作者:大转转FE
转发链接:https://mp.weixin.qq.com/s/Jb5NKXNhlb1Enq0R1p9DcA
看完上两章 初入茅庐 小试牛刀 之后,大家应该对vue-next(Vue 3.0) 的 API 使用已经了如指掌了。好奇的同学一定对 vue-next 响应式的原理充满好奇,本章就带你解密!
带你了解 vue-next(Vue 3.0)之 初入茅庐【实践】
带你了解 vue-next(Vue 3.0)之 小试牛刀【实践】
前言
最新 vue-next 的源码发布了,虽然是 pre-alpha 版本,但这时候其实是阅读源码的比较好的时机。在 vue 中,比较重要的东西当然要数它的响应式系统,在之前的版本中,已经有若干篇文章对它的响应式原理和实现进行了介绍,这里就不赘述了。在 vue-next 中,其实现原理和之前还是相同的,即通过观察者模式和数据劫持,只不过对其实现方式进行了改变。
因此,这篇文章我也打算按这种风格来写一下利用最近空闲时间阅读 vue-next 响应式模块的源码的一些心得与体会,算是抛砖引玉,同时实现一个极简的响应式系统。
如有错误,还望指正。
vue-next 数据响应机制 - Proxy
在学习 vue-next之前,你必须要先熟练掌握ES6中的 Proxy、 Reflect 及 ES6中为我们提供的 Map、 Set两种数据结构
先应用再说原理:
const { reactive, effect} = Vue
let p = reactive({name:'zhuanzhuan'});
// effect方法会立即被触发
effect(()=>{ console.log(p.name);})p.name = '转转';
// 修改属性后会再次触发effect方法
源码是采用 ts编写,为了便于大家理解原理,这里我们采用js来从0编写,之后再看源码就非常的轻松啦!
reactive方法实现
看源码
function reactive(target) {
// if trying to observe a readonly proxy, return the readonly version.
if (readonlyToRaw.has(target)) {
return target;
}
// target is explicitly marked as readonly by user
if (readonlyValues.has(target)) {
return readonly(target);
}
return createReactiveObject(
target,
rawToReactive,
reactiveToRaw,
mutableHandlers,
mutableCollectionHandlers
);
}
function createReactiveObject(
target, toProxy, toRaw, baseHandlers, collectionHandlers ) { if (!isObject(target)) { { console.warn(`value cannot be made reactive: ${String(target)}`); } return target; } // target already has corresponding Proxy let observed = toProxy.get(target); if (observed !== void 0) { return observed; } // target is already a Proxy if (toRaw.has(target)) { return target; } // only a whitelist of value types can be observed. if (!canObserve(target)) { return target; } const handlers = collectionTypes.has(target.constructor) ? collectionHandlers : baseHandlers; observed = new Proxy(target, handlers); toProxy.set(target, observed); toRaw.set(observed, target); return observed; }
稍微精简下
function reactive(target) {
const handlers = collectionTypes.has(target.constructor)
? collectionHandlers
: baseHandlers
observed = new Proxy(target, handlers)
return observed
}
const collectionTypes = new Set([Set, Map, WeakMap, WeakSet]);
基本上除了 Set, Map, WeakMap, WeakSet,都是 baseHandlers。
baseHandlers实现:
function createGetter(isReadonly, shallow = false) {
return function get(target, key, receiver) {
const res = Reflect.get(target, key, receiver);
if (isSymbol(key) && builtInSymbols.has(key)) {
return res;
}
if (shallow) {
track(target, "get" /* GET */, key);
// TODO strict mode that returns a shallow-readonly version of the value
return res;
}
if (isRef(res)) {
return res.value;
}
track(target, "get" /* GET */, key);
return isObject(res)
? isReadonly
// need to lazy access readonly and reactive here to avoid // circular dependency readonly(res) : reactive(res) : res; }; }
返回值如果是 object,就再走一次 reactive,实现深度
下面我们自己写个案例,通过proxy 自定义获取、增加、删除等行为
function reactive(target){
// 创建响应式对象
return createReactiveObject(target);}function isObject(target){
return typeof target === 'object' && target!== null;}function createReactiveObject(target){
