关于vue的reactive

vue3中的reactive是一个很重要的响应式API。它的作用是:

  1. 使用Proxy把原对象包装成一个代理对象proxy。
  2. 在代理对象proxy中get()拦截对原对象属性的访问,追踪哪些属性被读取了。
  3. 在代理对象proxy中set()拦截对原对象属性的设置,当属性值发生改变时通知订阅者。
  4. 在原对象上安装一个响应式标志,确保同一个对象不会被多次包装成proxy。

与ref的区别

ref支持所有类型 ,取值赋值需要value

而reactive仅支持引用类型(Array Object Map Set) ,取值赋值不需要.value。

以下为reactive的声明文件,可以看到其类型是约束为object了。

typescript 复制代码
export declare function reactive<T extends object>(target: T): UnwrapNestedRefs<T>;
declare const ShallowReactiveMarker: unique symbol;
export type ShallowReactive<T> = T & {
    [ShallowReactiveMarker]?: true;
};

其实在上一篇ref中的源码也知道ref后面也是调用toReactive(value)方法,然后判断为引用类型,再调用reactive(value)方法,所以要将引用类型设置为响应式对象时,可以直接使用reactive。以下为toReactive(value)方法的源代码:

typescript 复制代码
/**
 * Returns a reactive proxy of the given value (if possible).
 *
 * If the given value is not an object, the original value itself is returned.
 *
 * @param value - The value for which a reactive proxy shall be created.
 */
export const toReactive = <T extends unknown>(value: T): T =>
  isObject(value) ? reactive(value) : value

使用reactive

传入Object类型数据

看代码:

Vue 复制代码
<template>
    <div>
        <form>
            姓名:<input v-model="form.name" type="text">
            <br>
            <button @click.prevent="submit">确认</button>
        </form>
    </div>
</template>

<script setup lang='ts'>
import { ref, reactive } from 'vue'

type M = {
    name: string,
}
let form = reactive<M>({
    name: 'rarrot',
})

const submit=()=>{
    console.log(form);
}
</script>
<style scoped></style>

传入数组类型数据

reactive不能直接赋值,否则会破坏响应式对象。

原因:

因为reactive将原对象包装成代理对象proxy,返回的也为proxy对象,直接赋值的话,修改的是proxy代理对象,而不是触发响应式改变原对象。

解决:

  1. 可以使用push,然后进行解构再添加进去
  2. 添加一个对象,设置一个属性为数组,然后将新数组直接赋值给数组

看代码:

Vue 复制代码
<template>
    <div>
        <button @click="add">增加</button>
        <ul>
            <li v-for="item in list.arr">{{ item }}</li>
        </ul>
    </div>
</template>

<script setup lang='ts'>
import { ref, reactive } from 'vue'

// let list = reactive<number[]>([1,2,3])

let list = reactive<{
    arr: number[]
}>({ arr: [1, 2, 3] })

const add = () => {
    // 将数据push进来
    // let value=list[list.length-1]
    // value++
    // list.push(value)

    // 直接赋值破坏了响应式对象
    // setTimeout(() => {
    //     let num = [4, 5, 6]
    //     list = num
    //     console.log(list);

    // }, 500)

    // 第一种解决方案
    // setTimeout(() => {
    //     let num = [4, 5, 6]
    //     list.push(...num)
    //     console.log(list);

    // }, 500)

    // 第二种解决方案,改HTML为 list.arr,改list为对象类型
    setTimeout(() => {
        let num = [4, 5, 6]
        list.arr = num
        console.log(list);

    }, 500)
}

</script>
<style scoped></style>

reactive与readonly

可以看到此时obj和read是一样的,但read仍然是只读的,也就是进行赋值时,会报错,看代码以及输出:

Vue 复制代码
<template>
    <div>
        <button @click="add">查看</button>
    </div>
</template>

