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vue3源码剖析
vue代码以模块形式放置在packages文件夹下,分模块打包可以使用treesharking,可以在项目中只应用需要的模块,甚至我们可以只使用单一模块实现相应功能,例如我只使用reactive模块实现和拓展响应式数据。(monorepo)
reactive
我们这次学习的响应式相关api都在reactive文件夹中,那么就让我们看看reactive-api在vue中是怎么实现的:
reactive使用proxy代理一个对象
在reactive文件中我们以上4个方法都是使用createReactiveObject高阶函数实现,参入不同的方法。这是因为我们vue官网的reactive、shallowReactive、redonly、shallowReadonly都是使用这个方法实现的,让我们看看这个函数做了什么处理
这个函数传入5个参数
target:目标对象target,
isReadonly:布尔值isReadonly表示是否创建只读对象,
baseHandlers:基础处理器baseHandlers用于普通对象的代理处理,
collectionHandlers:集合处理器collectionHandlers专门用于处理如数组和Map等集合类型的代理
proxyMap:用于存储代理映射的WeakMap
1.首先我们会走isObject(target)判断,我们reactive全家桶仅对对象类型有效(对象、数组和 Map、Set 这样的集合类型),而对 string、number 和 boolean 这样的 原始类型 无效。
因为底层使用proxy代理,proxy只能代理对象,确定目标是否为可被观察的类型,如果代理目标不是对象直接返回目标本身,dev环境控制台warn
2.判断是否已经代理,返回对象本身。
isReadonly:传入参数是否只读
target[ReactiveFlags.IS_REACTIVE]:判断对象是否已经被代理,代理对象会拦截ReactiveFlags中属性(特殊字符串),如果有值说明已被代理
ReactiveFlags是vue在对象上的标识,我们可以在传入目标上直接加上相应属性,会影响数据的绑定,例如:
上图这样会影响reactive的正确执行。
3.判断在对象的代理对象在weakmap中是否已经存在,是的话返回存储的代理对象
4.判断对象是否为可扩展对象
getTargetType函数会根据传入对象返回相应code码
- 1------传入对象是Object或者Array类型
- 2------传入对象是map、set类型
这两者在proxy陷阱中处理方式不同 - 0------传入对象是不可扩展对象,那么就不用代理
Object.isExtensible(value) 方法会返回 true 当:
对象是可扩展的:默认情况下,JavaScript 中的对象是可扩展的,这意味着你可以向它们添加新的属性。如果一个对象没有被冻结(Object.freeze())或密封(Object.seal()),那么 Object.isExtensible(value) 将返回 true。Object.freeze():(不可写,不可配置,可枚举,不可描述) Object.freeze()方法可以冻结一个对象。
对象没有被设置为不可扩展:如果对象在创建后没有通过 Object.preventExtensions() 方法使其变得不可扩展,那么它依然可扩展。
对象不是原始值:Object.isExtensible() 只能用于对象,如果 value 是一个原始值(如字符串、数字、布尔值、null 或 undefined),该方法会抛出错误,因此在这种情况下不会返回 true 或 false。
markRaw()-api在Vue3.0中的作用是标记一个对象,使其永远不会再成为响应式对象。其给对象属性赋值ReactiveFlags.SKIP为true,那么再使用reactive给次对象做响应式时,默认就会识别为不可扩展对象,不会在做响应式代理
5.使用new proxy代理对象
通过targetType === TargetType.COLLECTION判断对象是否为集合类型,走collectionHandlers或者baseHandlers陷阱函数,并将代理对象存储在proxyMap中
到这里我们得到了proxy对象,那么接下来我们看看传入的这个baseHandlers做了什么
reactive使用proxy代理的陷阱封装
baseHandlers即传入函数mutableHandlers
get陷阱代码分析
MutableReactiveHandle对proxy的get、set、deleteProperty、has、ownKeys陷阱做了相应代理(这些方法我们上一篇都介绍过),继承了BaseReactiveHandler公用类,事实上 mutableHandlers,readonlyHandlers,shallowReactiveHandlers, shallowReadonlyHandlers都继承自这个基础类,这个基础类定义了公用的get陷阱,依照我们上一篇实现的简易版本的reactive中,我们猜测陷阱一个做了两件事:1.返回访问值 2.收集依赖,源码如下
1.首先在get方法中局部化isReadonly和isShallow标识,然后走ifelse判断,返回相应的值
这也就是我们上面代理时为什么可以从ReactiveFlags特殊属性做判断,可以看出是在这里对特殊属性做了相应拦截
2.判断是目标对象是否是数组,如果是数组,并且访问的是数组的一些方法,那么返回对应的方法
Vue3中使用arrayInstrumentations对数组的部分方法做了处理,为什么要这么做呢?
