j?file=/src/main.js
reactive 和 effect
Vue3
的响应式零碎通过官网的API
能够看到有很多,例如ref
、computed
、reactive
、readonly
、watchEffect
、watch
等等,这些都是Vue3
的响应式零碎的一部分;
reactive
reactive
依据官网的介绍,有如下特点:
- 接管一个一般对象,返回一个响应式的代理对象;
- 响应式的对象是深层的,会影响对象外部所有嵌套的属性;
- 会主动对
ref
对象进行解包; - 对于数组、对象、
Map
、Set
等原生类型中的元素,如果是ref
对象不会主动解包; - 返回的对象会通过
Proxy
进行包装,所以不等于原始对象;
下面的这些特点都是能够在官网中有介绍,如果我说的不是很好了解倡议去官网看看,官网对这些特点都有具体的介绍,并且还有示例代码。
对于reactive
的作用其实应用Vue3
的同学都晓得是干嘛的,就不多说了。
effect
effect
在官网上是没有提到这个API
的,然而在源码中是有的,并且咱们也是能够间接应用,如下代码所示:
import { reactive, effect } from "vue";const data = reactive({ foo: 1, bar: 2});effect(() => { console.log(data.foo);});data.foo = 10;
通常状况下咱们是不会间接应用effect
的,因为effect
是一个底层的API
,在咱们应用Vue3
的时候Vue
默认会帮咱们调用effect
,所以咱们的关注点通常都是在reactive
上。
然而reactive
须要和effect
配合应用才会有响应式的成果,所以咱们须要理解一下effect
的作用。
effect
间接翻译为作用
,意思是使其产生作用
,这个使其
的其
就是咱们传入的函数,所以effect
的作用就是让咱们传入的函数产生作用,也就是执行这个函数。
然而effect
是怎么晓得咱们传入的函数须要执行呢?这些答案都在源码中,当初来进入正式的源码浏览环节。
源码
Vue
的响应式零碎的源码在packages/reactivity
目录下,Vue3
将其独自抽离进去为一个独立的零碎,咱们能够看看这个工程的README
文件;
依据README
文件中的介绍,响应零碎被内联到面向用户的生产和开发构建的包中,然而也能够独自应用。
如果你想独自应用的话,倡议不要和Vue
混合应用,因为独立应用的话,和Vue
的响应式零碎外部的数据并不互通,这样就会有两个响应式零碎发挥作用,这样可能会有产生一些不可预知的问题。
响应式零碎出了对Array
、Map
、WeakMap
、Set
和WeakSet
这些原生类型进行了响应式解决,对其余的原生类型,例如Date
、RegExp
、Error
等等,都没有进行响应式解决。
reactive
reactive
的源码在packages/reactivity/src/reactive.ts
文件中,还是老样子,咱们不看原始的ts
代码,间接看编译后的js
代码,这样更容易了解。
function reactive(target) { // 如果对只读的代理对象进行再次代理,那么应该返回原始的只读代理对象 if (isReadonly(target)) { return target; } // 通过 createReactiveObject 办法创立响应式对象 return createReactiveObject(target, false, mutableHandlers, mutableCollectionHandlers, reactiveMap);}
reactive
的源码很简略,就是调用了createReactiveObject
办法,这个办法是一个工厂办法,用来创立响应式对象的,咱们来看看这个办法的源码。
function createReactiveObject(target, isReadonly, baseHandlers, collectionHandlers, proxyMap) { // 如果 target 不是对象,那么间接返回 target if (!isObject(target)) { { console.warn(`value cannot be made reactive: ${String(target)}`); } return target; } // 如果 target 曾经是一个代理对象了,那么间接返回 target // 异样:如果对一个响应式对象调用 readonly() 办法 if (target["__v_raw" /* ReactiveFlags.RAW */] && !(isReadonly && target["__v_isReactive" /* ReactiveFlags.IS_REACTIVE */])) { return target; } // 如果 target 曾经有对应的代理对象了,那么间接返回代理对象 const existingProxy = proxyMap.get(target); if (existingProxy) { return existingProxy; } // 对于不能被察看的类型,间接返回 target const targetType = getTargetType(target); if (targetType === 0 /* TargetType.INVALID */) { return target; } // 创立一个响应式对象 const proxy = new Proxy(target, targetType === 2 /* TargetType.COLLECTION */ ? collectionHandlers : baseHandlers); // 将 target 和 proxy 保留到 proxyMap 中 proxyMap.set(target, proxy); // 返回 proxy return proxy;}
createReactiveObject
办法的源码也很简略,最开始的一些代码都是对须要代理的target
进行一些判断,判断的边界都是target
不是对象的状况和target
曾经是一个代理对象的状况;
其中的外围的代码次要是最初七行代码:
function createReactiveObject(target, isReadonly, baseHandlers, collectionHandlers, proxyMap) { // 对于不能被察看的类型,间接返回 target const targetType = getTargetType(target); if (targetType === 0 /* TargetType.INVALID */) { return target; } // 创立一个响应式对象 const proxy = new Proxy(target, targetType === 2 /* TargetType.COLLECTION */ ? collectionHandlers : baseHandlers); // 将 target 和 proxy 保留到 proxyMap 中 proxyMap.set(target, proxy); // 返回 proxy return proxy;}
这里有一个targetType
的判断,那么这个targetType
是什么呢?咱们来看看getTargetType
办法的源码:
