next响应式原理

最新 vue-next 的源码发布了,虽然是 pre-alpha 版本,但这时候其实是阅读源码的比较好的时机。在 vue 中,比较重要的东西当然要数它的响应式系统,在之前的版本中,已经有若干篇文章对它的响应式原理和实现进行了介绍,这里就不赘述了。在 vue-next 中,其实现原理和之前还是相同的,即通过观察者模式和数据劫持,只不过对其实现方式进行了改变。

对于解析原理的文章,我个人是比较喜欢那种“小白”风格的文章,即不要摘录特别多的代码,也不要阐述一些很深奥的原理与概念。在我刚接触 react 的时候,还记得有一篇利用 jquery 来介绍 react 的文章,从简入繁,面面俱到,其背后阐述的知识点对我后来学习 react 起到很多的帮助。

因此,这篇文章我也打算按这种风格来写一下利用最近空闲时间阅读 vue-next 响应式模块的源码的一些心得与体会,算是抛砖引玉,同时实现一个极简的响应式系统。

如有错误,还望指正。

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:

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<string, Effect[]>; 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:

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