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07 | 巧妙的响应式:深入理解Vue 3的响应式机制
你好,我是大圣。在上一讲中,我给你介绍了Composition API相比于Option API 的优点,以及<script setup>的语法,这些内容能够给我们后面的开发打下了坚实的基础。
今天我带你深入了解一下Vue 3的响应式机制,相信学完今天的内容,你会对响应式机制有更深地体会。我还会结合代码示例,帮你掌握响应式机制的进阶用法,让我们正式开始学习吧!
什么是响应式
响应式一直都是Vue的特色功能之一。与之相比,JavaScript里面的变量,是没有响应式这个概念的。你在学习JavaScript的时候首先被灌输的概念,就是代码是自上而下执行的。我们看下面的代码,代码在执行后,打印输出的两次double的结果也都是2。即使我们修改了代码中的count的值后,double的值也不会有任何改变。
let count = 1
let double = count * 2
console.log(double)
count = 2
console.log(double)
double的值是根据count的值乘以二计算而得到的,如果现在我们想让doube能够跟着count的变化而变化,那么我们就需要在每次count的值修改后,重新计算double。
比如,在下面的代码,我们先把计算doube的逻辑封装成函数,然后在修改完count之后,再执行一遍,你就会得到最新的double值。
let count = 1
// 计算过程封装成函数
let getDouble = n=>n*2 //箭头函数
let double = getDouble(count)
console.log(double)
count = 2
// 重新计算double,这里我们不能自动执行对double的计算
double = getDouble(count)
console.log(double)
实际开发中的计算逻辑会比计算doube复杂的多,但是都可以封装成一个函数去执行。下一步,我们要考虑的是,如何让double的值得到自动计算。
如果我们能让getDouble函数自动执行,也就是如下图所示,我们使用JavaScript的某种机制,把count包裹一层,每当对count进行修改时,就去同步更新double的值,那么就有一种double自动跟着count的变化而变化的感觉,这就算是响应式的雏形了。
响应式原理
响应式原理是什么呢?Vue中用过三种响应式解决方案,分别是defineProperty、Proxy和value setter。我们首先来看Vue 2的defineProperty API,这个函数详细的API介绍你可以直接访问MDN介绍文档来了解。
这里我结合一个例子来说明,在下面的代码中,我们定义个一个对象obj,使用defineProperty代理了count属性。这样我们就对obj对象的value属性实现了拦截,读取count属性的时候执行get函数,修改count属性的时候执行set函数,并在set函数内部重新计算了double。
let getDouble = n=>n*2
let obj = {}
let count = 1
let double = getDouble(count)
Object.defineProperty(obj,'count',{
get(){
return count
},
set(val){
count = val
double = getDouble(val)
}
})
console.log(double) // 打印2
obj.count = 2
console.log(double) // 打印4 有种自动变化的感觉
这样我们就实现了简易的响应式功能,在课程的第四部分,我还会带着你写一个更完善的响应式系统。
但defineProperty API作为Vue 2实现响应式的原理,它的语法中也有一些缺陷。比如在下面代码中,我们删除obj.count 属性,set函数就不会执行,double还是之前的数值。这也是为什么在Vue 2中,我们需要$delete一个专门的函数去删除数据。
delete obj.count
console.log(double) // doube还是4
Vue 3 的响应式机制是基于Proxy实现的。就Proxy这个名字来说,你也能看出来这是代理的意思,Proxy的重要意义在于它解决了Vue 2响应式的缺陷。我们看下面的代码,在其中我们通过new Proxy代理了obj这个对象,然后通过get、set和deleteProperty函数代理了对象的读取、修改和删除操作,从而实现了响应式的功能。
let proxy = new Proxy(obj,{
get : function (target,prop) {
return target[prop]
},
set : function (target,prop,value) {
target[prop] = value;
if(prop==='count'){
double = getDouble(value)
}
},
deleteProperty(target,prop){
delete target[prop]
if(prop==='count'){
double = NaN
}
}
})
console.log(obj.count,double)
proxy.count = 2
console.log(obj.count,double)
delete proxy.count
// 删除属性后,我们打印log时,输出的结果就会是 undefined NaN
console.log(obj.count,double)
我们从这里可以看出Proxy实现的功能和Vue 2 的definePropery类似,它们都能够在用户修改数据的时候触发set函数,从而实现自动更新double的功能。而且Proxy还完善了几个definePropery的缺陷,比如说可以监听到属性的删除。
Proxy是针对对象来监听,而不是针对某个具体属性,所以不仅可以代理那些定义时不存在的属性,还可以代理更丰富的数据结构,比如Map、Set等,并且我们也能通过deleteProperty实现对删除操作的代理。
当然,为了帮助你理解Proxy,我们还可以把double相关的代码都写在set和deleteProperty函数里进行实现,在课程的后半程我会带你做好更完善的封装。比如下面代码中,Vue 3 的reactive函数可以把一个对象变成响应式数据,而reactive就是基于Proxy实现的。我们还可以通过watchEffect,在obj.count修改之后,执行数据的打印。
import {reactive,computed,watchEffect} from 'vue'
let obj = reactive({
count:1
})
let double = computed(()=>obj.count*2)
obj.count = 2
watchEffect(()=>{
console.log('数据被修改了',obj.count,double.value)
})
有了Proxy后,响应式机制就比较完备了。但是在Vue 3中还有另一个响应式实现的逻辑,就是利用对象的get和set函数来进行监听,这种响应式的实现方式,只能拦截某一个属性的修改,这也是Vue 3中ref这个API的实现。在下面的代码中,我们拦截了count的value属性,并且拦截了set操作,也能实现类似的功能。
let getDouble = n => n * 2
let _value = 1
double = getDouble(_value)
let count = {
get value() {
return _value
},
set value(val) {
_value = val
double = getDouble(_value)
}
}
console.log(count.value,double)
count.value = 2
console.log(count.value,double)
三种实现原理的对比表格如下,帮助你理解三种响应式的区别。
定制响应式数据
简单入门响应式的原理后,接下来我们学习一下响应式数据在使用的时候的进阶方式。在前面第二讲做清单应用的时候,我给你留过一个思考题,就是让你想办法解决所有的操作状态在刷新后就都没了这个问题。
解决这个问题所需要的,就是让todolist和本地存储能够同步。我们首先可以选择的就是在代码中,显式地声明同步的逻辑,而watchEffect这个函数让我们在数据变化之后可以执行指定的函数。
我们看下使用