Vue3.x 深入浅出系列(连载三)

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大家好,我是Mokou,最近一直在做 vue3 相关内容,比如源码解析和mini-vue3的开发。

回顾下前几章的内容,在前几章中主要讲述了以下内容。

  1. 新构建工具 vite 的原理和从零开始实现
  2. vue3 使用新姿势
  3. 新api:reactive 使用和源码解析
  4. 追踪收集 track 实现和源码解析
  5. 追踪触发器 trigger 实现和源码解析
  6. 响应式核心 effecttrack、trigger 工作原理和源码解析

好的,这章的目标:从零开始完成一个 Vue3 !

必须要知道的前置知识 effecttrack、trigger 工作原理,具体详情请看公众号 -> 前端进阶课,一个有温度且没有广告的前端技术公众号。

在这里还是简单解析下这3个函数的作用吧

  1. track: 收集依赖,存入 targetMap
  2. trigger:触发依赖,使用 targetMap
  3. effect:副作用处理

本章源码请看 uuz 急需 star 维持生计。

前两章连载内容:

手摸手实现 Vue3

首先。我们2个全局变量,用来存放和定位追踪的依赖,也就是给 tracktrigger 使用的仓库。

let targetMap = new WeakMap();
let activeEffect;

所以第一个需要设计的方法就是 track,还记得该track在vue3是如何调用的吗?

track(obj, 'get', 'x');

track 会去找 obj.x 是否被追踪,如果没找到就将obj.x放入targetMap(完成追踪任务),将 obj.x 作为 map 的 key 将 activeEffect 作为 map 的 value。

抛开取值异常处理之类的,track 只做了一件事,将activeEffect塞入targetMap;

function track(target, key) {
  // 首先找 obj 是否有被追踪
  let depsMap = targetMap.get(target);
  if (!depsMap) {
    // 如果没有被追踪,那么添加一个
		targetMap.set(target, (depsMap = new Map()));
  }
  // 然后寻找 obj.x 是否被追踪
  let dep = depsMap.get(key);
	if (!dep) {
    // 如果没有被追踪,那么添加一个
    depsMap.set(key, (dep = new Set()));
  }
  // 如果没有添加 activeEffect 那么添加一个
  if (!dep.has(activeEffect)) {
		dep.add(activeEffect);
	}
}

然后就是写一个 trigger,还记得trigger在vue是如何调用的吗?

trigger(obj, 'set', 'x')

trigger 只会去 targetMap 中寻找obj.x的追踪任务,如果找到了就去重,然后执行任务。

也就是说:抛开取值异常相关,trigger 也只做了一件事:从 targetMap 取值然后调用该函数值。

function trigger(target, key) {
  // 寻找追踪项
  const depsMap = targetMap.get(target);
  // 没找到就什么都不干
  if (!depsMap) return;
  // 去重
  const effects = new Set()
  depsMap.get(key).forEach(e => effects.add(e))
  // 执行
  effects.forEach(e => e())
}

最后就是 effect,还记得该打工仔的api在vue3中是如何调用的吗?

effect(() => {
  console.log('run cb')
})

effect 接收一个回调函数,然后会被送给 track。所以我们可以这么完成 effect

  1. 定义一个内部函数 _effect,并执行。
  2. 返回一个闭包

而内部 _effect 也做了两件事

  1. 将自身赋值给 activeEffect
  2. 执行 effect 回调函数

优秀的代码呼之欲出。

function effect(fn) {
  // 定义一个内部 _effect 
  const _effect = function(...args) {
    // 在执行是将自身赋值给 activeEffect
    activeEffect = _effect;
    // 执行回调
    return fn(...args);
  };
  _effect();
  // 返回闭包
  return _effect;
}

所有的前置项都完成了,现在开始完成一个 reactive,也就是对象式响应式的api。还记得vue3中如何使用 reactive 吗?

<template>
  <button @click="appendName">{{author.name}}</button>
</template>

setup() {
  const author = reactive({
    name: 'mokou',
  })

  const appendName = () => author.name += '优秀';

  return { author, appendName };
}

通过上面的的优秀代码,很轻易的实现了vue3的响应式操作。通过回顾前几章的内容,我们知道 reactive 是通过 Proxy 代理数据实现的。

这样我们就可以通过 Proxy 来调用 tracktrigger,劫持 gettersetter 完成响应式设计

export function reactive(target) {
  // 代理数据
  return new Proxy(target, {
    get(target, prop) {
      // 执行追踪
      track(target, prop);
      return Reflect.get(target, prop);
    },
    set(target, prop, newVal) {
      Reflect.set(target, prop, newVal);
      // 触发effect
      trigger(target, prop);
      return true;
    }
  })
}

好了。一切就绪,那么我们挂载下我们的 fake vue3

export function mount(instance, el) {
  effect(function() {
    instance.$data && update(el, instance);
  })
  instance.$data = instance.setup();
  update(el, instance);
}

function update(el, instance) {
  el.innerHTML = instance.render()
}

用 mini-vue3 写一个 demo

测试一下。参照 vue3 的写法。定义个 setuprender

const App = {
  $data: null,
  setup () {
    let count = reactive({ num: 0 })

    setInterval(() => {
      count.num += 1;
    }, 1000);

    return {
      count
    };
  },
  render() {
    return `<button>${this.$data.count.num}</button>`
  }
}

mount(App, document.body)

执行一下,果然是优秀的代码。响应式正常执行,每次 setInterval 执行后,页面都重写刷新了 count.num 的数据。

源码请看 uuz,ps:7月23日该源码已经支持 jsx 了。

以上通过 50+行代码,轻轻松松的实现了 vue3的响应式。但这就结束了吗?

