Vue3 源码之旅（二）：探秘 reactive、effect、依赖收集与触发依赖

步入 Vue3 源码世界，探寻 reactivity 的奥秘

欢迎来到 Vue3 源码解析之旅的第二篇章！在上一篇文章中，我们共同揭开了 Vue3 中 Proxy 和 Reflect 的神秘面纱，理解了它们在实现响应式系统中的重要作用。而本次旅程，我们将深入探讨 reactivity 的核心—— reactive 和 effect 的实现原理，并着手实现它们，以及依赖收集、触发依赖的过程，以进一步理解 Vue3 的运作机制。

1. 响应式数据之源：reactive 的诞生

reactive 是 Vue3 中响应式系统的重要组成部分，它负责将普通的数据对象转化为响应式对象，从而使数据变化能够触发视图更新。那么，reactive 是如何工作的呢？

首先，reactive 函数接收一个普通的数据对象作为参数，返回一个响应式对象。这个响应式对象与原始对象拥有相同的数据结构，但是它的属性被包裹在 Proxy 对象中。当响应式对象的属性发生变化时，Proxy 对象会自动触发相应的更新操作，从而通知视图进行更新。

1.1 reactive 的实现

export function reactive(target) {
  // ...
  const handler = {
    get(target, key, receiver) {
      // ...
    },
    set(target, key, value, receiver) {
      // ...
    }
  };
  // ...
}

1.2 Proxy 与 Reflect 的巧妙配合

reactive 函数内部使用 Proxy 对象来包装原始数据对象，并通过 Reflect 对象来操作属性。这种巧妙的配合使得 reactive 能够拦截属性的访问和修改，从而实现响应式数据的功能。

2. 追踪依赖，洞察数据变化：effect 的登场

effect 是 Vue3 中的另一个重要概念，它负责追踪响应式数据变化并执行相应的副作用函数。副作用函数可以是任何需要在数据变化时触发的操作，例如更新视图、发送网络请求等。

2.1 effect 的实现

export function effect(fn) {
  // ...
  const job = () => {
    try {
      scheduler ? scheduler(job) : job();
      // ...
    } catch (error) {
      // ...
    }
  };
  // ...
}

2.2 副作用函数的触发时机

effect 函数内部会创建一个副作用函数 job，并将其包装在 try-catch 块中。当响应式数据发生变化时，job 会被触发执行。为了提高性能，Vue3 使用了一个异步队列来管理 job 的执行，从而避免不必要的重复更新。

3. 建立联系，数据与视图的桥梁：依赖收集与触发依赖

3.1 依赖收集

当一个 effect 函数被执行时，它会收集它所依赖的响应式数据。这种依赖关系是通过一个 WeakMap 对象来维护的。WeakMap 的键是响应式数据对象，值是一个数组，其中包含依赖于该数据的 effect 函数。

3.2 触发依赖

当一个响应式数据发生变化时，Vue3 会触发该数据所依赖的 effect 函数。触发的方式是通过遍历 WeakMap 中与该数据关联的 effect 函数数组，并逐个执行这些函数。

4. 实践出真知，动手实现 reactive、effect 及依赖管理

为了加深对 reactive、effect 及依赖管理的理解，我们不妨亲自动手实现它们。

4.1 实现 reactive

function reactive(target) {
  if (!target || typeof target !== 'object') {
    return target;
  }
  // ...
}

4.2 实现 effect

function effect(fn) {
  let activeEffect = currentEffect;
  // ...
}

4.3 实现依赖收集与触发依赖

// 依赖收集
function track(target, key) {
  // ...
}

// 触发依赖
function trigger(target, key) {
  // ...
}

通过动手实现，我们可以更加深刻地理解 reactive、effect 及依赖管理的原理和细节。

5. 总结与展望

在本文中，我们深入剖析了 Vue3 中 reactivity 的核心—— reactive 和 effect 的实现原理，并着手实现了它们，以及依赖收集、触发依赖的过程。通过这些深入的探索，我们对 Vue3 的内部机制有了更深入的理解。