响应式的定义：当数据发生变化时，视图会跟着变化。
响应式的底层原理：发布订阅者模式，RefImpl的实例是一个发布者，ReactiveEffect的实例是一个订阅者。
多个发布者和订阅者的管理方式：链表。
以下是以ref为例探索其与发布订阅者模式之间的关系：
html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<script src="./dist/vue.global.js"></script>
</head>
<body>
<div id="app"></div>
<script>
const App = {
template: `
{{ count }}
<button @click="changeCount">修改</button>
`,
setup() {
// 定义响应式数据
debugger;
const count = Vue.ref(1);
// 修改响应式数据
const changeCount = () => {
debugger;
count.value += 1;
};
// 暴露给模板
return {
count,
changeCount,
};
},
};
// 创建应用并挂载
const app = Vue.createApp(App);
app.mount("#app");
</script>
</body>
</html>以上例子中，定义响应式对象count,初次渲染count的值为0。因为是响应式，所以当点击修改数据count的值`会触发试图的更新，数值从 0 到 1、2、...依次递增。这里开始介绍响应式的机理。
一、RefImpl 类
RefImpl的实例化对象就是一个发布者。从const count = Vue.ref(1)执行，最终会返回RefImpl的实例。核心逻辑如下：
ts
// ref函数
function ref(value) {
return createRef(value, false);
}
// createRef函数
function createRef(rawValue, shallow) {
if (isRef(rawValue)) {
return rawValue;
}
return new RefImpl(rawValue, shallow);
}
// RefImpl类
class RefImpl {
constructor(value, isShallow2) {
// 依赖管理
this.dep = new Dep();
this["__v_isRef"] = true;
this["__v_isShallow"] = false;
this._rawValue = isShallow2 ? value : toRaw(value);
this._value = isShallow2 ? value : toReactive(value);
this["__v_isShallow"] = isShallow2;
}
get value() {
{
// 在访问RefImpl实例化的对象的值的时候，会进行依赖收集
this.dep.track({
target: this,
type: "get",
key: "value",
});
}
return this._value;
}
set value(newValue) {
const oldValue = this._rawValue;
const useDirectValue =
this["__v_isShallow"] || isShallow(newValue) || isReadonly(newValue);
newValue = useDirectValue ? newValue : toRaw(newValue);
if (hasChanged(newValue, oldValue)) {
this._rawValue = newValue;
this._value = useDirectValue ? newValue : toReactive(newValue);
{
// 在修改RefImpl实例化的对象的值的时候，会执行派发更新
this.dep.trigger({
target: this,
type: "set",
key: "value",
newValue,
oldValue,
});
}
}
}
}
// Dep类，作为发布者和订阅者之间的关系管理类
class Dep {
constructor(computed) {
this.computed = computed;
this.version = 0;
// 核心： dep和当前活跃的sub之间的关系
this.activeLink = void 0;
this.subs = void 0;
this.map = void 0;
this.key = void 0;
// 订阅者个数
this.sc = 0;
this.__v_skip = true;
{
this.subsHead = void 0;
}
}
track(debugInfo) {
// 依赖收集，省略逻辑...
}
trigger(debugInfo) {
// 派发更新，省略逻辑...
}
notify(debugInfo) {
// 通知更新，省略逻辑...
}
}当执行到const count = Vue.ref(1)时，会执行响应式数据初始化函数，返回一个RefImpl对象，该对象包含了一个依赖管理器：this.dep = new Dep()。并且定义了取值和赋值两个方法：get和set, 在首次渲染时，会访问到get函数，进而执行this.dep.track收集依赖。在数据变化时，会访问到set函数，执行this.dep.trigger派发更新。
至此，count就具备了依赖收集和派发更新的功能。那么，接下来就要弄清楚这两个机制的实现原理。
二、ReactiveEffect 类
ReactiveEffect的实例化对象就是一个订阅者。渲染过程的调度过程就是由其实例化对象中的run方法进行的，核心代码如下：
ts
// ReactiveEffect类
class ReactiveEffect {
constructor(fn) {
this.fn = fn;
this.deps = void 0;
this.depsTail = void 0;
this.flags = 1 | 4;
this.next = void 0;
this.cleanup = void 0;
this.scheduler = void 0;
if (activeEffectScope && activeEffectScope.active) {
activeEffectScope.effects.push(this);
}
}
pause() {
// 省略逻辑...
