【源码系列#05】Vue3响应式原理（Ref）

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Ref & ShallowRef

ref： 接受一个参数值并返回一个响应式且可改变的 ref 对象。ref 对象拥有一个指向内部值的单一属性 .value

可以将 ref 看成 reactive 的一个变形版本，这是由于 reactive 内部采用 Proxy 来实现，而 Proxy 只接受对象作为入参，这才有了 ref 来解决值类型的数据响应，如果传入 ref 的是一个对象，内部也会调用 reactive 方法进行深层响应转换

const count = ref(0)
console.log(count.value) // 0

count.value++
console.log(count.value) // 1

shallowRef： ref() 的浅层作用形式。和 ref() 不同，浅层 ref 的内部值将会原样存储和暴露，并且不会被深层递归地转为响应式。只有对 .value 的访问是响应式的。

const state = shallowRef({ count: 1 })

// 不会触发更改
state.value.count = 2

// 会触发更改
state.value = { count: 2 }

源码实现

• @issue1 如果是对象和数组，则调用 reactive方法 转化为响应式对象（ref会转换，shallowRef不会转换）
• @issue2 getter 取值的时候收集依赖
• @issue3 setter 设置值的时候触发依赖

/**
 * @desc 如果是对象和数组，则转化为响应式对象
 */
function toReactive(value) {
  return isObject(value) ? reactive(value) : value
}

/**
 * @desc RefImpl
 * @issue1 如果是对象和数组，则转化为响应式对象
 */
class RefImpl {
  // ref标识
  public __v_isRef = true
  // 存储effect
  public dep = new Set()
  public _value
  constructor(public rawValue, public _shallow) {
    // @issue1
    this._value = _shallow ? rawValue : toReactive(rawValue)
  }
  get value() {
    // 取值的时候收集依赖
    trackEffects(this.dep)
    return this._value
  }
  set value(newValue) {
    // 新旧值不相等
    if (newValue !== this.rawValue) {
      // @issue1
      this._value = this._shallow ? newValue : toReactive(newValue)
      this.rawValue = newValue
      // 设置值的时候触发依赖
      triggerEffects(this.dep)
    }
  }
}


// 接受一个内部值，返回一个响应式的、可更改的 ref 对象，此对象只有一个指向其内部值的属性 .value。
export function ref(value) {
  return new RefImpl(value)
}

测试代码

/**
 * 1. Ref
 **/
const person = ref({
  name: '柏成',
  age: 25,
})
effect(() => {
  app.innerHTML = person.value.name
})

setTimeout(() => {
  person.value.name = '柏成2号' // 会触发更改
}, 1000)

/**
 * 2. shallowRef
 */
const person = shallowRef({
  name: '柏成',
  age: 25,
})
effect(() => {
  app.innerHTML = person.value.name
})

setTimeout(() => {
  person.value.name = '柏成2号' // 不会触发更改
}, 1000)

setTimeout(() => {
  person.value = {
    name: '柏成9号' // 会触发更改
  }
}, 2000)

toRef & toRefs

toRef： 基于响应式对象上的一个属性，创建一个对应的 ref。这样创建的 ref 与其源属性保持同步：改变源属性的值将更新 ref 的值，反之亦然。

const state = reactive({
  foo: 1,
  bar: 2
})

const fooRef = toRef(state, 'foo')

// 更改该 ref 会更新源属性
fooRef.value++
console.log(state.foo) // 2

// 更改源属性也会更新该 ref
state.foo++
console.log(fooRef.value) // 3

toRefs： 将一个响应式对象转换为一个普通对象，这个普通对象的每个属性都是指向源对象相应属性的 ref。每个单独的 ref 都是使用 toRef() 创建的。

const state = reactive({
  foo: 1,
  bar: 2
})

const stateAsRefs = toRefs(state)

// 这个 ref 和源属性已经 "链接上了"
state.foo++
console.log(stateAsRefs.foo.value) // 2

stateAsRefs.foo.value++
console.log(state.foo) // 3

源码实现

class ObjectRefImpl {
  // 只是将.value属性代理到原始类型上
  constructor(public object, public key) {}
  
  get value() {
    return this.object[this.key]
  }
  
  set value(newValue) {
    this.object[this.key] = newValue
  }
}

// 基于响应式对象上的一个属性，创建一个对应的 ref。这样创建的 ref 与其源属性保持同步：改变源属性的值将更新 ref 的值，反之亦然。
export function toRef(object, key) {
  return new ObjectRefImpl(object, key)
}

// 将一个响应式对象转换为一个普通对象，这个普通对象的每个属性都是指向源对象相应属性的 ref。每个单独的 ref 都是使用 toRef() 创建的。
export function toRefs(object) {
  const result = isArray(object) ? new Array(object.length) : {}

  for (let key in object) {
    result[key] = toRef(object, key)
  }

  return result
}

测试代码

// 对象
const person = reactive({
  name: '柏成',
  age: 18
})
// 数组
const numbers = reactive([1, 2, 3, 4, 5])

// 注意！直接解构后会丢失响应性的特点！！！
// let { name, age } = person

const {
  name,
  age
} = toRefs(person)
const [first] = toRefs(numbers)

effect(() => {
  app.innerHTML = `${name.value}，${age.value}岁。第一个数字为${first.value}。`
})

setTimeout(() => {
  name.value = '柏成9号'
  first.value = 999
}, 1000)

自动脱ref

在js中访问ref时需要.value获取，但是在模版中却可以直接取值，不需要加.value！这里就用到了 proxyRefs 自动脱ref方法

源码实现

export function proxyRefs(object) {
  return new Proxy(object, {
    // 代理的思想，如果是ref 则取ref.value
    get(target, key, recevier) {
      let r = Reflect.get(target, key, recevier)
      return r.__v_isRef ? r.value : r
    },
    // 设置的时候如果是ref,则给ref.value赋值
    set(target, key, value, recevier) {
      let oldValue = target[key]
      if (oldValue.__v_isRef) {
        oldValue.value = value
        return true
      } else {
        return Reflect.set(target, key, value, recevier)
      }
    },
  })
}

测试代码

const name = ref('柏成')
const age = ref('24')

const person = proxyRefs({
  name,
  age,
  sex: '男'
})

effect(() => {
  app.innerHTML = `${person.name}，${person.age}岁。性别${person.sex}。`
})

setTimeout(() => {
  name.value = '柏成9号'
}, 1000)