回顾上文
上节我们讲了数据绑定proxy原理，vue3.0用到的基本的拦截器，以及reactive入口等等。调用reactive建立响应式，首先通过判断数据类型来确定使用的hander，然后创建proxy代理对象observed。这里的疑惑点就是hander对象具体做了什么？本文我们将已baseHandlers为着手点，继续分析响应式原理。
连载文章是大致是这样的，可能会根据变化随时更改：
1 数据绑定原理（上)
2 数据绑定原理（下)
3 computed和watch原理
4 事件系统
5 ceateApp
6 初始化mounted和patch流程。
7 diff算法与2.0区别
8 编译compiler系列
...
一 拦截器对象baseHandlers -> mutableHandlers
之前我们介绍过baseHandlers就是调用reactive方法createReactiveObject传进来的mutableHandlers对象。
我们先来看一下mutableHandlers对象
mutableHandlers
拦截器的作用域
export const mutableHandlers: ProxyHandlervue3.0 用到了以上几个拦截器，我们在上节已经介绍了这几个拦截器的基本用法,首先我们对几个基本用到的拦截器在做一下回顾。
①get,对数据的读取属性进行拦截，包括 target.点语法 和 target[]
②set，对数据的存入属性进行拦截 。
③deleteProperty delete操作符进行拦截。
vue2.0不能对对象的delete操作符进行属性拦截。
例子：
delete object.a是无法监测到的。
vue3.0proxy中deleteProperty 可以拦截 delete 操作符，这就表述vue3.0响应式可以监听到属性的删除操作。
④has，对 in 操作符进行属性拦截。
vue2.0不能对对象的in操作符进行属性拦截。
例子
a in objecthas 是为了解决如上问题。这就表示了vue3.0可以对 in 操作符 进行拦截。
⑤ownKeys Object.keys(proxy) ,for...in...循环 Object.getOwnPropertySymbols(proxy) ， Object.getOwnPropertyNames(proxy) 拦截器
例子
Object.keys(object)说明vue3.0可以对以上这些方法进行拦截。
二 组件初始化阶段
如果我们想要弄明白整个响应式原理。那么组件初始化，到初始化过程中composition-api的reactive处理data，以及编译阶段对data属性进行依赖收集是分不开的。vue3.0提供了一套从初始化，到render过程中依赖收集，到组件更新,到组件销毁完整响应式体系，我们很难从一个角度把东西讲明白，所以在正式讲拦截器对象如何收集依赖，派发更新之前，我们看看effect做了些什么操作。
1 effect -> 新的渲染watcher
vue3.0用effect副作用钩子来代替vue2.0watcher。我们都知道在vue2.0中，有渲染watcher专门负责数据变化后的从新渲染视图。vue3.0改用effect来代替watcher达到同样的效果。
我们先简单介绍一下mountComponent流程，后面的文章会详细介绍mount阶段的
1 mountComponent 初始化mountComponent
// 初始化组件
const mountComponent: MountComponentFn = (
initialVNode,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
) => {
/* 第一步: 创建component 实例 */
const instance: ComponentInternalInstance = (initialVNode.component = createComponentInstance(
initialVNode,
parentComponent,
parentSuspense
))
/* 第二步 ： TODO:初始化 初始化组件,建立proxy , 根据字符窜模版得到 */
setupComponent(instance)
/* 第三步：建立一个渲染effect，执行effect */
setupRenderEffect(
instance, // 组件实例
initialVNode, //vnode
container, // 容器元素
anchor,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
)
}上面是整个mountComponent的主要分为了三步，我们这里分别介绍一下每个步骤干了什么：
① 第一步: 创建component 实例 。
② 第二步：初始化组件,建立proxy ,根据字符窜模版得到render函数。生命周期钩子函数处理等等
③ 第三步：建立一个渲染effect，执行effect。
从如上方法中我们可以看到，在setupComponent已经构建了响应式对象，但是还没有初始化收集依赖。
2 setupRenderEffect 构建渲染effect
const setupRenderEffect: SetupRenderEffectFn = (
instance,
initialVNode,
container,
anchor,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
) => {
/* 创建一个渲染 effect */
instance.update = effect(function componentEffect() {
//...省去的内容后面会讲到
},{ scheduler: queueJob })
}为了让大家更清楚的明白响应式原理，我这只保留了和响应式原理有关系的部分代码。
