vue3的响应式设计原理

Vue 3 的响应式设计是其核心特性之一,依赖于 Proxy依赖收集机制,相比 Vue 2 的 Object.defineProperty,Vue 3 的响应式系统更加高效、灵活且易于维护。

以下是 Vue 3 响应式设计的核心原理:


一、核心机制概览

  1. 使用 Proxy 实现响应式
  2. Vue 3 用 Proxy 包装对象,实现对属性的读取和设置的拦截(get 和 set)。
  3. 相比 Vue 2,Proxy 可以监听新增属性和删除属性,避免 Vue 2 的 Vue.set 限制。
  4. 依赖收集(Dep)与触发更新(Trigger)
  5. Vue 会在 getter 中收集当前运行的副作用函数(例如组件的渲染函数)。
  6. 当数据发生变化时,setter 会触发这些副作用函数,重新执行。
  7. 响应式核心工具函数
  8. reactive():将对象转换为响应式对象。
  9. ref():将基本类型(如 number、string)或对象封装成响应式引用。
  10. computed():计算属性,具备缓存能力。
  11. effect()(Vue 内部 API):注册副作用函数,用于响应式依赖追踪。

二、基本流程图

  1. 调用 reactive(obj) -> 返回 Proxy 包装对象
  2. 首次访问属性 proxy.a -> 执行 get,收集依赖
  3. 修改属性 proxy.a = 2 -> 执行 set,触发依赖更新

三、依赖追踪与触发的简化示意

// 模拟一个简单响应式系统
let targetMap = new WeakMap();

function track(target, key) {
  const effect = activeEffect;
  if (!effect) return;

  let depsMap = targetMap.get(target);
  if (!depsMap) {
    depsMap = new Map();
    targetMap.set(target, depsMap);
  }

  let deps = depsMap.get(key);
  if (!deps) {
    deps = new Set();
    depsMap.set(key, deps);
  }

  deps.add(effect);
}

function trigger(target, key) {
  const depsMap = targetMap.get(target);
  if (!depsMap) return;

  const deps = depsMap.get(key);
  deps && deps.forEach(effect => effect());
}

let activeEffect = null;
function effect(fn) {
  activeEffect = fn;
  fn(); // 执行函数,会触发 get,从而 track
  activeEffect = null;
}

function reactive(obj) {
  return new Proxy(obj, {
    get(target, key, receiver) {
      track(target, key);
      return Reflect.get(target, key, receiver);
    },
    set(target, key, value, receiver) {
      const result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
      trigger(target, key);
      return result;
    }
  });
}

四、Vue 3 中响应式的优势

特性

Vue 2

Vue 3

基础实现

Object.defineProperty

Proxy

新增/删除属性

需要手动使用 Vue.set

原生支持

性能

多层嵌套对象递归劫持,性能差

延迟代理,性能好

API 风格

Options API 为主

支持 Composition API


五、实战示例

import { reactive, effect } from 'vue'

const state = reactive({ count: 0 })

effect(() => {
  console.log(`count is: ${state.count}`)  // 自动收集依赖
})

state.count++ // 自动触发更新

如果你需要可视化原理图,我可以为你画一个响应式原理的流程图,要我帮你画一个吗?#前端开发##后端开发##全栈开发##vue3#vue3#

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