<script setup lang='ts'>
import { reactive,readonly } from 'vue'

let obj=reactive({
    name:'rarrot'
})

const read=readonly(obj)

const add = () => {
    console.log(obj,read);
}

</script>
<style scoped></style>

但是当我们对obj进行赋值时,read的值也会跟着一起变,原因是obj和read指向同一个引用,如下图:

shallowReactive

跟shallowRef是一样的,都是浅层响应,并且reactive更新依赖,shallowReactive也是会跟着变化。

让我们来看一下下面这段代码:

Vue 复制代码
<template>
    <div>
        <div>{{ state }}</div>
        <button @click="change1">test1</button>
        <button @click="change2">test2</button>
        <button @click="change3">test3</button>

    </div>
</template>
   
   
   
<script setup lang="ts">
import { shallowReactive } from 'vue'

const obj = {
    a: 1,
    first: {
        b: 2,
        second: {
            c: 3
        }
    }
}

const state = shallowReactive(obj)

function change1() {
    state.a = 7
    console.log(state)
}
function change2() {
    state.first.b = 8
    state.first.second.c = 9
    console.log(state);
}
function change3() {
state.a = 7
    state.first.b = 8
    state.first.second.c = 9
    console.log(state);
}

</script> 
   
<style></style>

只要去更改了第一层级的a,其余的也会进行依赖更新,说明只能对浅层的数据进行视图的更新,如果是深层的数据,例如first.b和first.second.c是只改变值,不更新视图:

源码解析

readonly的构建过程:

typescript 复制代码
/**
 *
 * 返回响应式proxy对象。
 *
 * 响应式转换是"deep"的:它影响所有嵌套属性。 A
 * 响应式对象还会深度解开任何作为 refs 的属性,同时
 * 保持反应活性。
 * @example
 * ```js
 * const obj = reactive({ count: 0 })
 * ```
 *
 * @param target - The source object.
 * @see {@link https://vuejs.org/api/reactivity-core.html#reactive}
 */
export function reactive<T extends object>(target: T): UnwrapNestedRefs<T>
export function reactive(target: object) {
  // if trying to observe a readonly proxy, return the readonly version.
  if (isReadonly(target)) {
    return target
  }
  return createReactiveObject(
    target,
    false,
    mutableHandlers,
    mutableCollectionHandlers,
    reactiveMap
  )
}

以上可以看出reactive的泛型约束为只能是引用类型,判断是否为只读的引用类型,是则直接返回此引用类型,否则调用createReactiveObject(target, false, mutableHandlers, mutableCollectionHandlers, reactiveMap ),此方法会返回一个proxy对象。

以下为createReactiveObject(target, false, mutableHandlers, mutableCollectionHandlers, reactiveMap )的源代码:

typescript 复制代码
function createReactiveObject(
  target: Target,
  isReadonly: boolean,
  baseHandlers: ProxyHandler<any>,
  collectionHandlers: ProxyHandler<any>,
  proxyMap: WeakMap<Target, any>
  // WeakMap 的 键值 只能是一个object类型的数据 并且 weakMap的键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制
  // 它的键名所引用的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不将该引用考虑在内。
  // 因此,只要所引用的对象的其他引用都被清除,垃圾回收机制就会释放该对象所占用的内存。
  // 也就是说,一旦不再需要,weakMap 里面的键名对象和所对应的键值对会自动消失,不用手动删除引用
) {
  // 如果传的不是引用类型,就会返回一个报错信息
  if (!isObject(target)) {
    if (__DEV__) {
      console.warn(`value cannot be made reactive: ${String(target)}`)
    }
    return target
  }
  // target 已经是一个 Proxy,说明已经被代理过,则直接返回它。
  // 异常:在响应式对象上调用 readonly()
// 并且还要通过检查ReactiveFlags.RAW来判断目标对象是否已经是只读的,避免重复只读代理
  if (
    target[ReactiveFlags.RAW] &&
    !(isReadonly && target[ReactiveFlags.IS_REACTIVE])
  ) {
    return target
  }
   // 通过weakMap缓存已经代理过的对象,避免重复代理,从缓存(readonlyMap,reactiveMap)中查找,
   // 如果target已经有对应的Proxy对象,则直接返回查找到的proxy对象
  const existingProxy = proxyMap.get(target)
  if (existingProxy) {
    return existingProxy
  }
   // 通过 targetType === TargetType.INVALID 来跳过代理那些不需要的静态类型的值
  const targetType = getTargetType(target)
  if (targetType === TargetType.INVALID) {
    return target
  }
  // vue3使用了proxy进行代理
  const proxy = new Proxy(
    target,
    targetType === TargetType.COLLECTION ? collectionHandlers : baseHandlers
  )
  // 缓存新代理后的对象
  proxyMap.set(target, proxy)
  return proxy
}