setupRenderEffect的作用
① 创建一个effect，并把它赋值给组件实例的update方法，作为渲染更新视图用。
② componentEffect作为回调函数形式传递给effect作为第一个参数
3 effect做了些什么
export function effect(
fn: () => T,
options: ReactiveEffectOptions = EMPTY_OBJ
): ReactiveEffect {
const effect = createReactiveEffect(fn, options)
/* 如果不是懒加载 立即执行 effect函数 */
if (!options.lazy) {
effect()
}
return effect
} effect作用如下
① 首先调用。createReactiveEffect
② 如果不是懒加载 立即执行 由createReactiveEffect创建出来的ReactiveEffect函数
4 ReactiveEffect
function createReactiveEffect(
fn: (...args: any[]) => T, /**回调函数 */
options: ReactiveEffectOptions
): ReactiveEffect {
const effect = function reactiveEffect(...args: unknown[]): unknown {
try {
enableTracking()
effectStack.push(effect) //往effect数组中里放入当前 effect
activeEffect = effect //TODO: effect 赋值给当前的 activeEffect
return fn(...args) //TODO: fn 为effect传进来 componentEffect
} finally {
effectStack.pop() //完成依赖收集后从effect数组删掉这个 effect
resetTracking()
/* 将activeEffect还原到之前的effect */
activeEffect = effectStack[effectStack.length - 1]
}
} as ReactiveEffect
/* 配置一下初始化参数 */
effect.id = uid++
effect._isEffect = true
effect.active = true
effect.raw = fn
effect.deps = [] /* TODO:用于收集相关依赖 */
effect.options = options
return effect
} createReactiveEffect
createReactiveEffect的作用主要是配置了一些初始化的参数，然后包装了之前传进来的fn，重要的一点是把当前的effect赋值给了activeEffect,这一点非常重要，和收集依赖有着直接的关系
在这里留下了一个疑点，
①为什么要用effectStack数组来存放这里effect
总结
我们这里个响应式初始化阶段进行总结
① setupComponent创建组件，调用composition-api,处理options（构建响应式）得到Observer对象。
② 创建一个渲染effect，里面包装了真正的渲染方法componentEffect，添加一些effect初始化属性。
③ 然后立即执行effect，然后将当前渲染effect赋值给activeEffect
最后我们用一张图来解释一下整个流程。
三 依赖收集，get做了些什么？
1 回归mutableHandlers中的get方法
1 不同类型的get
/* 深度get */
const get = /*#__PURE__*/ createGetter()
/* 浅get */
const shallowGet = /*#__PURE__*/ createGetter(false, true)
/* 只读的get */
const readonlyGet = /*#__PURE__*/ createGetter(true)
/* 只读的浅get */
const shallowReadonlyGet = /*#__PURE__*/ createGetter(true, true)上面我们可以知道，对于之前讲的四种不同的建立响应式方法，对应了四种不同的get,下面是一一对应关系。
reactive ---------> get
shallowReactive --------> shallowGet
readonly ----------> readonlyGet
shallowReadonly ---------------> shallowReadonlyGet
四种方法都是调用了createGetter方法，只不过是参数的配置不同，我们这里那第一个get方法做参考，接下来探索一下createGetter。
createGetter
function createGetter(isReadonly = false, shallow = false) {
return function get(target: object, key: string | symbol, receiver: object) {
const res = Reflect.get(target, key, receiver)
/* 浅逻辑 */
if (shallow) {
!isReadonly && track(target, TrackOpTypes.GET, key)
return res
}
/* 数据绑定 */
!isReadonly && track(target, TrackOpTypes.GET, key)
return isObject(res)
? isReadonly
?
