Vue3响应系统：一图解透响应式原理
2023-09-08 16:01:54
导语：
随着Vue.js 3.0的到来，全新的响应式系统Reactivity API也随之而来。作为Vue.js最核心的特性之一，响应式系统一直备受关注。此次的重构，不仅简化了响应式系统的实现，也带来了更强大、更灵活的响应式能力。本文将以一张图，清晰地讲解Vue.js 3.0响应式系统的原理，帮助读者快速掌握其基本概念和用法。
一图解透响应式原理
Vue.js 3.0的响应式系统主要由三个部分组成：
- 响应式对象（Reactive Object）： 由对象包装器（Object Wrapper）包裹的普通对象。
- 追踪器（Tracker）： 负责收集响应式对象的所有依赖。
- 触发器（Trigger）： 当响应式对象的属性被修改时，会触发该属性的触发器，从而通知所有依赖该属性的追踪器。
以下是一张图，清晰地展示了响应式系统的原理：
+-------------------------------------------+
| 响应式对象 |
| +---------------------------------------+ |
| | 属性1：值1 | |
| | 属性2：值2 | |
| | 属性3：值3 | |
| +---------------------------------------+ |
| |
+-------------------------------------------+
| |
| |
V V
+-------------------------------------------+
| 追踪器 |
| +---------------------------------------+ |
| | 依赖1 | |
| | 依赖2 | |
| | 依赖3 | |
| +---------------------------------------+ |
| |
+-------------------------------------------+
| |
| |
V V
+-------------------------------------------+
| 触发器 |
| +---------------------------------------+ |
| | 属性1的触发器 | |
| | 属性2的触发器 | |
| | 属性3的触发器 | |
| +---------------------------------------+ |
| |
+-------------------------------------------+
二、响应式系统的基本概念
1. 响应式对象（Reactive Object）
响应式对象是Vue.js 3.0中的一种特殊对象，它是普通对象的一个包装器，提供了响应式能力。响应式对象的属性一旦发生变化，就会触发相应的触发器，从而通知所有依赖该属性的追踪器。
2. 追踪器（Tracker）
追踪器是负责收集响应式对象的所有依赖的一个对象。它通常与一个组件实例相关联。当组件实例使用响应式对象时，追踪器就会将组件实例添加到响应式对象的依赖列表中。
3. 触发器（Trigger）
触发器是负责通知所有依赖响应式对象的属性变化的一个对象。当响应式对象的属性被修改时，会触发该属性的触发器，从而通知所有依赖该属性的追踪器。
三、响应式系统的用法
响应式系统在Vue.js 3.0中非常简单易用。只需要将普通对象转换为响应式对象，就可以让其拥有响应式能力。
以下是一个示例，演示如何将普通对象转换为响应式对象：
// 普通对象
const obj = {
name: 'John',
age: 20
}
// 转换为响应式对象
const reactiveObj = Vue.reactive(obj)
将普通对象转换为响应式对象后，就可以在组件中使用它。当响应式对象的属性发生变化时，组件就会自动更新。
以下是一个示例，演示如何在组件中使用响应式对象：
// Vue组件
<template>
<div>
<h1>{{ name }}</h1>
<p>年龄：{{ age }}</p>
</div>
</template>
<script>
import { ref } from 'vue'
export default {
setup() {
// 将普通对象转换为响应式对象
const obj = {
name: 'John',
age: 20
}
const reactiveObj = Vue.reactive(obj)
// 在组件中使用响应式对象
return {
name: reactiveObj.name,
age: reactiveObj.age
}
}
}
</script>
当响应式对象的属性name或age发生变化时，组件就会自动更新。
四、响应式系统与Vuex的关系
Vuex是一个状态管理库，它可以帮助我们在多个组件之间共享状态。Vuex中的状态也是响应式的，这意味着当状态发生变化时，所有订阅该状态的组件都会自动更新。
Vuex的状态是通过getter、setter和mutation来管理的。getter可以获取状态，setter可以设置状态，mutation可以修改状态。
Vuex的状态和响应式对象都可以实现数据共享和自动更新。然而，它们之间也存在一些差异。
- Vuex的状态是全局的，而响应式对象是局部的。
- Vuex的状态可以通过getter、setter和mutation来管理，而响应式对象只能通过直接修改属性来管理。
- Vuex的状态可以订阅，而响应式对象不能订阅。
五、如何重构Vuex Store来充分利用Reactivity API的优势
Vuex的Store本身就是一个响应式对象，因此我们可以直接使用Reactivity API来管理Vuex的状态。
以下是一个示例，演示如何重构Vuex Store来充分利用Reactivity API的优势：
// Vuex Store
const store = new Vuex.Store({
state: {
count: 0
},
mutations: {
increment(state) {
state.count++
}
}
})
// 组件
<template>
<div>
<h1>{{ count }}</h1>
<button @click="increment">+</button>
</div>
</template>
<script>
import { mapState, mapMutations } from 'vuex'
export default {
// 使用mapState将Vuex的状态映射到组件的data选项
computed: {
...mapState(['count'])
},
// 使用mapMutations将Vuex的mutation映射到组件的方法
methods: {
...mapMutations(['increment'])
}
}
</script>
通过这种方式，我们可以直接在组件中使用Vuex的状态和mutation，而无需使用getter和setter。这可以简化代码，并提高性能。
结语
Vue.js 3.0的响应式系统是其核心特性之一。新的Reactivity API不仅简化了响应式系统的实现，也带来了更强大、更灵活的响应式能力。本文通过一张图，清晰地讲解了响应式系统的原理，并介绍了响应式系统的基本概念和用法。此外，本文还讨论了响应式系统与Vuex的关系，以及如何重构Vuex Store来充分利用Reactivity API的优势。