// 获取原始数据类型const toRawType = (value) => { // extract "RawType" from strings like "[object RawType]" return toTypeString(value).slice(8, -1);};// 获取数据类型function targetTypeMap(rawType) { switch (rawType) { case 'Object': case 'Array': return 1 /* TargetType.COMMON */; case 'Map': case 'Set': case 'WeakMap': case 'WeakSet': return 2 /* TargetType.COLLECTION */; default: return 0 /* TargetType.INVALID */; }}// 获取 target 的类型function getTargetType(value) { return value["__v_skip" /* ReactiveFlags.SKIP */] || !Object.isExtensible(value) ? 0 /* TargetType.INVALID */ : targetTypeMap(toRawType(value));}
这里次要看的是Vue
写的代码正文,这里的正文是Vue
的ts
源码中的枚举类型,最初返回的值枚举类型的值:
const enum TargetType { // 有效的数据类型,对应的值是 0,示意 Vue 不会对这种类型的数据进行响应式解决 INVALID = 0, // 一般的数据类型,对应的值是 1,示意 Vue 会对这种类型的数据进行响应式解决 COMMON = 1, // 汇合类型,对应的值是 2,示意 Vue 会对这种类型的数据进行响应式解决 COLLECTION = 2}export const enum ReactiveFlags { // 用于标识一个对象是否不可被转为代理对象,对应的值是 __v_skip SKIP = '__v_skip', // 用于标识一个对象是否是响应式的代理,对应的值是 __v_isReactive IS_REACTIVE = '__v_isReactive', // 用于标识一个对象是否是只读的代理,对应的值是 __v_isReadonly IS_READONLY = '__v_isReadonly', // 用于标识一个对象是否是浅层代理,对应的值是 __v_isShallow IS_SHALLOW = '__v_isShallow', // 用于保留原始对象的 key,对应的值是 __v_raw RAW = '__v_raw'}
这里的枚举值以及含意都列出来了,而后联合源码,咱们就能够更清晰的了解每段的代码的含意了。
collectionHandlers 和 baseHandlers
其实代理依据这几年的推广,早就不是什么陈腐事物了,createReactiveObject
办法最初返回的就是一个代理对象;
关键点就在于这个代理对象的handler
,而这个handler
就是collectionHandlers
和baseHandlers
这两个对象;
源码中通过targetType
来判断应用哪个handler
,targetType
为2
的时候应用collectionHandlers
,否则应用baseHandlers
;
其实这个targetType
依据枚举值也就只有3
个值,最初走向代理的也就只有两种状况:
targetType
为1
的时候,这个时候target
是一个一般的对象或者数组,这个时候应用baseHandlers
;targetType
为2
的时候,这个时候target
是一个汇合类型,这个时候应用collectionHandlers
;
而这两个handler
的是通过内部传入的,也就是createReactiveObject
办法的第三个和第四个参数,而传入这两个参数的中央就是reactive
办法:
function reactive(target) { // ... return createReactiveObject(target, false, mutableHandlers, mutableCollectionHandlers, reactiveMap);}
能够看到的是mutableHandlers
和mutableCollectionHandlers
别离对应baseHandlers
和collectionHandlers
;
而这两个handler
的定义在reactivity/src/baseHandlers.ts
和reactivity/src/collectionHandlers.ts
中;
感兴趣的能够去翻看一下这两个文件的源码,这里还是贴出打包之后的代码,先从baseHandlers
开始;
baseHandlers
留神这里的baseHandlers
指向的是mutableHandlers
,mutableHandlers
是baseHandlers
的一个export
;
const mutableHandlers = { get: get$1, set: set$1, deleteProperty, has: has$1, ownKeys};
这里别离定义了get
、set
、deleteProperty
、has
、ownKeys
这几个办法拦截器,简略介绍一下作用:
get
:拦挡对象的getter
操作,比方obj.name
;set
:拦挡对象的setter
操作,比方obj.name = '田八'
;deleteProperty
:拦挡delete
操作,比方delete obj.name
;has
:拦挡in
操作,比方'name' in obj
;ownKeys
:拦挡Object.getOwnPropertyNames
、Object.getOwnPropertySymbols
、Object.keys
等操作;
更具体的能够看看MDN的介绍;
再来看看这些个拦截器的具体实现。
get
const get$1 = /*#__PURE__*/ createGetter();function createGetter(isReadonly = false, shallow = false) { // 闭包返回 get 拦截器办法 return function get(target, key, receiver) { // 如果拜访的是 __v_isReactive 属性,那么返回 isReadonly 的取反值 if (key === "__v_isReactive" /* ReactiveFlags.IS_REACTIVE */) { return !isReadonly; } // 如果拜访的是 __v_isReadonly 属性,那么返回 isReadonly 的值 else if (key === "__v_isReadonly" /* ReactiveFlags.IS_READONLY */) { return isReadonly; } // 如果拜访的是 __v_isShallow 属性,那么返回 shallow 的值 else if (key === "__v_isShallow" /* ReactiveFlags.IS_SHALLOW */) { return shallow; } // 如果拜访的是 __v_raw 属性,并且有一堆条件满足,那么返回 target else if (key === "__v_raw" /* ReactiveFlags.RAW */ && receiver === (isReadonly ? shallow ? shallowReadonlyMap : readonlyMap : shallow ? shallowReactiveMap : reactiveMap).get(target)) { return target; } // target 是否是数组 const targetIsArray = isArray(target); // 如果不是只读的 if (!isReadonly) { // 如果是数组,并且拜访的是数组的一些办法,那么返回对应的办法 if (targetIsArray && hasOwn(arrayInstrumentations, key)) { return Reflect.get(arrayInstrumentations, key, receiver); } // 如果拜访的是 hasOwnProperty 办法,那么返回 hasOwnProperty 办法 if (key === 'hasOwnProperty') { return hasOwnProperty; } } // 获取 target 的 key 属性值 const res = Reflect.get(target, key, receiver); // 如果是内置的 Symbol,或者是不可追踪的 key,那么间接返回 res if (isSymbol(key) ? builtInSymbols.has(key) : isNonTrackableKeys(key)) { return res; } // 如果不是只读的,那么进行依赖收集 if (!isReadonly) { track(target, "get" /* TrackOpTypes.GET */, key); } // 如果是浅的,那么间接返回 res if (shallow) { return res; } // 如果 res 是 ref,对返回的值进行解包 if (isRef(res)) { // 对于数组和整数类型的 key,不进行解包 return targetIsArray && isIntegerKey(key) ? res : res.value; } // 如果 res 是对象,递归代理 if (isObject(res)) { // 将返回的值也转换为代理。