// 判断target是不是对象,不是对象不必继续
if(!isObject(target)){
return target;
}
const handlers = {
get(target,key,receiver){
// 取值 console.log('获取')
let res = Reflect.get(target,key,receiver);
return res;
},
set(target,key,value,receiver){
// 更改 、 新增属性 console.log('设置')
let result = Reflect.set(target,key,value,receiver);
return result;
},
deleteProperty(target,key){
// 删除属性 console.log('删除')
const result = Reflect.deleteProperty(target,key);
return result;
}
}
// 开始代理
observed = new Proxy(target,handlers);
return observed;}let p = reactive({name:'zhuanzhuan'});
console.log(p.name); // 获取
p.name = '转转';// 设置
delete p.name;// 删除
我们继续考虑多层对象如何实现代理
let p = reactive({
name: "zhuanzhuan", age: { num: 3 }
});
p.age.num = 4
由于我们只代理了第一层对象,所以对 age对象进行更改是不会触发 set方法的,但是却触发了 get方法,这是由于 p.age会造成 get操作
get(target, key, receiver) {
// 取值 console.log("获取");
let res = Reflect.get(target, key, receiver);
return isObject(res)
// 懒代理,只有当取值时再次做代理,vue2.0中一上来就会全部递归增加getter,setter
? reactive(res) : res;
}
这里我们将 p.age取到的对象再次进行代理,这样在去更改值即可触发 set方法
我们继续考虑数组问题
我们可以发现Proxy默认可以支持数组,包括数组的长度变化以及索引值的变化
let p = reactive([1,2,3,4]);
p.push(5);
但是这样会触发两次 set方法,第一次更新的是数组中的第 4项,第二次更新的是数组的 length
看下源码是如何处理的:
很简单,用的 hasOwProperty, set肯定会出发多次,但是通知只出去一次, 比如数组修改 length的时候, hasOwProperty是 true, 那就不触发
function set(target, key, value, receiver) {
value = toRaw(value);
const oldValue = target[key];
if (isRef(oldValue) && !isRef(value)) {
oldValue.value = value;
return true;
}
const hadKey = hasOwn(target, key);
const result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
// don't trigger if target is something up in the prototype chain of original
if (target === toRaw(receiver)) {
/* istanbul ignore else */
{
const extraInfo = { oldValue, newValue: value };
if (!hadKey) {
trigger(target, "add" /* ADD */, key, extraInfo);
} else if (hasChanged(value, oldValue)) {
trigger(target, "set" /* SET */, key, extraInfo);
}
}
}
return result;
}
我们来屏蔽掉多次触发,更新操作
function hasOwn(target,key){
return target.hasOwnProperty(key);
}
set(target, key, value, receiver) {
// 更改、新增属性
let oldValue = target[key];
// 获取上次的值
let hadKey = hasOwn(target,key);
// 看这个属性是否存在
let result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
if(!hadKey){
// 新增属性
console.log('更新 添加')
}else if(oldValue !== value){
// 修改存在的属性
console.log('更新 修改')
}
// 当调用push 方法第一次修改时数组长度已经发生变化
// 如果这次的值和上次的值一样则不触发更新
return result;
}
解决重复使用reactive情况
// 情况1.多次代理同一个对象
let arr = [1,2,3,4];
let p = reactive(arr);
reactive(arr);
// 情况2.将代理后的结果继续代理
let p = reactive([1,2,3,4]);
reactive(p);
通过hash表的方式来解决重复代理的情况
const toProxy = new WeakMap();
// 存放被代理过的对象
const toRaw = new WeakMap();
// 存放已经代理过的对象
function reactive(target) {
// 创建响应式对象
return createReactiveObject(target);
}
function isObject(target) {
return typeof target === "object" && target !== null;
}
function hasOwn(target,key){
return target.hasOwnProperty(key);
}
function createReactiveObject(target) {
if (!isObject(target)) {
return target;
}
let observed = toProxy.get(target);
if(observed){
// 判断是否被代理过
return observed;
}