这个方法可以分为2部分:
- 1.对includes、indexOf、lasetindexOf方法进行拦截重写,先调用了数组原型方法进项查找,如果没找到将查找对象的原型又查找了一次,为什么这么做?我们来看示例代码
1.
let obj={}
let arr=reactive([obj])
console.log(arr.includes(obj)) ///不重写includes方法输出 false
我们在代理对象arr中去查找obj原始数据,但是reactive在代理[obj]也会递归把obj对象进行代理,这样会导致arr中存储的其实是proxy对象,在arr中找obj会找不到,所以要把arr使用toRaw在arr原始数据上找
2.
let obj = {a:1}
let obj2= reactive(obj)
let arr = reactive([obj])
console.log(arr.includes(obj2)) ///不重写includes方法输出 false
然后如果是这种在arr原型上也是obj原始数据,找代理对象obj2也找不到会进入逻辑res==-1||res==false,将obj2也使用toRaw得到原始数据再次查找一遍。
- 2.对"push", “pop”, “shift”, “unshift”, "splice"方法进行重写,上一篇中我们提到这些方法会隐式的修改数组长度,而这就会触发length的收集依赖,这显然不是我们想要的,所以在运行这些方法时需要暂停依赖收集
3.判断是否访问对象上的hasOwnProperty属性,返回对象原型上的方法,并收集依赖
4.最后如果是内置stmbol或者是不可追踪的key直接返回res,不进行依赖收集
这一步是为了过滤一些特殊的属性,例如原生的Symbol类型的属性,如:Symbol.iterator、Symbol.toStringTag等等,这些属性不需要进行依赖收集,因为它们是内置的,不会改变;还有一些不可追踪的属性,如:proto、__v_isRef、__isVue这些属性也不需要进行依赖收集;
5.如果不是只读调用,进行依赖收集触发track
6.如果是浅层代理不需要对访问的属行进行深层代理,返回访问属性值
### 6.如果是浅层代理不需要### 6.如果访问属性是一个已经使用ref代理的对象对属性值进行.value结构
7.访问属性若是对象,那么就递归将子元素也变成代理对象
set陷阱分析
当我们看完set我们知道它主要做了访问数据返回和依赖收集,那么我们之前实现的set中应该是数据修改和副作用函数触发
1.拿取当前值和旧值,判断是否目标对象是只读对象,若是不做任何处理返回false
2.通过hadKey判断操作类型类型是修改旧属性,还是新增属性,在副作用函数触发时做不同处理
3.对比新旧值,触发依赖收集
(target === toRaw(receiver))此处判断如果目标是原创原型链中的某个上游,则不要触发。
例如
const obj={}
const proto={bar:1}
const child=reactive(obj)
const parent=reactive(proto)
Object.setPrototypeOf(child, parent)
effect(()=>{
console.log("🚀 ~ child:", child.bar)
})
child.bar = 2
//🚀 ~ child:",1
//🚀 ~ child:",1
//在effect访问child.bar,child不存在就去原型链找,找到parent.bar,但是parent是响应式对象,这样parent.bar和effect就建立联系了,所以第一次依赖收集收集了child.bar和parent.bar。而对对象设置属性,如果对象不存在此属性,就会找到这个对象的原型,触发原型的[set]内部方法,即parent的[set]方法,所以会被拦截到,这样就解释了为什么会触发2次
deleteProperty、has、ownKeys陷阱
deleteProperty、has陷阱都是常规去收集和触发副作用函数,而ownKeys是有些特别的。
ownKeys在对象或数组for…in遍历时触发,而我们遍历重新触发的条件为数组或对象key长度改变,对象变量在get中我们可以清楚的知道我们要获取的是哪个属性,但是ownKeys中并不能,所以我们在track函数传入ITERATE_KEY作为key
const data = [1,2,3,4,{a:111}]
const obj = reactive(data)
watchEffect(function effectFn111 () {
console.log('11111')
for (const key in obj) {
}
})
obj.a=6
//11111
//11111
tigger函数中,对象新增和删除属性都会影响for…in,for…in依赖的对象key为ITERATE_KEY,所以都要重新执行ITERATE_KEY的副作用函数执行,当判断对象新增删除值时都要重新执行key为ITERATE_KEY的副作用函数,即重新运行for…in存在的副作用函数
到此我们reactive使用了new Proxy代理了对象,返回了一个代理对象,实现了对对象属性访问、更改的拦截,那我们在看下track(依赖收集)和trigger函数(依赖触发)
track函数
track函数就如我们上一篇中将对象-对象属性map-efftct副作用函数map关联存储在了targetMap全局的weakMap中,结构我们非常熟悉。
其中值得一提的是在创建dep时使用的是createDep,这个方法如下,这是为了给dep上挂载一个清除自身的函数。例如当我们这个属性的effects依赖为0时,即这个dep没有依赖,那么我们就可以从调用此方法将属性从tagerMap表上面将其删除。
。
当然还有一些其他操作,例如shouldTrack判断是否收集依赖,我们上面重写数组push等方法是会暂停收集,就是pauseTracking函数更改了这个全局属性来暂停依赖收集,resetTracking重新开启收集依赖。还有一些其他参数,和effect函数相关,我们看effect函数时在细说
trigger函数
tigger函数会读取 track函数收集到的,在访问属性上绑定的effect副作用函数,循环执行,这样当前修改属性所有依赖都会重新执行更新。
当然在其中也会有一些其他操作例如我们上一篇说数组直接修改length属性,会隐式的改变数组内元素,那么就需要修改属性’length’时,对于数组中所有索引大于等于新长度的元素全部进行副作用触发,还有执行元素新增、删除操作时触发ITERATE_KEY(即对象for…in循环)收集的副作用函数。
还有一些其他参数,和effect函数相关,我们看effect函数时在细说
总结:vue3的reactive能够代理对象,reactive、shallowReactive、redonly、shallowReadonly都是使用同一个高阶函数实现,在数据访问时收集依赖,数据修改时触发依赖重新执行。其中做了很多的操作判断,保证其能够正常运行,例如对数组一些方法的特殊等。