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vue 响应式界面真的很棒

介绍 — Vue.js (vuejs.org)

深入响应式系统深入响应式系统 | Vue.js (vuejs.org)

Vue 最标志性的功能就是其低侵入性的响应式系统。组件状态都是由响应式的 JavaScript 对象组成的。当更改它们时,视图会随即自动更新。这让状态管理更加简单直观,但理解它是如何工作的也是很重要的,这可以帮助我们避免一些常见的陷阱。在本节中,我们将深入研究 Vue 响应性系统的一些底层细节。

这个术语在今天的各种编程讨论中经常出现,但人们说它的时候究竟是想表达什么意思呢?本质上,响应性是一种可以使我们声明式地处理变化的编程范式。一个经常被拿来当作典型例子的用例即是 Excel 表格:

A B C
0
1
2

这里单元格 A2 中的值是通过公式 = A0 + A1 来定义的 (你可以在 A2 上点击来查看或编辑该公式),因此最终得到的值为 3,正如所料。但如果你试着更改 A0 或 A1,你会注意到 A2 也随即自动更新了。

而 JavaScript 默认并不是这样的。如果我们用 JavaScript 写类似的逻辑:

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let A0 = 1
let A1 = 2
let A2 = A0 + A1

console.log(A2) // 3

A0 = 2
console.log(A2) // 仍然是 3

当我们更改 A0 后,A2 不会自动更新。

那么我们如何在 JavaScript 中做到这一点呢?首先,为了能重新运行计算的代码来更新 A2,我们需要将其包装为一个函数

let A2

function update() {
A2 = A0 + A1
}

然后,我们需要定义几个术语:

  • 这个 update() 函数会产生一个副作用,或者就简称为作用 (effect),因为它会更改程序里的状态。
  • A0A1 被视为这个作用的依赖 (dependency),因为它们的值被用来执行这个作用。因此这次作用也可以说是一个它依赖的订阅者 (subscriber)。

我们需要一个魔法函数,能够在 A0A1 (这两个依赖) 变化时调用 update() (产生作用)。

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whenDepsChange(update)

这个 whenDepsChange() 函数有如下的任务:

  1. 当一个变量被读取时进行追踪。例如我们执行了表达式 A0 + A1 的计算,则 A0A1 都被读取到了。
  2. 如果一个变量在当前运行的副作用中被读取了,就将该副作用设为此变量的一个订阅者。例如由于 A0A1update() 执行时被访问到了,则 update() 需要在第一次调用之后成为 A0A1 的订阅者。
  3. 探测一个变量的变化。例如当我们给 A0 赋了一个新的值后,应该通知其所有订阅了的副作用重新执行。

Vue 中的响应性是如何工作的

我们无法直接追踪对上述示例中局部变量的读写,原生 JavaScript 没有提供任何机制能做到这一点。但是,我们是可以追踪对象属性的读写的。

在 JavaScript 中有两种劫持 property 访问的方式:getter / settersProxies。Vue 2 使用 getter / setters 完全是出于支持旧版本浏览器的限制。而在 Vue 3 中则使用了 Proxy 来创建响应式对象,仅将 getter / setter 用于 ref。下面的伪代码将会说明它们是如何工作的:

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function reactive(obj) {
return new Proxy(obj, {
get(target, key) {
track(target, key)
return target[key]
},
set(target, key, value) {
target[key] = value
trigger(target, key)
}
})
}

function ref(value) {
const refObject = {
get value() {
track(refObject, 'value')
return value
},
set value(newValue) {
value = newValue
trigger(refObject, 'value')
}
}
return refObject
}

以上代码解释了我们在基础章节部分讨论过的一些 reactive() 的局限性

  • 当你将一个响应式对象的属性赋值或解构到一个本地变量时,访问或赋值该变量是非响应式的,因为它将不再触发源对象上的 get / set 代理。注意这种“断开”只影响变量绑定——如果变量指向一个对象之类的非原始值,那么对该对象的修改仍然是响应式的。
  • reactive() 返回的代理尽管行为上表现得像原始对象,但我们通过使用 === 运算符还是能够比较出它们的不同。

track() 内部,我们会检查当前是否有正在运行的副作用。如果有,我们会查找到一个存储了所有追踪了该属性的订阅者的 Set,然后将当前这个副作用作为新订阅者添加到该 Set 中。

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// 这会在一个副作用就要运行之前被设置
// 我们会在后面处理它
let activeEffect

function track(target, key) {
if (activeEffect) {
const effects = getSubscribersForProperty(target, key)
effects.add(activeEffect)
}
}

副作用订阅将被存储在一个全局的 WeakMap<target, Map<key, Set<effect>>> 数据结构中。如果在第一次追踪时没有找到对相应属性订阅的副作用集合,它将会在这里新建。这就是 getSubscribersForProperty() 函数所做的事。为了简化描述,我们跳过了它其中的细节。

trigger() 之中,我们会再查找到该属性的所有订阅副作用。但这一次我们需要执行它们:

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function trigger(target, key) {
const effects = getSubscribersForProperty(target, key)
effects.forEach((effect) => effect())
}

单文件组件 Component可以理解为dom的一个标签

Vue 的单文件组件 (即 *.vue 文件,英文 Single-File Component,简称 SFC) 是一种特殊的文件格式,使我们能够将一个 Vue 组件的模板、逻辑与样式封装在单个文件中。下面是一个单文件组件的示例:

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<script>
export default {
data() {
return {
greeting: 'Hello World!'
}
}
}
</script>

<template>
<p class="greeting">{{ greeting }}</p>
</template>

<style>
.greeting {
color: red;
font-weight: bold;
}
</style>