if(toRaw.has(target)){
// 判断是否要重复代理
return target;
}
const handlers = {
get(target, key, receiver) {
// 取值
console.log("获取");
let res = Reflect.get(target, key, receiver);
return isObject(res) ? reactive(res) : res;
},
set(target, key, value, receiver) {
let oldValue = target[key];
let hadKey = hasOwn(target,key);
let result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
if(!hadKey){
console.log('更新 添加')
}else if(oldValue !== value){
console.log('更新 修改')
}
return result;
}, deleteProperty(target, key) {
console.log("删除");
const result = Reflect.deleteProperty(target, key);
return result;
}
};
// 开始代理
observed = new Proxy(target, handlers);
toProxy.set(target,observed);
toRaw.set(observed,target);
// 做映射表
return observed;
}
到这里 reactive方法基本实现完毕,接下来就是与 Vue2中的逻辑一样实现依赖收集和触发更新
get(target, key, receiver) {
let res = Reflect.get(target, key, receiver);
track(target,'get',key);
// 依赖收集==
return isObject(res)
?reactive(res):res;
},set(target, key, value, receiver) {
let oldValue = target[key];
let hadKey = hasOwn(target,key);
let result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
if(!hadKey){
trigger(target,'add',key);
// 触发添加
}else if(oldValue !== value){
trigger(target,'set',key);
// 触发修改
}
return result;
}
track的作用是依赖收集,收集的主要是 effect,我们先来实现 effect原理,之后再完善 track和 trigger方法
effect实现
effect意思是副作用,此方法默认会先执行一次。如果数据变化后会再次触发此回调函数。
const p = reactive({name:'zhuanzhuan'})
effect(()=>{
console.log(p.name);
// zhuanzhuan
})
我们来实现 effect方法,我们需要将 effect方法包装成响应式 effect。
const activeReactiveEffectStack = [];
// 存放响应式effect
function effect(fn) {
const effect = createReactiveEffect(fn); // 创建响应式的 effect
effect();
// 先执行一次
return effect;
}
function createReactiveEffect(fn) {
const effect = function() {
// 响应式的effect
return run(effect, fn);
};
return effect;
}
function run(effect, fn) {
try {
activeReactiveEffectStack.push(effect);
return fn();
// 先让fn执行,执行时会触发get方法,可以将effect存入对应的key属性
} finally {
activeReactiveEffectStack.pop(effect);
}}
当调用 fn()时可能会触发 get方法,此时会触发 track
const targetMap = new WeakMap();
function track(target,type,key){
// 查看是否有effect
const effect = activeReactiveEffectStack[activeReactiveEffectStack.length-1];
if(effect){
let depsMap = targetMap.get(target);
if(!depsMap){
// 不存在map
targetMap.set(target,depsMap = new Map());
}
let dep = depsMap.get(target);
if(!dep){
// 不存在set
depsMap.set(key,(dep = new Set()));
}
if(!dep.has(effect)){
dep.add(effect); // 将effect添加到依赖中
}
}}
当更新属性时会触发 trigger执行,找到对应的存储集合拿出 effect依次执行
我们发现如下问题
function trigger(target,type,key){
const depsMap = targetMap.get(target);
if(!depsMap){
return
}
let effects = depsMap.get(key);
if(effects){
effects.forEach(effect=>effect())
}}
新增了值, effect方法并未重新执行,因为 push中修改 length已经被我们屏蔽掉了触发 trigger方法,所以当新增项时应该手动触发 length属性所对应的依赖。
function trigger(target, type, key) {
const depsMap = targetMap.get(target);
if (!depsMap) {
return;
}
let effects = depsMap.get(key);
if (effects) {
effects.forEach(effect => effect());
}
// 处理如果当前类型是增加属性,如果用到数组的length的effect应该也会被执行
if (type === "add") {
let effects = depsMap.get("length");
if (effects) {