还有以下问题

  1. Proxy 一定需要传入对象
  2. render 函数 和 h 函数并正确(Vue3的h函数现在是2个不是以前的createElement了)
  3. 虚拟 dom 的递归
  4. 别再说了- -!,我不听。

ref

使用 reactive 会有一个缺点,那就是,Proxy 只能代理对象,但不能代理基础类型。

如果你调用这段代码 new Proxy(0, {}),浏览器会反馈你 Uncaught TypeError: Cannot create proxy with a non-object as target or handler

所以,对于基础类型的代理。我们需要一个新的方式,而在 vue3 中,对于基础类型的新 api 是 ref

<button >{{count}}</button>

export default {
  setup() {
    const count = ref(0);
    return { count };
  }
}

实现 ref 其实非常简单:利用 js 对象自带的 getter 就可以实现

举个栗子:

let v = 0;
let ref = {
    get value() {
        console.log('get')
        return v;
    },
    set value(val) {
        console.log('set', val)
        v= val;
    }
}

ref.value; // 打印 get
ref.value = 3; // 打印 set

那么通过前面几章实现的 tracktrigger 可以轻松实现 ref

直接上完成的代码

function ref(target) {
  let value = target

  const obj = {
    get value() {
      track(obj, 'value');
      return value;
    },
    set value(newVal) {
      if (newVal !== value) {
        value = newVal;
        trigger(obj, 'value');
      }
    }
  }

  return obj;
}

computed

那么该怎么实现 computed

首先:参考 vue3computed 使用方式

let sum = computed(() => {
  return count.num + num.value + '!'
})

盲猜可以得到一个想法,通过改造下 effect 可以实现,即在 effect 调用的那一刻不执行 run 方法。所以我们可以加一个 lazy 参数。

function effect(fn, options = {}) {
  const _effect = function(...args) {
    activeEffect = _effect;
    return fn(...args);
  };

  // 添加这段代码
  if (!options.lazy) {
    _effect();
  }

  return _effect;
}

那么 computed 可以这么写

  1. 内部执行 effect(fn, {lazy: true}) 保证 computed 执行的时候不触发回调。
  2. 通过对象的 getter 属性,在 computed 被使用的时候执行回调。
  3. 通过 dirty 防止出现内存溢出。

优秀的代码呼之欲出:

function computed(fn) {
  let dirty = true;
  let value;
  let _computed;

  const runner = effect(fn, {
    lazy: true
  });
  
  _computed = {
    get value() {
      if (dirty) {
        value = runner();
        dirty = false;
      }
      return value;
    }
  }
  return _computed;
}

那么问题来了 dirty 在第一次执行后就被设置为 false 如何重置?

此时 vue3 的解决方法是,给 effect 添加一个 scheduler 用来处理副作用。

function effect(fn, options = {}) {
  const _effect = function(...args) {
    activeEffect = _effect;
    return fn(...args);
  };
  if (!options.lazy) {
    _effect();
  }

  // 添加这行
  _effect.options = options;

  return _effect;
}

既然有了 scheduler 那就需要更改 trigger 来处理新的 scheduler

function trigger(target, key) {
  const depsMap = targetMap.get(target);
  if (!depsMap) return;
  const effects = new Set()
  depsMap.get(key).forEach(e => effects.add(e))

  // 更改这一行
  effects.forEach(e => scheduleRun(e))
}

// 添加一个方法
function scheduleRun(effect) {
  if (effect.options.scheduler !== void 0) {
    effect.options.scheduler(effect);
  } else {
    effect();
  }
}

然后,把上面代码合并一下,computed 就完成了

function computed(fn) {
  let dirty = true;
  let value;
  let _computed;

  const runner = effect(fn, {
    lazy: true,
    scheduler: (e) => {
      if (!dirty) {
        dirty = true;
        trigger(_computed, 'value');
      }
    }
  });
  
  _computed = {
    get value() {
      if (dirty) {
        value = runner();
        dirty = false;
      }
      track(_computed, 'value');
      return value;
    }
  }
  return _computed;
}

总结

  1. reactive 的核心是 track + trigger + Proxy
  2. ref 是通过对象自有的 gettersetter 配合 track + trigger 实现的
  3. computed 其实是一个在 effect 基础上的改进

下章内容:vue3 该怎么结合 jsx

最后

原创不易,给个三连安慰下弟弟吧。

  1. 源码请看 uuz
  2. 本文内容出自 github.com/zhongmeizhi…
  3. 欢迎关注公众号「前端进阶课」认真学前端,一起进阶。回复 全栈Vue 有好礼相送哦