以上代码通过Proxy进行拦截对象,实现响应式,其中使用了多个if表达式,判断是否具有合理的proxy对象,以及进行一些处理,然后还未return的话再进行创建proxy对象:

  1. 使用 Proxy 构造函数创建 Proxy 实例。第一个参数是目标对象 target,第二个参数是 handlers。

  2. 对集合类型和普通对象使用不同的 handlers 。通过判断有没有TargetType.COLLECTION来确定目标对象的类型,如果是集合映射类型 如 Map/Set/WeakMap/WeakSet,则使用 collectionHandlers ;如果是其他类型 ,则使用 baseHandlers。 (看以下代码的targetTypeMap方法)

  3. collectionHandlersbaseHandlers 是事先定义好的用于响应式转换的 handler 对象。这些 handler 对象会包含像 get、set 这样的 trap 方法来拦截对目标对象的操作。这里shallowReactive也会传入不同的参数,使其只能浅层响应。

  4. 将新创建的 Proxy 实例 proxy 缓存到 WeakMap 中proxyMap 是一个 WeakMap,key 是原始对象 target,value 是代理对象 proxy。这样可以避免重复创建同一个对象的 Proxy。

  5. 最后返回创建好的 Proxy 实例 proxy。

创建方法中有使用到的一些辅助的代码如下:

typescript 复制代码
const enum TargetType {
  INVALID = 0,
  COMMON = 1,
  COLLECTION = 2
}

function targetTypeMap(rawType: string) {
  switch (rawType) {
    case 'Object':
    case 'Array':
      return TargetType.COMMON
    case 'Map':
    case 'Set':
    case 'WeakMap':
    case 'WeakSet':
      return TargetType.COLLECTION
    default:
      return TargetType.INVALID
  }
}

function getTargetType(value: Target) {
  return value[ReactiveFlags.SKIP] || !Object.isExtensible(value)
    ? TargetType.INVALID
    : targetTypeMap(toRawType(value))
}

getTargetType(value: Target)方法的作用为:

  1. 检查对象是否有标记(例如SKIP,RAW等)或不可扩展(用Object.isExtensible(value)检查),不满足条件则返回无效类型INVALID

  2. 否则根据对象的类型返回不同的TargetType枚举值

typescript 复制代码
//__v_skip会在to系列篇章中的源码解析toRaw有所讲解
export const enum ReactiveFlags {
  SKIP = '__v_skip',
  IS_REACTIVE = '__v_isReactive',
  IS_READONLY = '__v_isReadonly',
  IS_SHALLOW = '__v_isShallow',
  RAW = '__v_raw'
}

shallowReactive

shallowReactive会通过传入不同的参数,使其只有根级的转换,可以看前面shallowReactive的例子。跟reactive使用同样的方法进行创建,看源代码:

typescript 复制代码
/**
 *
 * {@linkreactive()} 的浅版本。
 *
 * 与 {@linkreactive()} 不同,没有深度转换:只有根级转换
 * 属性对于浅反应对象是反应的。属性值为
 * 按原样存储和公开 -这也意味着具有引用值的属性将
 * 不会自动解开。
 * 
 *
 * @param target - The source object.
 * @see {@link https://vuejs.org/api/reactivity-advanced.html#shallowreactive}
 */
export function shallowReactive<T extends object>(
  target: T
): ShallowReactive<T> {
  return createReactiveObject(
    target,
    false,
    shallowReactiveHandlers,
    shallowCollectionHandlers,
    shallowReactiveMap
  )
}
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