effects.forEach(effect => {
effect();
});
}
}
ref实现
ref可以将原始数据类型也转换成响应式数据,需要通过 .value属性进行获取值
function convert(val) {
return isObject(val) ? reactive(val) : val;
}
function ref(raw) {
raw = convert(raw); const v = {
_isRef:true, // 标识是ref类型
get value() {
track(v, "get", "");
return raw;
}, set value(newVal) {
raw = newVal;
trigger(v,'set','');
} };
return v;}
问题又来了我们再编写个案例
let r = ref(1);let c = reactive({ a:r});console.log(c.a.value);
这样做的话岂不是每次都要多来一个.value,这样太难用了
在 get方法中判断如果获取的是 ref的值,就将此值的 value直接返回即可
let res = Reflect.get(target, key, receiver);if(res._isRef){
return res.value
}
computed实现
computed 实现也是基于 effect 来实现的,特点是 computed中的函数不会立即执行,多次取值是有缓存机制的
先来看用法:
let a = reactive({name:'zhuanzhuan'});
let c = computed(()=>{
console.log('执行次数')
return a.name +'今年3岁了';})
// 不取不执行,取n次只执行一次
console.log(c.value);
console.log(c.value);
function computed(getter){
let dirty = true;
const runner = effect(getter,{
// 标识这个effect是懒执行 lazy:true, // 懒执行 scheduler:()=>{ // 当依赖的属性变化了,调用此方法,而不是重新执行effect dirty = true; } }); let value; return { _isRef:true, get value(){ if(dirty){ value = runner(); // 执行runner会继续收集依赖 dirty = false; } return value; } }}
修改 effect方法
function effect(fn,options) {
let effect = createReactiveEffect(fn,options);
if(!options.lazy){
// 如果是lazy 则不立即执行 effect(); } return effect;}function createReactiveEffect(fn,options) { const effect = function() { return run(effect, fn); }; effect.scheduler = options.scheduler; return effect;}
在 trigger时判断
deps.forEach(effect => {
if(effect.scheduler){
// 如果有scheduler 说明不需要执行effect
effect.scheduler(); // 将dirty设置为true,下次获取值时重新执行runner方法
}else{
effect(); // 否则就是effect 正常执行即可
}});
let a = reactive({name:'zhuanzhuan'});
let c = computed(()=>{
console.log('执行次数')
return a.name +'今年3岁了';
})
// 不取不执行,取n次只执行一次
console.log(c.value);a.name = '转转';
// 更改值 不会触发重新计算,但是会将dirty变成true
console.log(c.value); // 重新调用计算方法
实现 vue-next 极简的响应式系统
直接拷贝下面代码,去运行看效果吧。推荐使用高版本的chrome浏览器!
my-vue-next.js 文件
// 存放被代理过的对象
let toProxy = new WeakMap()
// 存放已经代理过的对象
let toRaw = new WeakMap()
let tagetMap = new WeakMap()
let effectStack = []
const baseHander = {
get(target, key){
const res = Reflect.get(target, key)
// 收集依赖
track(target, key)
// 递归寻找
return typeof res == 'object' ? reactive(res) : res
}, set(target, key, val){
const info = {oldValue: target[key], newValue:val}
const res = Reflect.set(target, key, val)
// 触发更新
trigger(target, key, info)
return res
}}
function reactive(target){
// 查询缓存
let observed = toProxy.get(target)
if(observed){
return observed
}
// 如果已经代理过了这个对象,则直接返回代理后的结果即可
if(toRaw.get(target)){
return target
}
observed = new Proxy(target, baseHander)
// 设置缓存
toProxy.set(target, observed)
toRaw.set(observed, target)
return observed
}
function trigger(target, key, info){
// 触发更新
const depsMap = tagetMap.get(target)
if(depsMap===undefined){
return
}
const effects = new Set()
const computedRunners = new Set()
if(key){
let deps = depsMap.get(key)
if(!deps)
return deps.forEach(effect=>{
if(effect.computed){
computedRunners.add(effect)
}else{
effects.add(effect)
}
})
}