咱们在这里进行 isObject 查看,以防止有效的值正告。 // 还须要提早拜访 readonly 和 reactive,以防止循环依赖。 return isReadonly ? readonly(res) : reactive(res); } // 返回 res return res; };}
略微有点简单,然而也不难理解,我来拆解一下:
function get(target, key, receiver) { // 如果拜访的是 __v_isReactive 属性,那么返回 isReadonly 的取反值 if (key === "__v_isReactive" /* ReactiveFlags.IS_REACTIVE */) { return !isReadonly; } // 如果拜访的是 __v_isReadonly 属性,那么返回 isReadonly 的值 else if (key === "__v_isReadonly" /* ReactiveFlags.IS_READONLY */) { return isReadonly; } // 如果拜访的是 __v_isShallow 属性,那么返回 shallow 的值 else if (key === "__v_isShallow" /* ReactiveFlags.IS_SHALLOW */) { return shallow; } // 如果拜访的是 __v_raw 属性,并且有一堆条件满足,那么返回 target else if (key === "__v_raw" /* ReactiveFlags.RAW */ && receiver === (isReadonly ? shallow ? shallowReadonlyMap : readonlyMap : shallow ? shallowReactiveMap : reactiveMap).get(target)) { return target; } // ...};
这一段代码是为了解决一些非凡的属性,这些都是Vue
外部定义好的,就是下面提到过的枚举值,用于判断是否是reactive
、readonly
、shallow
等等。
这一段代码对于咱们了解源码并不重要,重要的是上面一段:
function get(target, key, receiver) { // ... // target 是否是数组 const targetIsArray = isArray(target); // 如果不是只读的 if (!isReadonly) { // 如果是数组,并且拜访的是数组的一些办法,那么返回对应的办法 if (targetIsArray && hasOwn(arrayInstrumentations, key)) { return Reflect.get(arrayInstrumentations, key, receiver); } // 如果拜访的是 hasOwnProperty 办法,那么返回 hasOwnProperty 办法 if (key === 'hasOwnProperty') { return hasOwnProperty; } } // 获取 target 的 key 属性值 const res = Reflect.get(target, key, receiver); // 如果是内置的 Symbol,或者是不可追踪的 key,那么间接返回 res if (isSymbol(key) ? builtInSymbols.has(key) : isNonTrackableKeys(key)) { return res; } // 如果不是只读的,那么进行依赖收集 if (!isReadonly) { track(target, "get" /* TrackOpTypes.GET */, key); } // 如果是浅的,那么间接返回 res if (shallow) { return res; } // 如果 res 是 ref,对返回的值进行解包 if (isRef(res)) { // 对于数组和整数类型的 key,不进行解包 return targetIsArray && isIntegerKey(key) ? res : res.value; } // 如果 res 是对象,递归代理 if (isObject(res)) { // 将返回的值也转换为代理。咱们在这里进行 isObject 查看,以防止有效的值正告。 // 还须要提早拜访 readonly 和 reactive,以防止循环依赖。 return isReadonly ? readonly(res) : reactive(res); } // 返回 res return res;};
这一段还是太多了,然而其实每段代码都是为了实现一个独立的需要,咱们再来拆解一下:
- 对数组的办法拜访解决
function get(target, key, receiver) { // ... // target 是否是数组 const targetIsArray = isArray(target); // 如果不是只读的 if (!isReadonly) { // 如果是数组,并且拜访的是数组的一些办法,那么返回对应的办法 if (targetIsArray && hasOwn(arrayInstrumentations, key)) { return Reflect.get(arrayInstrumentations, key, receiver); } // 如果拜访的是 hasOwnProperty 办法,那么返回 hasOwnProperty 办法 if (key === 'hasOwnProperty') { return hasOwnProperty; } } // ...};
这一段代码是为了解决数组的一些办法,比方push
、pop
等等,如果咱们在调用这些办法的时候,就会进入这一段代码,而后返回对应的办法,例如:
const arr = reactive([1, 2, 3]);arr.push(4);
这些办法都在arrayInstrumentations
中,这次不做重点剖析,前面会专门解说。
- 获取返回值,返回值的特地看待
function get(target, key, receiver) { // ... // 获取 target 的 key 属性值 const res = Reflect.get(target, key, receiver); // ...};
走到这里,就须要获取target
的key
属性值了,这里应用了Reflect.get
;
这个办法是ES6
中新增的,用于拜访对象的属性,和target[key]
是等价的,然而Reflect.get
能够传入receiver
,这个参数是用来绑定this
的;
这是为了解决Proxy
的this
指向问题,这里不做过多的解释,前面会专门解说,Reflect
不理解的看:MDN Reflect
- 非凡属性的不进行依赖收集
