Vue 3 响应式系统剖析：以 Proxy 为基石的创新机制

Vue 3 响应式系统的演进

Vue 3 的响应式系统相较于 Vue 2 有了重大改动，其中最核心的变化之一就是采用了 Proxy 作为数据响应式追踪的基础。这种新的机制不仅简化了响应式系统的实现，也带来了显著的性能提升。

从数据劫持到 Proxy

Vue 2 中的数据响应式是通过数据劫持的方式实现的。当一个对象被声明为响应式时，Vue 会劫持这个对象的属性访问和修改操作，并在此基础上实现数据更新的追踪和触发。这种方式虽然简单易懂，但存在一些性能上的问题，例如：

• 数据劫持需要对每个对象的每个属性都进行拦截，这会带来额外的开销。
• 当对象嵌套很深时，数据劫持可能会导致性能下降，因为需要递归地劫持每个属性。
• 数据劫持只能劫持对象的属性，而无法劫持数组和 Set/Map 等数据结构。

为了解决这些问题，Vue 3 采用了 Proxy 作为数据响应式追踪的基础。Proxy 是 ES6 中引入的一种新的特性，它允许在不修改原始对象的情况下，对对象进行拦截和修改。这样，Vue 3 就可以通过 Proxy 来劫持对象的所有属性和方法，而无需对每个属性都进行单独的拦截。这不仅简化了响应式系统的实现，也带来了显著的性能提升。

Proxy 的工作原理

Proxy 是一个代理对象，它可以拦截对另一个对象的访问和修改操作。当一个对象被设置为 Proxy 的目标对象时，所有对目标对象的访问和修改操作都会被 Proxy 拦截。Proxy 可以对这些操作进行自定义处理，例如记录操作日志、验证数据合法性等。

Vue 3 中，每个响应式对象都会被包装成一个 Proxy 对象。这个 Proxy 对象会拦截所有对响应式对象的访问和修改操作，并在此基础上实现数据更新的追踪和触发。

数据访问拦截

当访问一个响应式对象的属性时，Proxy 会拦截这个访问操作，并返回一个特殊的 getter 函数。这个 getter 函数会在属性值发生变化时被调用，从而实现数据更新的追踪。

数据修改拦截

当修改一个响应式对象的属性值时，Proxy 会拦截这个修改操作，并返回一个特殊的 setter 函数。这个 setter 函数会在属性值发生变化后被调用，从而实现数据更新的触发。

与 Vue 2 的变化检测机制比较

Vue 2 中，变化检测机制采用的是脏检查的方式。当一个响应式对象发生变化时，Vue 会遍历这个对象的所有属性，并比较新旧属性值是否发生变化。如果属性值发生变化，则触发更新。

这种方式虽然简单易懂，但存在一些性能上的问题，例如：

• 当对象嵌套很深时，脏检查可能会导致性能下降，因为需要递归地遍历每个属性。
• 脏检查需要对每个属性都进行比较，这也会带来额外的开销。

Vue 3 中，变化检测机制采用了虚拟 DOM 和发布-订阅模式。当一个响应式对象发生变化时，Vue 会通过虚拟 DOM 来计算出需要更新的组件，然后通过发布-订阅模式通知这些组件进行更新。

这种方式不仅简化了变化检测机制的实现，也带来了显著的性能提升。因为：

• 虚拟 DOM 可以避免不必要的更新，只更新需要更新的组件。
• 发布-订阅模式可以高效地通知需要更新的组件，而无需遍历整个组件树。

总结

Vue 3 的响应式系统相较于 Vue 2 有了重大改动，其中最核心的变化之一就是采用了 Proxy 作为数据响应式追踪的基础。这种新的机制不仅简化了响应式系统的实现，也带来了显著的性能提升。

同时，Vue 3 还采用了虚拟 DOM 和发布-订阅模式作为变化检测机制，进一步提升了性能。这些改动使 Vue 3 的响应式系统更加高效、稳定和可靠，也为 Vue 3 的后续发展奠定了坚实的基础。