Vue2和Vue3响应式原理对比剖析

响应式原理实现逻辑

1.监听对象数组变化
2.设置拦截，读取的时候进行依赖收集，设置的时候进行派发更新操作

Vue2响应式原理简化

1.对象响应化：递归遍历每个key，使用Object.defineproperty方法定义getter、setter
2.数组响应化：采用函数拦截方式，覆盖数组原型方法，额外增加通知逻辑

//响应式处理
function observe(obj) {
	if (typeof obj !== 'object' || obj == null) {
		return  
	}  
	// 增加数组类型判断，若是数组则覆盖其原型  
	if (Array.isArray(obj)) {
		Object.setPrototypeOf(obj, arrayProto)  
	} else {
		//对象遍历处理
		const keys = Object.keys(obj)
		for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
			const key = keys[i]defineReactive(obj, key, obj[key])   
		}  
	} 
}

/*数组处理*/
const originalProto = Array.prototype
//拷贝一份数组原型方法
const arrayProto = Object.create(originalProto);
//这七个方法会让数组的长度或顺序发生变化，需要单独处理
['push', 'pop', 'shift','unshift','splice','reverse','sort'].forEach(
method => {
	//方法重写
	arrayProto[method] = function() {
		originalProto[method].apply(this, arguments)
		//处理项进行响应式化
		observe(inserted)
		//派发更新
		dep.notify() 
	}  
})

/*对象处理*/
function defineReactive(obj, key, val) {  
	observe(val) // 解决嵌套对象问题  
	Object.defineProperty(obj, key, {
		get() {
			//依赖收集
			dep.depend()
			return val   
		},
		set(newVal) {
			if (newVal !== val) {
				observe(newVal) // 新值是对象的情况
				val = newVal 
				//派发更新
				dep.notify() 
			}    
		} 
	})
}

Vue2响应式原理弊端

响应化过程需要递归遍历消耗较大
新加或删除属性无法监听数组响应化需要额外实现
Map、Set、Class等无法响应式修改
语法有限制

Vue3响应式原理简化

vue3中使用ES6的Proxy特性来实现响应式
可以一次性友好的解决对象和数组
设计原理
effect：将回调函数保存起来备用，立即执行一次回调函数触发它里面一些响应数据的getter
track（依赖收集）：getter中调用track，把前面存储的回调函数和当前target,key之间建立映射关系
trigger（派发更新）：setter中调用trigger，把target,key对应的响应函数都执行一遍

const isObject = val => typeof val === 'object' && val !== null
//缓存已处理的对象，避免重复代理
//WeakMap 对象是一组键/值对的集合，其中键是弱引用的，必须是对象，而值可以是任意的。
const toProxy = new WeakMap() //形如obj:observed
const toRaw = new WeakMap() //形如observed:obj
function reactive(obj){
	if(!isObject(obj)){
		return obj
	}
	//查找缓存，避免重复代理
	if(toProxy.has(obj)){
		return toProxy.get(obj)
	}
	if(toRaw.has(obj)){
		return obj
	}
	/*
	Proxy两个参数
	target: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）。
	handler: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。 
	*/
	const observed = new Proxy(obj,{
		//Reflect 是一个内置的对象，它提供拦截 JavaScript 操作的方法。这些方法与proxy handlers的方法相同
		get(target,key,receiver){
			const res = Reflect.get(target,key,receiver)
			//依赖收集
			track(target,key)
			//递归处理嵌套对象
			return isObject(res)?reactive(res):res
		},
		set(target,key,value,receiver){
			const res = Reflect.set(target,key,value,receiver)
			//触发响应函数
			trigger(target,key)
			return res
		},
		deleteProperty(target,key){
			const res = Reflect.deleteProperty(target,key)
			return res
		}
	})
	//缓存代理结果
	toProxy.set(obj,observed)
	toRaw.set(observed,obj)
	return observed
}

//保存当前活动响应函数作为getter和effect之间的桥梁
const effectStack = []
//设置响应函数，创建effect函数，执行fn并将其入栈
function effect(fn){
	const rxEffect = function(){
		//捕获可能的异常
		try{
			//入栈，用于后续依赖收集
			effectStack.push(rxEffect)
			//运行fn，触发依赖收集
			return fn()
		}finally{
			//执行结束，出栈
			effectStack.pop()
		}
	}
	//默认执行一次响应函数
	rxEffect()
	//返回响应函数
	return rxEffect
}

//映射关系表
//{target:{key:[fn1,fn2]}}
let targetMap = new WeakMap()
function track(target,key){
	//从栈中取出响应式函数
	const effect = effectStack[effectStack.length - 1]
	if(effect){
		let depsMap = targetMap.get(target)
		if(!depsMap){
			depsMap = new Map()
			targetMap.set(target,depsMap)
		}
		//获取key对应的响应函数集
		let deps = depsMap.get(key)
		if(!deps){
			deps = new Set()
			depsMap.set(key,deps)
		}
		//将响应函数加入到对应集合
		deps.add(effect)
	}
}

//触发target，key对应响应函数
function trigger(target,key){
	//获取依赖表
	const depsMap = targetMap.get(target)
	if(depsMap){
		//获取响应函数集合
		const deps = depsMap.get(key)
		console.log(deps)
		if(deps){
			//执行所有响应函数
			deps.forEach(effect=>{
				effect()
			})
		}
	}
}


//使用
//设置响应函数
const state = reactive({
	foo:"aaa"
})
effect(()=>{
	console.log(state.foo)//aaa   bbb
})
state.foo
state.foo = "bbb"