/* 只读属性 */
readonly(res)
/* */
: reactive(res)
: res
}
}这就是createGetter主要流程，特殊的数据类型和ref我们暂时先不考虑。
这里用了一些流程判断，我们用流程图来说明一下这个函数主要做了什么？
我们可以得出结论：
在vue2.0的时候。响应式是在初始化的时候就深层次递归处理了
但是
与vue2.0不同的是,即便是深度响应式我们也只能在获取上一级get之后才能触发下一级的深度响应式。
比如
setup(){
const state = reactive({ a:{ b:{} } })
return {
state
}
}在初始化的时候，只有a的一层级建立了响应式，b并没有建立响应式，而当我们用state.a的时候，才会真正的将b也做响应式处理，也就是说我们访问了上一级属性后，下一代属性才会真正意义上建立响应式
这样做好处是，
1 初始化的时候不用递归去处理对象，造成了不必要的性能开销。
*2 有一些没有用上的state，这里就不需要在深层次响应式处理。
2 track->依赖收集器
我们先来看看track源码：
track做了些什么
/* target 对象本身 ，key属性值 type 为 'GET' */
export function track(target: object, type: TrackOpTypes, key: unknown) {
/* 当打印或者获取属性的时候 console.log(this.a) 是没有activeEffect的 当前返回值为0 */
let depsMap = targetMap.get(target)
if (!depsMap) {
/* target -map-> depsMap */
targetMap.set(target, (depsMap = new Map()))
}
let dep = depsMap.get(key)
if (!dep) {
/* key : dep dep观察者 */
depsMap.set(key, (dep = new Set()))
}
/* 当前activeEffect */
if (!dep.has(activeEffect)) {
/* dep添加 activeEffect */
dep.add(activeEffect)
/* 每个 activeEffect的deps 存放当前的dep */
activeEffect.deps.push(dep)
}
}里面主要引入了两个概念 targetMap 和 depsMap
targetMap
键值对 proxy : depsMap
proxy ： 为reactive代理后的 Observer对象 。
depsMap ：为存放依赖dep的 map 映射。
depsMap
键值对：key : deps
key 为当前get访问的属性名，
deps 存放effect的set数据类型。
我们知道track作用大致是，首先根据 proxy对象，获取存放deps的depsMap，然后通过访问的属性名key获取对应的dep,然后将当前激活的effect存入当前dep收集依赖。
主要作用
①找到与当前proxy 和 key对应的dep。
②dep与当前activeEffect建立联系，收集依赖。
为了方便理解，targetMap 和 depsMap的关系，下面我们用一个例子来说明：
例子：
父组件A
{{ state.a }}
{{ state.b }}
我们用一幅图表示如上关系：
渲染effect函数如何触发get
我们在前面说过，创建一个渲染renderEffect，然后把赋值给activeEffect，最后执行renderEffect ，在这个期间是怎么做依赖收集的呢，让我们一起来看看,update函数中做了什么，我们回到之前讲的componentEffect逻辑上来
function componentEffect() {
if (!instance.isMounted) {
let vnodeHook: VNodeHook | null | undefined
const { el, props } = initialVNode
const { bm, m, a, parent } = instance
/* TODO: 触发instance.render函数，形成树结构 */
const subTree = (instance.subTree = renderComponentRoot(instance))
if (bm) {
//触发 beforeMount声明周期钩子
invokeArrayFns(bm)
}
patch(
null,
subTree,
container,
anchor,
instance,
parentSuspense,
isSVG
)
/* 触发声明周期 mounted钩子 */
if (m) {
queuePostRenderEffect(m, parentSuspense)
}
instance.isMounted = true
} else {
// 更新组件逻辑
// ......
}
}
这边代码大致首先会通过renderComponentRoot方法形成树结构，这里要注意的是，我们在最初mountComponent的setupComponent方法中，已经通过编译方法compile编译了template模版的内容，state.a state.b等抽象语法树，最终返回的render函数在这个阶段会被触发，在render函数中在模版中的表达式 state.a state.b 点语法会被替换成data中真实的属性，这时候就进行了真正的依赖收集，触发了get方法。接下来就是触发生命周期 beforeMount ,然后对整个树结构重新patch,patch完毕后，调用mounted钩子
依赖收集流程总结
① 首先执行renderEffect ，赋值给activeEffect ，调用renderComponentRoot方法，然后触发render函数。
② 根据render函数，解析经过compile，语法树处理过后的模版表达式，访问真实的data属性，触发get。
③ get方法首先经过之前不同的reactive，通过track方法进行依赖收集。
④ track方法通过当前proxy对象target,和访问的属性名key来找到对应的dep。
⑤ 将dep与当前的activeEffect建立起联系。将activeEffect压入dep数组中，（此时的dep中已经含有当前组件的渲染effect,这就是响应式的根本原因）如果我们触发set，就能在数组中找到对应的effect，依次执行。
最后我们用一个流程图来表达一下依赖收集的流程。
四 set 派发更新
接下来我们set部分逻辑。
const set = /*#__PURE__*/ createSetter()
