vue-next响应式原理的示例分析

这篇文章给大家分享的是有关vue-next响应式原理的示例分析的内容。小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，一起跟随小编过来看看吧。

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预备知识

无论是阅读这篇文章，还是阅读 vue-next 响应式模块的源码，首先有两个知识点是必备的：

• Proxy：es6 中新的代理内建工具类

• Reflect：es6 中新的反射工具类

由于篇幅有限，这里也不详细赘述这两个类的用途与使用方法了，推荐三篇我认为不错的文章，仅供参考：

• ES6 Proxies in Depth

• ES6 Proxy Traps in Depth 

• ES6 Reflection in Depth

接口

对于 vue-next 响应式系统的 RFC，可以参考这里。虽然距离现在有一段时间了，但是通过阅读源码，可以发现一些影子。

我们大体要实现的效果如下面的代码所示：

// 实现两个方法 reactive 和 effect

const state = reactive({
  count: 0
})

effect(() => {
  console.log('count: ', state.count)
})

state.count++ // 输入 count: 1

可以发现我们熟悉的依赖收集阶段（同时也是观察者模式的订阅过程），是在 effect 中进行的，依赖收集的准备工作（即数据劫持逻辑），是在 reactive 中进行的，而数据变化的触发响应的逻辑在后面的 state.count++ 代码执行时进行（同时也是观察者模式的发布过程），之后便会执行之前传入 effect 内部的回调函数并输入 count: 1。

类型与公共变量

由于 vue-next 用 ts 进行了重写，这里我也使用 ts 来实现这个极简版本的响应式系统。主要涉及到的类型和公共变量如下：

type Effect = Function;
type EffectMap = Map;

let currentEffect: Effect;
const effectMap: EffectMap = new Map();

• currentEffect：用来储存当前正在收集依赖的 effect

• effectMap：代表目标对象每个 key 所对应的依赖于它的 effect 数组，也可以把它理解为观察者模式中的订阅者字典

利用 Proxy 实现数据劫持

在之前的版本中，vue 利用 Object.defineProperty 中的 setter 和 getter 来对数据对象进行劫持，vue-next 则通过 Proxy。众所周知，Object.defineProperty 所实现的数据劫持是有一定限制的，而 Proxy 就会强大很多。

首先，我们在脑后中，设想一下如何使用 Proxy 来实现数据劫持呢？很简单，大体结构如下所示：

export function reactive(obj) {
 const proxied = new Proxy(obj, handlers);

 return proxied;
}

这里的 handlers 是声明如何处理各个 trap 的逻辑，比如：

const handlers = {
  get: function(target, key, receiver) {
    ...
  },
  set: function(target, key, value, receiver) {
    ...
  },
  deleteProperty(target, key) {
    ...
  }
  // ...以及其他 trap
 }

由于这里是极简版本的实现，那么我们就仅仅实现 get 和 set 两个 trap 就可以了，分别对应依赖收集和触发响应的逻辑。

依赖收集

对于依赖收集的实现，由于是极简版本，实现的前提如下：

• 不考虑对象的嵌套

• 不考虑集合类型

• 不考虑基础类型

• 不考虑对代理对象的处理

哈哈，基本这四点排除之后，这个依赖收集函数就会很轻很薄，如下：

function(target, key: string, receiver) {
    // 仅仅在某个 effect 内部进行依赖收集
    if (currentEffect) {
     if (effectMap.has(key)) {
      const effects = effectMap.get(key);
      if (effects.indexOf(currentEffect) === -1) {
       effects.push(currentEffect);
      }
     } else {
      effectMap.set(key, [currentEffect]);
     }
    }

   return Reflect.get(target, key, receiver);
}

实现的逻辑很简单，其实就是观察者模式中注册订阅者的实现逻辑，值得注意的是，这里对于 target 的赋值逻辑，我们委托给 Reflect 来完成，虽然 target[key] 也是可以工作的，但是使用 Reflect 是更提倡的方式。

触发响应

触发响应的逻辑就比较简单了，其实是对应观察者模式中，发布事件的逻辑，如下：

function(target, key: string, value, receiver) {
    const result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
    
    if (effectMap.has(key)) {
     effectMap.get(key).forEach(effect => effect());
    }

    return result;
}

同样，这里使用 Reflect 来对 target 进行赋值操作，因为它会返回一个 boolean 值代表是否成功，而 set 这个 trap 也需要代表相同含义的值。

通过 reactive 方法来初始化代理对象

实现了数据劫持的代理逻辑之后，我们只需要在 reactive 这个方法中，返回一个代理对象的实例即可，还记的上文中我们在实现之前脑海中浮现的大致代码框架吗？

如下：

export function reactive(obj: any) {
 const proxied = new Proxy(obj, {
  get: function(target, key: string, receiver) {
   if (currentEffect) {
    if (effectMap.has(key)) {
     const effects = effectMap.get(key);
     if (effects.indexOf(currentEffect) === -1) {
      effects.push(currentEffect);
     }
    } else {
     effectMap.set(key, [currentEffect]);
    }
   }

   return Reflect.get(target, key, receiver);
  },
  set: function(target, key: string, value, receiver) {
   const result = Reflect.set(target, key, value, receiver);

   if (effectMap.has(key)) {
    effectMap.get(key).forEach(effect => effect());
   }

   return result;
  }
 });

 return proxied;
}

依赖收集的准备工作

上文中提到了，对于依赖收集的工作，我们是有条件地进行的，即在一个 effect 中，我们才会进行收集，其他情况下的取值逻辑，我们则不会进行依赖收集，因此，effect 方法正式为了实现这点而存在的，如下：

export function effect(fn: Function) {
 const effected = function() {
  fn();
 };

 currentEffect = effected;
 effected();
 currentEffect = undefined;

 return effected;
}

之所以实现如此简单，是因为我们这里是极简版本，不需要考虑诸如 readOnly 、异常以及收集时机等因素。可以发现，就是将传入的回调函数包裹在另一个方法中，然后将这个方法用 currentEffect 这个变量暂存，之后尝试运行一下即可。当 effect 运行完毕之后，再将 currentEffect 置空，这样就可以达到只在 effect 下进行依赖收集的目的。

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