Vue3中的响应式原理

前言:
Vue3 已经出来很久了,相信大家很多都已经在使用Vue3去生产了 , 但是Vue3 究竟比 Vue2 好在哪里呢?今天一起深入学习一下 Vue3的响应式原理,顺便说一说Vue3的响应式到底比Vue2的响应式好在哪里,篇幅有点长大家一起细细品味!
目录
回顾 Vue2 的响应式原理
1. 基本使用
2.监听对象上的多个属性
3.深度监听一个对象
4.监听数组
学习 Vue3 的响应式原理
1. 基本使用
2.解决Vue2 .中遇到的问题
3. Vue3 的双向绑定真的是这样写的吗?
什么是?
4. 为什么 Proxy 要配合一起使用
①触发代理对象的劫持时保证正确的 this 上下文指向
②框架健壮性
结语:
回顾 Vue2 的响应式原理1. 基本使用
语法:.(obj, prop, )
作用:在一个对象定义一个新属性,或者修改一个对象的现有属性 , 并返回一个对象
参数:
要添加属性的对象
要定义或修改的属性的名称或 []
要定义或修改的属性描述符
看一个简单的例子
【Vue3中的响应式原理】
通过这种方式 , 我们成功监听了上的name属性的变化 。
2.监听对象上的多个属性
上面的使用中,我们只监听了一个属性的变化,但是在实际情况中 , 我们通常需要一次监听多个属性的变化 。
这时我们需要配合.keys(obj)进行遍历 。这个方法可以返回obj对象身上的所有可枚举属性组成的字符数组 。(其实用for in遍历也可以)
let person = {name:'Barry',age:22}console.log(Object.keys(person)); // ['name', 'age']
根据上面的 API ,我们就可以遍历劫持对象上的所有属性,但是结果我们发现并达不到效果 , 下面是写的一个错误版本:
let person = {name:'Barry',age:22}console.log(Object.keys(person));/*** Object.defineProperty 复杂使用*/Object.keys(person).forEach(key=>{Object.defineProperty(person,key,{get(){return person[key]},set(val){console.log(`modify person object ${key}`);person[key] = val}})})console.log(person.age);
看起来写的并没有问题,但是试着运行一下,你会发现和我报一样的错误---栈溢出
这是为什么呢?
让我们聚焦在 get 方法里面,我们在访问身上的属性时,就会触发 get 方法,返回 [key]  , 但是访问 [key] 也会触发 get 方法,导致递归调用,最终栈溢出 。
这也引出了我们下面的方法,我们需要设置一个中转,来让 get 中的值并不是直接访问 obj[key]
let person = {name:'Barry',age:22}console.log(Object.keys(person));/*** Object.defineProperty 复杂使用(正确版本)*/// 实现一个响应式函数function defineProperty(obj,key,val) {Object.defineProperty(obj,key,{get(){console.log(`trigger ${key} property`);return val},set(newVal){console.log(`${key} set property ${newVal}`);val = newVal}})}// 实现一个遍历函数 Observerfunction observer(obj){Object.keys(obj).forEach(key=>{defineProperty(obj,key,obj[key])})}observer(person);console.log(person.name);person.age = 30;console.log(person.age);
3.深度监听一个对象
那么我们如何解决对象中嵌套一个对象的情况呢?其实可以在上述代码中加一个递归,然后利用递归来轻松实现 。
我们可以观察到,其实就是我们想要实现的监听函数,我们预期的目标是 : 只要把对象传入其中,就可以实现对这个对象的属性监视 , 即使该对象的属性也是一个对象
具体代码如下:

Vue3中的响应式原理

文章插图
function defineProperty(obj,key,val) {if(typeof val === 'object'){observer(val)}Object.defineProperty(obj,key,{get(){console.log(`trigger ${key} property`);return val},set(newVal){console.log(`${key} set property ${newVal}`);val = newVal}})}
当然啦,我们也要在里面加一个递归停止的条件:
function observer(obj){if(typeof obj !== 'object' || obj === null){return}Object.keys(obj).forEach(key=>{defineProperty(obj,key,obj[key])})}
其实到这里就差不多解决了,但是还有一个小问题,如果对某属性进行修改时,如果原本的属性值是一个字符串,但是我们重新赋值了一个对象 , 我们要如何监听新添加的对象的所有属性呢?其实也很简单,只需要修改set函数:
set(newVal){console.log(`${key} set property ${newVal}`);if(typeof val === 'object'){observer(key)}val = newVal}
4.监听数组
那么如果对象的属性是一个数组呢?我们要如何实现监听?
请看下面一段代码:
let hobby = ['抽烟','喝酒','烫头']let person = {name:'Barry',age:22}// 把 hobby 作为 person 属性监听Object.defineProperty(person,'hobby',{get(){console.log('tigger get');return hobby},set(newVal){console.log('tigger set',newVal);hobby = newVal}})console.log(person.hobby);person.hobby = ['看书','游泳','听歌']person.hobby.push('游泳')
我们发现,通过push方法给数组增加的元素,set方法是监听不到的 。
事实上,通过索引访问或者修改数组中已经存在的元素,是可以触发get和set的,但是对于通过push、增加的元素 , 会增加一个索引 , 这种情况需要手动初始化,新增加的元素才能被监听到 。另外, 通过 pop 或 shift 删除元素,会删除并更新索引,也会触发和方法 。
在Vue2.x中 , 通过重写Array原型上的方法解决了这个问题 , 此处就不展开说了 , 有兴趣的uu可以再去了解下~
vue能监听到数组变化的方法有哪些?为什么这些方法能监听到呢?
#%E6%95%B0%E7%BB%84%E6%9B%B4%E6%96%B0%E6%A3%80%E6%B5%8BVue 源码
学习 Vue3 的响应式原理
是不是感觉有点复杂?事实上,在上面的讲述中,我们还有问题没有解决:那就是当我们要给对象新增加一个属性时,也需要手动去监听这个新增属性 。
也正是因为这个原因,使用 vue 给 data 中的数组或对象新增属性时,需要使用 vm.$set 才能保证新增的属性也是响应式的 。
可以看到,通过 .() 进行数据监听是比较麻烦的,需要大量的手动处理 。这也是为什么在Vue3.0中尤雨溪转而采用Proxy 。接下来让我们一起看一下Proxy是怎么解决这些问题的吧!
1. 基本使用
语法:const p = new Proxy( ,);
参数:
:要使用Proxy包装的目标对象(可以是任何类型的对象 , 包括原生数组,函数,甚至另一个代理)
:一个通常以函数作为属性的对象,各属性中的函数分别定义了在执行各种操作时代理p的行为 。
通过Proxy,我们可以对设置代理的对象上的一些操作进行拦截 , 外界对这个对象的各种操作,都要先通过这层拦截 。(和差不多)
一起先看一个简单的例子