function get(target, key, receiver) { // ... // 如果是内置的 Symbol,或者是不可追踪的 key,那么间接返回 res if (isSymbol(key) ? builtInSymbols.has(key) : isNonTrackableKeys(key)) { return res; } // ...};
这一步是为了过滤一些非凡的属性,例如原生的Symbol
类型的属性,如:Symbol.iterator
、Symbol.toStringTag
等等,这些属性不须要进行依赖收集,因为它们是内置的,不会扭转;
还有一些不可追踪的属性,如:__proto__
、__v_isRef
、__isVue
这些属性也不须要进行依赖收集;
- 进行依赖收集
function get(target, key, receiver) { // ... // 如果不是只读的,那么进行依赖收集 if (!isReadonly) { track(target, "get" /* TrackOpTypes.GET */, key); } // ...};
这一步是为了进行依赖收集,这里调用了track
办法,这个办法在effect
中会用到,稍后会解说;
- 浅的不进行递归代理
function get(target, key, receiver) { // ... // 如果是浅的,那么间接返回 res if (shallow) { return res; } // ...};
这一步是为了解决shallow
的状况,如果是shallow
的,那么就不须要进行递归代理了,间接返回res
即可;
- 对返回值进行解包
function get(target, key, receiver) { // ... // 如果 res 是 ref,对返回的值进行解包 if (isRef(res)) { // 对于数组和整数类型的 key,不进行解包 return targetIsArray && isIntegerKey(key) ? res : res.value; } // ...};
这一步是为了解决ref
的状况,如果res
是ref
,那么就对res
进行解包,这里有一个判断,如果是数组,并且key
是整数类型,那么就不进行解包;
- 对返回值进行代理
function get(target, key, receiver) { // ... // 如果 res 是对象,那么对返回的值进行代理 if (isObject(res)) { return isReadonly ? readonly(res) : reactive(res); } // ...};
如果是对象,那么就对res
进行代理,这里有一个判断,如果是readonly
的,那么就应用readonly
办法进行代理,否则就应用reactive
办法进行代理;
最初就是返回res
了,这里就是Vue3
的get
办法的全部内容了,其实拆分下来就容易了解多了,上面咱们来看看Vue3
的set
办法;
set
const set$1 = /*#__PURE__*/ createSetter();function createSetter(shallow = false) { // 闭包返回一个 set 办法 return function set(target, key, value, receiver) { // 获取旧值 let oldValue = target[key]; // 如果旧值是只读的,并且是 ref,并且新值不是 ref,那么间接返回 false,代表设置失败 if (isReadonly(oldValue) && isRef(oldValue) && !isRef(value)) { return false; } // 如果不是浅的 if (!shallow) { // 如果新值不是浅的,并且不是只读的 if (!isShallow(value) && !isReadonly(value)) { // 获取旧值的原始值 oldValue = toRaw(oldValue); // 获取新值的原始值 value = toRaw(value); } // 如果指标对象不是数组,并且旧值是 ref,并且新值不是 ref,那么设置旧值的 value 为新值,并且返回 true,代表设置胜利 // ref 的值是在 value 属性上的,这里判断了旧值的代理类型,所以设置到了旧值的 value 上 if (!isArray(target) && isRef(oldValue) && !isRef(value)) { oldValue.value = value; return true; } } // 如果是数组,并且 key 是整数类型 const hadKey = isArray(target) && isIntegerKey(key) // 如果 key 小于数组的长度,那么就是有这个 key ? Number(key) < target.length // 如果不是数组,那么就是一般对象,直接判断是否有这个 key : hasOwn(target, key); // 通过 Reflect.set 设置值 const result = Reflect.set(target, key, value, receiver); // 如果指标对象是原始数据的原型链中的某个元素,则不会触发依赖收集 if (target === toRaw(receiver)) { // 如果没有这个 key,那么就是新增了一个属性,触发 add 事件 if (!hadKey) { trigger(target, "add" /* TriggerOpTypes.ADD */, key, value); } // 如果有这个 key,那么就是批改了一个属性,触发 set 事件 else if (hasChanged(value, oldValue)) { trigger(target, "set" /* TriggerOpTypes.SET */, key, value, oldValue); } } // 返回后果,这个后果为 boolean 类型,代表是否设置胜利 // 只是代理相干,,和业务无关,必须要返回是否设置胜利的后果 return result; };}
set
办法的实现其实整体要比get
办法的实现要简单一些,尽管代码比get
要少一些,不过整体梳理下来,大体分为上面几个步骤:
- 获取旧值
function set(target, key, value, receiver) { // 获取旧值 let oldValue = target[key]; // ...};
这里的旧值就是target[key]
的值,旧值在Vue3
中有很多用途,会贯通整个流程,这里先不开展讲,前面会讲到;
- 判断旧值是否是只读的
function set(target, key, value, receiver) { // ... // 如果旧值是只读的,并且是 ref,并且新值不是 ref,那么间接返回 false,代表设置失败 if (isReadonly(oldValue) && isRef(oldValue) && !isRef(value)) { return false; } // ...};
只读的ref
是不能被批改的,所以这里就间接返回false
了,代表设置失败;
然而这里须要有很多的条件,首先旧值必须是只读的,其次旧值必须是ref
,最初新值不能是ref
,如上面的例子:
const refObj = ref({ a: 1, b: 2});const readonlyObj = readonly(refObj);const obj = reactive({ readonlyObj})obj.readonlyObj = 10;console.log(obj.readonlyObj); // 设置失败obj.readonlyObj = ref(10);console.log(obj.readonlyObj); // 设置胜利
很奇怪的断定,集体的常识储备量还不够,没想明确为什么要有这么样一个的断定才会设置失败。
- 判断是否是浅的