effects.forEach(effect=> effect())
computedRunners.forEach(effect=> effect())
}
function track(target, key){
let effect = effectStack[effectStack.length - 1]
if(effect){
let depsMap = tagetMap.get(target)
if(depsMap===undefined){
depsMap = new Map()
tagetMap.set(target, depsMap)
}
let dep = depsMap.get(key)
if(dep===undefined){
dep = new Set()
depsMap.set(key, dep)
}
if(!dep.has(effect)){
dep.add(effect)
}
}}
// 存储effect
function effect(fn,options={}){
let e = createReactiveEffect(fn, options)
// 首次页面加载就需要先运行一次 effect 方法,让页面渲染
if(!options.lazy){
e()
}
return e
}
function createReactiveEffect(fn,options){
const effect = function(...args){
return run(effect, fn , args)
}
// 为了调试查看
effect.fn = fn
effect.computed = options.computed
effect.lazy = options.lazy
return effect
}
function run(effect, fn , args){
if(effectStack.indexOf(effect)===-1){
try{
effectStack.push(effect)
return fn(...args)
}
finally{
effectStack.pop()
}
}}
function computed(fn){
const runner = effect(fn,{computed:true, lazy:true})
return {
effect:runner,
get value(){
return runner()
}
}}
index.html 文件
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
<script src="./my-vue-next.js"></script>
</head>
<body>
<div id='app'></div>
<button id="btn">点我</button>
<script>
const root = document.querySelector('#app')
const btn = document.querySelector('#btn')
const obj = reactive({
name:'转转', age: 3
})
const double = computed(()=> obj.age *2)
effect(()=>{
root.innerHTML = `<h1>${obj.name}今年${obj.age}岁了,乘以2是${double.value}</h1>`
})
btn.addEventListener('click', ()=>{
const age = obj.age
obj.age = age + 1
}, false)
</script>
</body>
</html>
推荐Vue学习资料文章:
《「干货」Vue+高德地图实现页面点击绘制多边形及多边形切割拆分》
《细品pdf.js实践解决含水印、电子签章问题「Vue篇」》
《Vue仿蘑菇街商城项目(vue+koa+mongodb)》
《基于 electron-vue 开发的音乐播放器「实践」》
《「实践」Vue项目中标配编辑器插件Vue-Quill-Editor》
《「干货」Deno TCP Echo Server 是怎么运行的?》
《「实践」基于Apify+node+react/vue搭建一个有点意思的爬虫平台》
《「实践」深入对比 Vue 3.0 Composition API 和 React Hooks》
《前端网红框架的插件机制全梳理(axios、koa、redux、vuex)》
《深入学习Vue的data、computed、watch来实现最精简响应式系统》
《10个实例小练习,快速入门熟练 Vue3 核心新特性(一)》
《10个实例小练习,快速入门熟练 Vue3 核心新特性(二)》
《教你部署搭建一个Vue-cli4+Webpack移动端框架「实践」》
《尤大大细品VuePress搭建技术网站与个人博客「实践」》
《是什么导致尤大大选择放弃Webpack?【vite 原理解析】》
《带你了解 vue-next(Vue 3.0)之 小试牛刀【实践】》
《带你了解 vue-next(Vue 3.0)之 初入茅庐【实践】》
《一篇文章教你并列比较React.js和Vue.js的语法【实践】》
《深入浅出通过vue-cli3构建一个SSR应用程序【实践】》
《聊聊昨晚尤雨溪现场针对Vue3.0 Beta版本新特性知识点汇总》
《【新消息】Vue 3.0 Beta 版本发布,你还学的动么?》
《Vue + Koa从零打造一个H5页面可视化编辑器——Quark-h5》
《深入浅出Vue3 跟着尤雨溪学 TypeScript 之 Ref 【实践】》
《手把手教你深入浅出vue-cli3升级vue-cli4的方法》
《Vue 3.0 Beta 和React 开发者分别杠上了》
《手把手教你用vue drag chart 实现一个可以拖动 / 缩放的图表组件》
《Vue3 尝鲜》
《手把手让你成为更好的Vue.js开发人员的12个技巧和窍门【实践】》
《2020 年,Vue 受欢迎程度是否会超过 React?》
《手把手教你Vue解析pdf(base64)转图片【实践】》
《手把手教你Vue之父子组件间通信实践讲解【props、$ref 、$emit】》
《深入浅出Vue3 的响应式和以前的区别到底在哪里?【实践】》
《干货满满!如何优雅简洁地实现时钟翻牌器(支持JS/Vue/React)》
《基于Vue/VueRouter/Vuex/Axios登录路由和接口级拦截原理与实现》
《手把手教你D3.js 实现数据可视化极速上手到Vue应用》
《吃透 Vue 项目开发实践|16个方面深入前端工程化开发技巧【上】》
《吃透 Vue 项目开发实践|16个方面深入前端工程化开发技巧【中】》
《吃透 Vue 项目开发实践|16个方面深入前端工程化开发技巧【下】》
作者:大转转FE
转发链接:https://mp.weixin.qq.com/s/Jb5NKXNhlb1Enq0R1p9DcA
本文暂时没有评论,来添加一个吧(●'◡'●)