可以看出,Proxy代理的是整个对象,而不是对象的某个特定属性,不需要我们通过遍历来逐个进行数据绑定 。
值得注意的是:之前我们在使用.()给对象添加一个属性之后,我们对对象属性的读写操作仍然在对象本身 。
但是一旦使用Proxy , 如果想要读写操作生效,我们就要对Proxy的实例对象p进行操作 。
2.解决Vue2 .中遇到的问题
在上面使用.的时候,我们遇到的问题有:
1.一次只能对一个属性进行监听,需要遍历来对所有属性监听 。这个我们在上面已经解决了 。
2. 在遇到一个对象的属性还是一个对象的情况下,需要递归监听 。
3. 对于对象的新增属性,需要手动监听
4. 对于数组通过push、方法增加的元素,也无法监听
这些问题在Proxy中都轻松得到了解决,让我们看看以下代码 。
一起检验第二个问题

可以看到成功的监听到了对象里的 job 对象,job 的所有属性都可以被成功监听到
一起检验第三个问题
console.log(p);//测试 getconsole.log(p.job);console.log(p.job.type);//测试 setp.job.type = 'Web'console.log(p.job);
用这几行代码已经可以成功的测试出来,访问的 p.job.type 就是原对象上不存在的属性,但是我们访问它的时候,仍然可以被 get 拦截到 。
一起检验第四个问题

在这,我们已经把 Vue2 遇到的问题都完美解决了!这里我们对 Proxy 的解析并不是十分全面 , 细心的同学在阅读 Proxy 的 MDN 文档上可能会发现其实 Proxy 中 get 陷阱中还会存在一个额外的参数。这个感兴趣的朋友可以去查阅一番文档 , 这里就不详细介绍了 。
3. Vue3 的双向绑定真的是这样写的吗?
其实并不是这样,Vue3 的响应式是通过 Proxy(代理) 配合 (反射) 进行设计的,为什么要这样设计呢?我们一起往下看
Proxy &&基础使用

上面只是我们一个粗糙的实现 。想到这里可能有不熟悉的朋友就会问了:
什么是?
其实和 Proxy 一样都是属于 ES6 的高级API,也是属于的一个内置类 , 可以通过 . 访问到 , 看下图
4. 为什么 Proxy 要配合一起使用①触发代理对象的劫持时保证正确的 this 上下文指向
上边的 Demo 中一切都看起来顺风顺水没错吧,细心的同学在阅读 Proxy 的 MDN 文档上可能会发现其实 Proxy 中 get 陷阱中还会存在一个额外的参数。
那么这里的究竟表示什么意思呢?大多数同学会将它理解成为代理对象

上述的例子中,我们在 Proxy 实例对象的 get 陷阱上接收了这个参数 。
同时 , 我们在陷阱内部打印 .log( === proxy); 它会打印出 true ,表示这里的确是和代理对象相等的 。
那么你可以稍微思考下这里的究竟是什么呢? 其实这也是 proxy 中 get 第三个存在的意义 。
它是为了传递正确的调用者指向
通过我们上述对 . 的打印可以看到,的方法、属性和 Proxy 是一样的,所以get 也是有这 第三个 属性的;

上述代码原理其实非常简单:
我们在中 get 陷阱中第三个参数传递了 Proxy 中的也就是 obj 作为形参 , 它会修改调用时的 this 指向 。
你可以简单的将.get(, key, )理解成为[key].call() , 不过这是一段伪代码,但是这样你可能更好理解 。
相信看到这里你已经明白中的代表的含义是什么了,没错它正是可以修改属性访问中的 this 指向为传入的对象 。
②框架健壮性
为什么会说道框架的健壮性呢?我们一起看一段代码

看一下浏览器运行环境
我们可以看到 , 使用 .() 重复声明的属性 报错了,因为是单线程语言,一旦抛出异常,后边的任何逻辑都不会执行,所以为了避免这种情况,我们在底层就要写 大量的 try catch 来避免,不够优雅 。
我们来看一下会是什么情况?

我们可以看到使用 .() 是有返回值的,所以通过 返回值 来判断你当前操作是否成功 。
结语:
这里就到文章的结尾了 , 可能你很多地方还是懵懵懂懂,不妨打开电脑,一起敲一敲 , 试一试,可能会很有帮助;
其次文中很多地方讲解的不够细致,所以也会导致你对整体理解不是特别清晰,我争取早日完善;
最后谢谢每一位观看的小伙伴,一起加油~~~