function set(target, key, value, receiver) { // ... // 如果不是浅的 if (!shallow) { // ... } // ...};
在判断是否不是浅层响应的时候,这个参数是通过闭包保留下来的,不是浅层响应的时候,这个外部会做两件事件:
- 获取旧值的原始值和新值的原始值
function set(target, key, value, receiver) { // ... // 如果不是浅的 if (!shallow) { // 如果新值不是浅的,并且不是只读的 if (!isShallow(value) && !isReadonly(value)) { // 获取旧值的原始值 oldValue = toRaw(oldValue); // 获取新值的原始值 value = toRaw(value); } } // ...};
这里须要先判断新值是否不是浅层响应的,并且不是只读的,如果是的话,那么就不须要获取原始值了,因为这个时候新值就是原始值了;
这里因为如果新值是浅层响应的,那就阐明这个响应式对象的元素只有一层响应式,只会关怀以后对象的响应式,以后对象的元素是否是响应式的就不关怀了,所以不必获取原始值,间接笼罩准则就能够了;
deleteProperty
function deleteProperty(target, key) { // 以后对象是否有这个 key const hadKey = hasOwn(target, key); // 旧值 const oldValue = target[key]; // 通过 Reflect.deleteProperty 删除属性 const result = Reflect.deleteProperty(target, key); // 如果删除胜利,并且以后对象有这个 key,那么就触发 delete 事件 if (result && hadKey) { trigger(target, "delete" /* TriggerOpTypes.DELETE */, key, undefined, oldValue); } // 返回后果,这个后果为 boolean 类型,代表是否删除胜利 return result;}
deleteProperty
办法的实现比照get
和set
办法的实现都要简略很多,也没有什么特地的中央,就是通过Reflect.deleteProperty
删除属性,而后通过trigger
触发delete
事件,最初返回删除是否胜利的后果;
has
function has$1(target, key) { // 通过 Reflect.has 判断以后对象是否有这个 key const result = Reflect.has(target, key); // 如果以后对象不是 Symbol 类型,或者以后对象不是内置的 Symbol 类型,那么就触发 has 事件 if (!isSymbol(key) || !builtInSymbols.has(key)) { track(target, "has" /* TrackOpTypes.HAS */, key); } // 返回后果,这个后果为 boolean 类型,代表以后对象是否有这个 key return result;}
has
办法的实现也是比较简单的,就是通过Reflect.has
判断以后对象是否有这个 key,而后通过track
触发has
事件,最初返回是否有这个 key
的后果;
ownKeys
function ownKeys(target) { // 间接触发 iterate 事件 track(target, "iterate" /* TrackOpTypes.ITERATE */, isArray(target) ? 'length' : ITERATE_KEY); // 通过 Reflect.ownKeys 获取以后对象的所有 key return Reflect.ownKeys(target);}
ownKeys
办法的实现也是比较简单的,间接触发iterate
事件,而后通过Reflect.ownKeys
获取以后对象的所有 key,最初返回这些 key;
留神点在于对数组的非凡解决,如果以后对象是数组的话,那么就会触发length
的iterate
事件,如果不是数组的话,那么就会触发ITERATE_KEY
的iterate
事件;
这一块的区别都是在track
办法中才会有体现,这个就是响应式的外围思路,前面会具体解说;
effect
下面讲完了reactive
办法,接下来就是effect
办法,effect
办法的作用是创立一个副作用函数,这个函数会在依赖的数据发生变化的时候执行;
依赖收集和触发更新的过程先不要焦急,等讲完effect
办法之后,再来剖析这个过程,先看看effect
办法的实现:
function effect(fn, options) { // 如果 fn 对象上有 effect 属性 if (fn.effect) { // 那么就将 fn 替换为 fn.effect.fn fn = fn.effect.fn; } // 创立一个响应式副作用函数 const _effect = new ReactiveEffect(fn); // 如果有配置项 if (options) { // 将配置项合并到响应式副作用函数上 extend(_effect, options); // 如果配置项中有 scope 属性(该属性的作用是指定副作用函数的作用域) if (options.scope) // 那么就将 scope 属性记录到响应式副作用函数上(相似一个作用域链) recordEffectScope(_effect, options.scope); } // 如果没有配置项,或者配置项中没有 lazy 属性,或者配置项中的 lazy 属性为 false if (!options || !options.lazy) { // 那么就执行响应式副作用函数 _effect.run(); } // 将 _effect.run 的 this 指向 _effect const runner = _effect.run.bind(_effect); // 将响应式副作用函数赋值给 runner.effect runner.effect = _effect; // 返回 runner return runner;}
其实这里的源码一下并不能看明确具体想要干嘛,而且外部的调用,或者说数据的指向也比较复杂;
然而梳理下来,这里的关键点有两个局部:
- 创立一个响应式副作用函数
const _effect = new ReactiveEffect(fn)
; - 返回一个
runner
函数,能够通过这个函数来执行响应式副作用函数;
ReactiveEffect
先来剖析下ReactiveEffect
这个类,这个类的作用是创立一个响应式副作用函数,这个函数会在依赖的数据发生变化的时候执行;
class ReactiveEffect { constructor(fn, scheduler = null, scope) { // 副作用函数 this.fn = fn; // 调度器,用于管制副作用函数何时执行 this.scheduler = scheduler; // 标记位,用于标识以后 ReactiveEffect 对象是否处于活动状态 this.active = true; // 响应式依赖项的汇合 this.deps = []; // 父级作用域 this.parent = undefined; // 记录以后 ReactiveEffect 对象的作用域 recordEffectScope(this, scope); } run() { // ... } stop() { // ... }}
ReactiveEffect
这个类的实现次要体现在两个办法上,一个是run
办法,一个是stop
办法;
其余的属性都是用来记录一些数据的,比方fn
属性就是用来记录副作用函数的,scheduler
属性就是用来记录调度器的,active
属性就是用来记录以后ReactiveEffect
对象是否处于活动状态的;
这些属性的具体作用将在上面的剖析中解说,先来看看run
