深入理解 Vue3.0 响应式：从源代码剖析实现原理

引言

在 Vue.js 3.0 中，响应式系统是其核心特性之一。它使应用程序能够自动追踪和更新数据变化，从而实现高效的数据绑定。要深入理解 Vue3.0 的响应式系统，我们必须从源代码入手，分析其核心代码的实现原理。本文将带领你逐步拆解 reactive 和 effect 函数，全面解析响应式机制的工作流程。

响应式原理

Vue3.0 的响应式系统基于 ES6 Proxy。它使用 Proxy 对象来代理数据对象，当代理对象上的属性值发生变化时，触发相应的更新操作。

reactive 函数

reactive 函数用于将普通 JavaScript 对象转换为响应式对象。其内部实现主要包含以下步骤：

1. 创建一个 Proxy 对象，并将其作为响应式对象的代理。
2. 遍历原始对象的属性，并为每个属性添加 getter 和 setter。
3. 在 getter 中，返回属性值。
4. 在 setter 中，更新属性值并触发更新操作。

effect 函数

effect 函数用于追踪响应式对象的依赖关系，并在其依赖发生变化时执行回调函数。其内部实现主要包含以下步骤：

1. 创建一个副作用函数，该函数包含对响应式对象的属性访问。
2. 将副作用函数添加到一个副作用队列中。
3. 在响应式对象的属性发生变化时，遍历副作用队列并执行相应的副作用函数。

源代码剖析

reactive 函数源代码

export function reactive<T extends object>(target: T): T {
  // 判断是否已经代理过，防止重复代理
  if (target && (target as any).__v_isReactive) {
    return target
  }
  const proxy = new Proxy(target, {
    get(target, key, receiver) {
      track(target, key)
      return Reflect.get(target, key, receiver)
    },
    set(target, key, value, receiver) {
      const oldValue = target[key]
      const result = Reflect.set(target, key, value, receiver)
      if (oldValue !== value) {
        trigger(target, key, value)
      }
      return result
    }
  })
  // 标记为响应式对象
  (proxy as any).__v_isReactive = true
  return proxy
}

effect 函数源代码

export function effect(fn: EffectFn, options?: EffectOptions) {
  const effect = createReactiveEffect(fn, options)
  if (!effect.lazy) {
    effect.run()
  }
  const runner = effect.run.bind(effect)
  runner.effect = effect
  return runner
}

核心概念解析

数据绑定： 响应式系统通过代理对象自动追踪和更新数据变化，实现数据绑定。

深度响应： 响应式对象可以嵌套其他响应式对象，当内部对象的属性发生变化时，也会触发更新。

监听器： effect 函数可以被视为一个监听器，它追踪响应式对象的依赖关系，并在依赖发生变化时执行回调函数。

代理对象： ES6 Proxy 对象被用来代理响应式数据对象，并劫持属性访问和修改操作。

ES6 Proxy： ES6 Proxy 是一种 JavaScript 特性，允许创建对象代理，并在代理对象上执行拦截操作，如 getter 和 setter。

实例应用

实现手写的 reactive 函数：

const reactive = (obj) => {
  const proxy = new Proxy(obj, {
    get(target, key) {
      console.log(`Getting property ${key}`)
      return Reflect.get(target, key)
    },
    set(target, key, value) {
      console.log(`Setting property ${key} to ${value}`)
      Reflect.set(target, key, value)
    }
  })
  return proxy
}

使用 effect 函数追踪响应式对象的依赖：

const state = reactive({ count: 0 })
effect(() => {
  console.log(`Count is ${state.count}`)
})
state.count++ // 控制台输出 "Count is 1"

结论

通过深入剖析 Vue3.0 响应式系统源代码中的 reactive 和 effect 函数，我们对响应式机制的工作原理有了更加透彻的理解。响应式系统是 Vue.js 3.0 的基石，它使数据绑定、深度响应和高效的更新操作成为可能。掌握响应式系统的原理至关重要，它将极大地提升我们构建 Vue.js 应用程序的能力。