/* 浅逻辑 */
const shallowSet = /*#__PURE__*/ createSetter(true)
set也是分两个逻辑，set和shallowSet,两种方法都是由createSetter产生，我们这里主要以set进行剖析。
createSetter创建set
function createSetter(shallow = false) {
return function set(
target: object,
key: string | symbol,
value: unknown,
receiver: object
): boolean {
const oldValue = (target as any)[key]
/* shallowSet逻辑 */
const hadKey = hasOwn(target, key)
const result = Reflect.set(target, key, value, receiver)
/* 判断当前对象，和存在reactiveToRaw 里面是否相等 */
if (target === toRaw(receiver)) {
if (!hadKey) { /* 新建属性 */
/* TriggerOpTypes.ADD -> add */
trigger(target, TriggerOpTypes.ADD, key, value)
} else if (hasChanged(value, oldValue)) {
/* 改变原有属性 */
/* TriggerOpTypes.SET -> set */
trigger(target, TriggerOpTypes.SET, key, value, oldValue)
}
}
return result
}
}
createSetter的流程大致是这样的
① 首先通过toRaw判断当前的proxy对象和建立响应式存入reactiveToRaw的proxy对象是否相等。
② 判断target有没有当前key,如果存在的话，改变属性，执行trigger(target, TriggerOpTypes.SET, key, value, oldValue)。
③ 如果当前key不存在，说明是赋值新属性，执行trigger(target, TriggerOpTypes.ADD, key, value)。
trigger
/* 根据value值的改变，从effect和computer拿出对应的callback ，然后依次执行 */
export function trigger(
target: object,
type: TriggerOpTypes,
key?: unknown,
newValue?: unknown,
oldValue?: unknown,
oldTarget?: Map | Set
) {
/* 获取depssMap */
const depsMap = targetMap.get(target)
/* 没有经过依赖收集的 ，直接返回 */
if (!depsMap) {
return
}
const effects = new Set() /* effect钩子队列 */
const computedRunners = new Set() /* 计算属性队列 */
const add = (effectsToAdd: Set | undefined) => {
if (effectsToAdd) {
effectsToAdd.forEach(effect => {
if (effect !== activeEffect || !shouldTrack) {
if (effect.options.computed) { /* 处理computed逻辑 */
computedRunners.add(effect) /* 储存对应的dep */
} else {
effects.add(effect) /* 储存对应的dep */
}
}
})
}
}
add(depsMap.get(key))
const run = (effect: ReactiveEffect) => {
if (effect.options.scheduler) { /* 放进 scheduler 调度*/
effect.options.scheduler(effect)
} else {
effect() /* 不存在调度情况，直接执行effect */
}
}
//TODO: 必须首先运行计算属性的更新，以便计算的getter
//在任何依赖于它们的正常更新effect运行之前，都可能失效。
computedRunners.forEach(run) /* 依次执行computedRunners 回调*/
effects.forEach(run) /* 依次执行 effect 回调（ TODO: 里面包括渲染effect ）*/
}
我们这里保留了trigger的核心逻辑
① 首先从targetMap中，根据当前proxy找到与之对应的depsMap。
② 根据key找到depsMap中对应的deps，然后通过add方法分离出对应的effect回调函数和computed回调函数。
③ 依次执行computedRunners 和 effects 队列里面的回调函数，如果发现需要调度处理,放进scheduler事件调度
值得注意的的是：
此时的effect队列中有我们上述负责渲染的renderEffect，还有通过effectAPI建立的effect，以及通过watch形成的effect。我们这里只考虑到渲染effect。至于后面的情况会在接下来的文章中和大家一起分享。
我们用一幅流程图说明一下set过程。
五 总结
我们总结一下整个数据绑定建立响应式大致分为三个阶段
1 初始化阶段： 初始化阶段通过组件初始化方法形成对应的proxy对象，然后形成一个负责渲染的effect。
2 get依赖收集阶段：通过解析template，替换真实data属性，来触发get,然后通过stack方法，通过proxy对象和key形成对应的deps，将负责渲染的effect存入deps。（这个过程还有其他的effect，比如watchEffect存入deps中 ）。
3 set派发更新阶段：当我们 this[key] = value 改变属性的时候，首先通过trigger方法，通过proxy对象和key找到对应的deps，然后给deps分类分成computedRunners和effect,然后依次执行，如果需要调度的，直接放入调度。
还有一些问题没有解决，比如：
① 为什么要用effectStack数组来存放这里effect。
② 什么时候向deps存入其他的effect。
等等...
带着这些问题，希望我们在接下来的文章中，一起探讨。
微信扫码关注公众号，定期分享技术文章