办法的实现;
run
function run() { // 如果以后 ReactiveEffect 对象不处于活动状态,间接返回 fn 的执行后果 if (!this.active) { return this.fn(); } // 寻找以后 ReactiveEffect 对象的最顶层的父级作用域 let parent = activeEffect; let lastShouldTrack = shouldTrack; while (parent) { if (parent === this) { return; } parent = parent.parent; } try { // 记录父级作用域为以后流动的 ReactiveEffect 对象 this.parent = activeEffect; // 将以后流动的 ReactiveEffect 对象设置为 “本人” activeEffect = this; // 将 shouldTrack 设置为 true (示意是否须要收集依赖) shouldTrack = true; // effectTrackDepth 用于标识以后的 effect 调用栈的深度,执行一次 effect 就会将 effectTrackDepth 加 1 trackOpBit = 1 << ++effectTrackDepth; // 这里是用于管制 "effect调用栈的深度" 在一个阈值之内 if (effectTrackDepth <= maxMarkerBits) { // 初始依赖追踪标记 initDepMarkers(this); } else { // 革除所有的依赖追踪标记 cleanupEffect(this); } // 执行副作用函数,并返回执行后果 return this.fn(); } finally { // 如果 effect调用栈的深度 没有超过阈值 if (effectTrackDepth <= maxMarkerBits) { // 确定最终的依赖追踪标记 finalizeDepMarkers(this); } // 执行结束会将 effectTrackDepth 减 1 trackOpBit = 1 << --effectTrackDepth; // 执行结束,将以后流动的 ReactiveEffect 对象设置为 “父级作用域” activeEffect = this.parent; // 将 shouldTrack 设置为上一个值 shouldTrack = lastShouldTrack; // 将父级作用域设置为 undefined this.parent = undefined; // 延时进行,这个标记是在 stop 办法中设置的 if (this.deferStop) { this.stop(); } }}
整体梳理下来,run
办法的作用就是执行副作用函数,并且在执行副作用函数的过程中,会收集依赖;
整体的流程还是非常复杂的,然而这里的核心思想是各种标识位的设置,以及在执行副作用函数的过程中,会收集依赖;
这里的流程没必要一下就全都理解,当初只须要记住上面这样的流程就能够了:
stop
function stop() { // 如果以后 流动的 ReactiveEffect 对象是 “本人” // 提早进行,须要执行完以后的副作用函数之后再进行 if (activeEffect === this) { // 在 run 办法中会判断 deferStop 的值,如果为 true,就会执行 stop 办法 this.deferStop = true; } // 如果以后 ReactiveEffect 对象处于活动状态 else if (this.active) { // 革除所有的依赖追踪标记 cleanupEffect(this); // 如果有 onStop 回调函数,就执行 if (this.onStop) { this.onStop(); } // 将 active 设置为 false this.active = false; }}
stop
办法的作用就是进行以后的ReactiveEffect
对象,进行之后,就不会再收集依赖了;
这里的activeEffect
和this
并不是每次都相等的,因为activeEffect
会跟着调用栈的深度而变动,而this
则是固定的;
this.active
标识的本身是否处在活动状态,因为嵌套的ReactiveEffect
对象,activeEffect
并不一定指向本人,而this.active
则是本身的状态;
依赖收集
讲了reactive
和effect
之后,咱们就能够来讲讲依赖收集了;
下面讲了这么多,他们两个如同还没有分割起来,如同是互相独立的,而他们的分割的纽带就是activeEffect
;
常听人说响应式零碎在getter
中收集依赖,在setter
中触发依赖,当初回头看看getter
是怎么收集依赖的;
track
当初回顾一下getter
的实现,外面有这样的一段代码:
function createGetter(isReadonly = false, shallow = false) { return function get(target, key, receiver) { // ... // 如果不是只读的,就会收集依赖 if (!isReadonly) { track(target, "get" /* TrackOpTypes.GET */, key); } // ... return res; };}
track
办法的作用就是收集依赖,它的实现如下:
const targetMap = new WeakMap();/** * 收集依赖 * @param target 指向的对象 * @param type 操作类型 * @param key 指向对象的 key */function track(target, type, key) { // 如果 shouldTrack 为 false,并且 activeEffect 没有值的话,就不会收集依赖 if (shouldTrack && activeEffect) { // 如果 targetMap 中没有 target,就会创立一个 Map let depsMap = targetMap.get(target); if (!depsMap) { targetMap.set(target, (depsMap = new Map())); } // 如果 depsMap 中没有 key,就会创立一个 Set let dep = depsMap.get(key); if (!dep) { depsMap.set(key, (dep = createDep())); } // 将以后的 ReactiveEffect 对象增加到 dep 中 const eventInfo = { effect: activeEffect, target, type, key }; // 如果 dep 中没有以后的 ReactiveEffect 对象,就会增加进去 trackEffects(dep, eventInfo); }}
在这里咱们发现了两个老熟人,一个是shouldTrack
,一个是activeEffect
,这两个变量都是在effect
办法中呈现过的;
shouldTrack
在下面也讲过,它的作用就是管制是否收集依赖,临时不必深刻;
activeEffect
就是咱们刚刚讲的ReactiveEffect
对象,它指向的就是以后正在执行的副作用函数;
track
办法的作用就是收集依赖,它的实现非常简单,就是在targetMap
中记录下target
和key
;
targetMap
是一个WeakMap
,它的键是target
,值是一个Map
,这个Map
的键是key
,值是一个Set
;
这意味着,如果咱们在操作target
的key
时,就会收集依赖,这个时候,target
和key
就会被记录到targetMap
中,用代码示意就是:
