Vuejs设计与实现2-响应系统

目录

      • 二、响应系统
        • 响应系统作用域实现
        • 非原始值的响应式方案
        • 合理的响应触发
        • 代理数组
        • 代理 set 与 map
        • 第二章快速总结

二、响应系统

响应系统作用域实现

响应式数据在 vue3 中使用 proxy 代理实现,基本原理:
当读取操作发生时,将副作用函数收集到“桶”中,
当设置操作发生时,从“桶”中取出副作用函数并执行
使用 proxy 拦截欲改变的数据 data,分别对 get 和 set 方法进行处理

这是比较简单的处理方法,因为我们调用 effect 副作用函数的方法是硬编码的形式,这极其不方便

// 存储副作用函数的桶
const bucket = new Set();

// 原始数据
const data = { text: "helloworld" };

// 对原始数据进行代理操作
const obj = new Proxy(data, {
  // 读取拦截
  get(target, key) {
    bucket.add(effect);
    return target[key];
  },
  // 设置拦截
  set(target, key, newVal) {
    target[key] = newVal;
    bucket.forEach((fn) => fn());
    return true;
  },
});

// 副作用函数
function effect() {
  document.body.innerHTML = data.text;
}

完整响应式结构剖析
这里省略了极为冗长且条理清晰内容详实但仍然看不懂的响应式处理源码

为避免 effect 副作用函数的无线嵌套,vuejs 引入副作用函数栈 effectStack,即当副作用函数执行时压入栈中,待执行完毕后弹出

为避免副作用函数同时执行,设置一个 trigger 触发器,当 trigger 执行指定副作用函数时发现其与目前正在执行的副作用函数相同,则停止触发运行


调度执行
为了保证在 vuejs 内连续调用多次响应式数据但仅触发一次更新,vuejs 内部实现了一个完善的调度器


非原始值的响应式方案

代理 proxy

代理仅能拦截对对象的基本操作(getter、setter)
但是 obj.fn()属于复合操作,因为它 get 了两次

下方使用 proxy+apply 拦截,最终输出结果为 let me think

const fn = (name) => {
  console.log("let me " + name);
};

const pp = new Proxy(fn, {
  apply(target, thisArg, arg) {
    target.call(thisArg, ...arg);
  },
});

pp("think");

反射 reflect

反射还可接收第三个参数,来表示 this,用来指示当前对象

const obj = { foo: 1 };
// 直接读取
console.log(obj.foo); // 1
// 使用 Reflect.get 读取
console.log(Reflect.get(obj, "foo")); // 1

合理的响应触发

一个简单的响应式 proxy 编写如下:

const obj = { foo: 1 };

const p = new Proxy(obj, {
  // target对象
  // key欲修改的键
  // newval修改后的对应值
  // receiver
  set(target, key, newval, receiver) {
    // 获取旧值
    const oldval = target[key];
    // 判断当前类型
    const type = Object.prototype.hasOwnProperty.call(target, key)
      ? "SET"
      : "ADD";
    const res = Reflect.set(target, key, newval, receiver);
    // 当新旧值不全等且二者均不为NaN时,触发响应!
    if (oldval !== newval && (oldval === oldval || newval === newval)) {
      trigger(target, key, type);
    }
    return res;
  },
});

深浅响应

浅响应只会对首层的对象做响应式处理,而当我们改变深层属性时,并不会触发副作用产生函数更新!
深响应即每次属性更改都将结果包装成响应式进行返回

shallowreactive 浅响应代码:

function shallowReactive(obj) {
  return new Proxy(obj, {
    get(target, key, receiver) {
      if (key === "raw") return target;
      const res = Reflect.get(target, key, receiver);
      track(target, key);

      // 因为是浅响应,直接返回原值即可!
      return res;
    },
  });
}

可以添加一个“只读”readonly 判断,当视图修改一只读属性时,报错!

if (isReadonly) {
  console.warn("该属性只读!");
  return true;
}

代理数组

reactive 代理数组时主要有以下两个场景:

  1. 判断索引值小于数组长度,表示不新增数据,则设置类型为 SET
  2. 判断索引值大于数组长度,则新增数据,设置类型为 ADD

JS 迭代协议:即一个对象能否迭代,取决于该对象或者该对象的原型是否实现了 @@iterator 方法
如果一个对象实现了 Symbol.iterator 方法,那么这个对象就是可以迭代的

数组内建了 Symbol.iterator 方法

一旦对象可迭代,就可使用 for…of…,而 for…in…无论迭代与否均可使用

// 将一个对象变成可迭代的
const obj = {
  val: 0,
  // 设置标识,使其可迭代!
  [Symbol.iterator]() {
    return {
      next() {
        return {
          value: obj.val++,
          done: obj.val > 10 ? true : false,
        };
      },
    };
  },
};

// 调用可迭代对象
for (const values of obj) {
  console.log(values); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
}

代理 set 与 map

size 属性

集合的 size 属性是一个访问器属性,故不能从代理对象中获取,只能从原始对象中取出!

以下表示当判断入参为 size 时,reflect 闭包作用域选择原始 set 对象,防止报错

const s = new Set([1, 2, 3]);
const p = new Proxy(s, {
  get(target, key, receiver) {
    // 当入参为size时,指定反射第三个参数为原始set对象
    if (key === "size") {
      return Reflect.get(target, key, target);
    }
    // 非size参数就不多管了
    return Reflect.get(target, key, receiver);
  },
});

console.log(s.size); // 3

delete 删除操作

delete 是一个方法,他需要被绑定在原始对象而非代理对象上才可发挥作用!

使用 bind,改变作用域到原始对象上

const s = new Set([1, 2, 3]);
const p = new Proxy(s, {
  get(target, key, receiver) {
    // 当入参为size时,指定反射第三个参数为原始set对象
    if (key === "size") {
      return Reflect.get(target, key, target);
    }

    // 绑定原始数据对象
    return target[key].bind(target);
  },
});

foreach 难题

如果 foreach 回调函数中的 value 形参不是一个响应式对象,那么将无法建立响应联系;

在 foreach 前对 value 进行检测,如果非响应式,则将其包装为响应式并返回使用

forEach(callback) {
  const wrap = (val) => (typeof val === "object" ? reactive(val) : val);
  ...
},

两大响应式操作

get 读取数据时:使用 track 函数追踪依赖关系建立响应联系;
set 设置数据时:使用 trigger 函数触发响应;

数据污染:把响应式数据设置到原始数据上的行为


迭代器协议与可迭代协议

可迭代协议指的是一个对象实现了 Symbol.iterator 方法
迭代器协议指的是一个对象实现了 next 方法

一个对象可同时实现二者:

const obj = {
  // 迭代器协议
  next() {},
  // 可迭代协议
  [Symbol.iterator]() {
    return this;
  },
};

第二章快速总结

vuejs3 的响应式数据是基于 proxy 实现的

访问器属性 this 指向问题可以使用 reflect 进行重定向

合理触发 ITERATE_KEY 相关联的副作用函数重新执行

数组是一个异质对象(异质对象相对的概念是常规对象)

在代理对象中查找不到元素时,再去原始对象里面找

修改数组长度的原型方法需要使用标记变量 shouldTrack 来代表是否允许进行追踪,以免多个副作用函数相互调用导致栈溢出

集合以及映射的 size 属性是一个访问器属性!

注意数据污染问题

可迭代协议以及迭代器协议区分


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