const obj = { a: 1, b: 2};const targetMap = new WeakMap();// 我在操作 obj.a 的时候,就会收集依赖obj.a;// 这个时候,targetMap 中就会记录下 obj 和 alet depsMap = targetMap.get(obj);if (!depsMap) { targetMap.set(target, (depsMap = new Map()));}// createDep 实现很简略,就不在解说的代码外面独自写进去了,具体就是一个 Set,多了两个属性,w 和 nconst createDep = (effects) => { const dep = new Set(effects); dep.w = 0; // 指向的是 watcher 对象的惟一标识 dep.n = 0; // 指向的是不同的 dep 的惟一标识 return dep;};let dep = depsMap.get("a");if (!dep) { depsMap.set("a", (dep = createDep()));}// dep 就是一个 Set,外面寄存的就是以后的 ReactiveEffect 对象dep.add(activeEffect);
下面就是一个收集依赖的过程,咱们能够看到,targetMap
中记录的是target
和key
,而dep
中记录的是ReactiveEffect
对象;
trigger
当初咱们来看看trigger
办法,它的作用就是触发依赖,它的实现如下:
/** * 触发依赖 * @param target 指向的对象 * @param type 操作类型 * @param key 指向对象的 key * @param newValue 新值 * @param oldValue 旧值 * @param oldTarget 旧的 target */function trigger(target, type, key, newValue, oldValue, oldTarget) { // 获取 targetMap 中的 depsMap const depsMap = targetMap.get(target); if (!depsMap) { // never been tracked return; } // 创立一个数组,用来寄存须要执行的 ReactiveEffect 对象 let deps = []; // 如果 type 为 clear,就会将 depsMap 中的所有 ReactiveEffect 对象都增加到 deps 中 if (type === "clear" /* TriggerOpTypes.CLEAR */) { // 执行所有的 副作用函数 deps = [...depsMap.values()]; } // 如果 key 为 length ,并且 target 是一个数组 else if (key === 'length' && isArray(target)) { // 批改数组的长度,会导致数组的索引发生变化 // 然而只有两种状况,一种是数组的长度变大,一种是数组的长度变小 // 如果数组的长度变大,那么执行所有的副作用函数就能够了 // 如果数组的长度变小,那么就须要执行索引大于等于新数组长度的副作用函数 const newLength = Number(newValue); depsMap.forEach((dep, key) => { if (key === 'length' || key >= newLength) { deps.push(dep); } }); } // 其余状况 else { // key 不是 undefined,就会将 depsMap 中 key 对应的 ReactiveEffect 对象增加到 deps 中 // void 0 就是 undefined if (key !== void 0) { deps.push(depsMap.get(key)); } // 执行 add、delete、set 操作时,就会触发的依赖变更 switch (type) { // 如果 type 为 add,就会触发的依赖变更 case "add" /* TriggerOpTypes.ADD */: // 如果 target 不是数组,就会触发迭代器 if (!isArray(target)) { // ITERATE_KEY 再下面介绍过,用来标识迭代属性 // 例如:for...in、for...of,这个时候依赖会收集到 ITERATE_KEY 上 // 而不是收集到具体的 key 上 deps.push(depsMap.get(ITERATE_KEY)); // 如果 target 是一个 Map,就会触发 MAP_KEY_ITERATE_KEY if (isMap(target)) { // MAP_KEY_ITERATE_KEY 同下面的 ITERATE_KEY 一样 // 不同的是,它是用来标识 Map 的迭代器 // 例如:Map.prototype.keys()、Map.prototype.values()、Map.prototype.entries() deps.push(depsMap.get(MAP_KEY_ITERATE_KEY)); } } // 如果 key 是一个数字,就会触发 length 依赖 else if (isIntegerKey(key)) { // 因为数组的索引是能够通过 arr[0] 这种形式来拜访的 // 也能够通过这种形式来批改数组的值,所以会触发 length 依赖 deps.push(depsMap.get('length')); } break; // 如果 type 为 delete,就会触发的依赖变更 case "delete" /* TriggerOpTypes.DELETE */: // 如果 target 不是数组,就会触发迭代器,同下面的 add 操作 if (!isArray(target)) { deps.push(depsMap.get(ITERATE_KEY)); if (isMap(target)) { deps.push(depsMap.get(MAP_KEY_ITERATE_KEY)); } } break; // 如果 type 为 set,就会触发的依赖变更 case "set" /* TriggerOpTypes.SET */: // 如果 target 是一个 Map,就会触发迭代器,同下面的 add 操作 if (isMap(target)) { deps.push(depsMap.get(ITERATE_KEY)); } break; } } // 创立一个 eventInfo 对象,次要是调试的时候会用到 const eventInfo = { target, type, key, newValue, oldValue, oldTarget }; // 如果 deps 的长度为 1,就会间接执行 if (deps.length === 1) { if (deps[0]) { { triggerEffects(deps[0], eventInfo); } } } else { // 如果 deps 的长度大于 1,这个时候会组装成一个数组,而后再执行 // 这个时候调用就相似一个调用栈 const effects = []; for (const dep of deps) { if (dep) { effects.push(...dep); } } { triggerEffects(createDep(effects), eventInfo); } }}
tigger
函数的作用就是触发依赖,当咱们批改数据的时候,就会触发依赖,而后执行依赖中的副作用函数。
在这里的实现其实并没有执行,次要是收集一些须要执行的副作用函数,而后在丢给triggerEffects
函数去执行。
这里的难点在于辨别不同的操作类型,而后收集不同的副作用函数,并且须要了解为什么要这样辨别;
次要是这节写的有点多,所以这一块临时不在这里开展,前面会独自写一篇文章来解说。
当初咱们来看看triggerEffects
函数:
function triggerEffects(dep, debuggerEventExtraInfo) { // 如果 dep 不是数组,就会将 dep 转换成数组,因为这里的 dep 可能是一个 Set 对象 const effects = isArray(dep) ? dep : [...dep]; // 执行 computed 依赖 for (const effect of effects) { if (effect.computed) { triggerEffect(effect, debuggerEventExtraInfo); } } // 执行其余依赖 for (const effect of effects) { if (!effect.computed) { triggerEffect(effect, debuggerEventExtraInfo); } }}
这里没什么非凡的,就是转换一下dep
,而后执行computed
依赖和其余依赖,次要还是在triggerEffect
函数:
function triggerEffect(effect, debuggerEventExtraInfo) { // 如果 effect 不是 activeEffect,或者 effect 容许递归,就会执行 if (effect !== activeEffect || effect.allowRecurse) { // 如果 effect.onTrigger 存在,就会执行,只有开发模式下才会执行 if (effect.onTrigger) { effect.onTrigger(extend({ effect }, debuggerEventExtraInfo)); } // 如果 effect 是一个调度器,就会执行 scheduler if (effect.scheduler) { effect.scheduler(); } // 否则间接执行 effect.run() else { effect.run(); } }}
这里的逻辑也很简略,然而如果联合effect
函数,就会发现这里的实现十分的奇妙。
这里的 effect.scheduler
和effect.run
,在咱们看effect
函数的时候,就曾经呈现过了;
run
就是调用副作用函数,scheduler
是调度器,容许用户自定义调用副作用函数的机会。
还是因为这一篇写的太多了,所以这里就不开展了,前面会独自写一篇文章来解说。
入手工夫
下面讲了那么多,还不如本人动一下手来实现这一整套流程,这样能力更好的了解。
首先咱们梳理一下整个流程:
- 创立一个响应式对象
- 创立一个副作用函数
- 拜访响应式对象,触发依赖收集
- 批改响应式对象,触发依赖执行
// 1. 创立一个响应式对象const state = reactive({ name: '田八', age: 18});// 2. 创立一个副作用函数effect(() => { // 3. 拜访响应式对象,触发依赖收集 console.log(state.name);});// 4. 批改响应式对象,触发依赖执行state.age = 19;
创立一个响应式对象
function reactive(obj) { return new Proxy(obj, { get(target, key) { // 依赖收集 track(target, key); return Reflect.get(target, key); }, set(target, key, value) { const res = Reflect.set(target, key, value); // 依赖触发 trigger(target, key); return res; } });}
这里只做最简略的实现,所以没有做深度监听,只是简略的监听了一层,并且只有get
和set
两个钩子,只对Object
类型的数据做了监听。
创立一个副作用函数
let activeEffect = null;function effect(fn) { const _effect = new ReactiveEffect(fn); _effect.run();}class ReactiveEffect { constructor(fn) { this.fn = fn; this.deps = []; } run() { activeEffect = this; this.fn(); activeEffect = null; }}
这里的ReactiveEffect
类,次要是用来存储副作用函数的,而后在run
函数中,将activeEffect
设置为以后的ReactiveEffect
实例,这样在track
函数中,就能够拿到以后的ReactiveEffect
实例。
依赖收集
const targetMap = new WeakMap();function track(target, key) { if (activeEffect) { let depsMap = targetMap.get(target); if (!depsMap) { targetMap.set(target, (depsMap = new Map())); } let dep = depsMap.get(key); if (!dep) { depsMap.set(key, (dep = new Set())); } if (!dep.has(activeEffect)) { dep.add(activeEffect); activeEffect.deps.push(dep); } }}
这里的主流程和Vue3
的源码是一样的,并没有做什么改变,的确是十分的奇妙。
依赖触发
function trigger(target, key) { const depsMap = targetMap.get(target); if (!depsMap) { return; } const dep = depsMap.get(key); if (dep) { dep.forEach(effect => { effect.run(); }); }}
这里简化了流程,间接遍历dep
,而后执行effect
的run
函数。
在线地址:https://codesandbox.io/s/magical-knuth-mjyh7j?file=/src/main.js
总结
这一篇文章,次要是解说了Vue3
的响应式原理,以及如何手动实现一个简略的响应式零碎。
整个响应式零碎的实现,次要是围绕的effect
函数,reactive
函数,track
函数,trigger
函数这四个函数。
每个函数都只做本人的事件,各司其职:
effect
函数:创立一个副作用函数,次要的作用是来运行副作用函数reactive
函数:创立一个响应式对象,次要的作用是来监听对象的变动track
函数:依赖收集,次要收集的就是effect
函数trigger
函数:依赖触发,次要的作用是来触发track
函数收集的effect
函数
这样的设计,让整个响应式零碎的实现变得十分的简略,也让整个零碎的可维护性变得十分的高。
这里的奇妙点在于依赖收集,当调用副作用函数时,副作用函数外面的响应式对象在调用时,会触发get
钩子;
get
中调用track
函数收集activeEffect
,这个时候activeEffect
是肯定存在的,并且activeEffect
中的副作用函数是肯定援用了这个响应式对象的,所以这个时候就能够将这个响应式对象和activeEffect
关联起来。
将以后的对象作为key
,将activeEffect
作为value
,存储到targetMap
中,这样就实现了依赖收集。
在响应式对象的set
钩子中,调用trigger
函数,将targetMap
中的activeEffect
取出来,而后执行activeEffect
的run
函数,这样就实现了依赖触发。
明天就到了这里,如有不对的中央,欢送大家斧正。
大家好,这里是田八的【源码&库】系列,
Vue3
的源码浏览打算,Vue3
的源码浏览打算不出意外每周一更,欢送大家关注。如果想一起交换的话,能够点击这里一起独特交换成长
首发在掘金,无任何引流的意思,后续文章不再强调。
系列章节:
- 【源码&库】跟着 Vue3 学习前端模块化
- 【源码&库】在调用 createApp 时,Vue 为咱们做了那些工作?
- 【源码&库】Vue3 中的 nextTick 魔法背地的原理