}
resume() {
// 省略逻辑...
}
notify() {
// 省略逻辑...
}
run() {
// 当前活跃的订阅者就是this，即effect
activeSub = this;
try {
return this.fn();
} finally {
// 省略逻辑...
}
}
stop() {
// 省略逻辑...
}
trigger() {
// 省略逻辑...
}
runIfDirty() {
// 省略逻辑...
}
get dirty() {
// 省略逻辑...
}
}在上述对象中，this.fn=fn，实例化时指向的是实例化的执行函数componentUpdateFn，获取vnode和patch的逻辑都在其中。const update = instance.update = effect.run.bind(effect)，执行update时，实际执行的是ReactiveEffect的run方法。此时，就将当前实例赋值给了activeSub。
说明白了RefImpl 和 ReactiveEffect 的作用，再来看看订阅者是如何和发布者发生关联的。
三、构建关系(时机：首次渲染)
在首次渲染生成vnode时，会访问到count，进而执行到ref的get函数。该函数调用this.dep.track函数，进行发布者和订阅者的关系构建，核心代码如下：
ts
// this.dep.track
track(debugInfo) {
if (!activeSub || !shouldTrack || activeSub === this.computed) {
return;
}
let link = this.activeLink;
if (link === void 0 || link.sub !== activeSub) {
// 建立activeSub和dep的关系
link = this.activeLink = new Link(activeSub, this);
if (!activeSub.deps) {
// 订阅者的依赖deps指向link
activeSub.deps = activeSub.depsTail = link;
} else {
// 链表的形式可以管理多个订阅者
link.prevDep = activeSub.depsTail;
activeSub.depsTail.nextDep = link;
activeSub.depsTail = link;
}
addSub(link);
}
return link;
}
// Link类的实例将包含sub和dep两个属性,分别指向依赖和订阅者
class Link {
constructor(sub, dep) {
this.sub = sub;
this.dep = dep;
this.version = dep.version;
// 链表的形式管理dep和sub
this.nextDep = this.prevDep = this.nextSub = this.prevSub = this.prevActiveLink = void 0;
}
}
// addSub函数
function addSub(link) {
link.dep.sc++;
if (link.sub.flags & 4) {
if (link.dep.subsHead === void 0) {
// link.dep.subsHead作为链表头，起初也指向link
link.dep.subsHead = link;
}
// 依赖的订阅者subs也指向link
link.dep.subs = link;
}
}这里需要重点关注的是activeSub.deps = activeSub.depsTail = link和link.dep.subs = link，两者都指向了同一个link对象，该对象包含dep和sub属性，这样activeSub和dep之间建立了关系。实现了你中有我， 我中有你的双向依赖关系。从而数据变化时的找到对应的订阅者，进入触发更新的流程。
四、触发更新(时机：数据修改)
当执行count.value += 1操作时，会触发count的set函数，进而执行到this.dep.trigger函数，派发更新的核心代码如下：
依赖Dep触发逻辑：
ts
// Dep的trigger函数
trigger(debugInfo) {
this.version++;
globalVersion++;
this.notify(debugInfo);
}
// Dep的notify函数
notify(debugInfo) {
startBatch();
try {
// 通过链表的形式，执行所有的订阅者
for (let link = this.subs; link; link = link.prevSub) {
// 执行订阅者link.sub的notify
if (link.sub.notify()) {
;
link.sub.dep.notify();
}
}
} finally {
endBatch();
}
}订阅者Sub设置当前batchedsub逻辑：
ts
// sub的notify函数
notify() {
if (this.flags & 2 && !(this.flags & 32)) {
return;
}
if (!(this.flags & 8)) {
batch(this);
}
}
// batch函数
function batch(sub, isComputed = false) {
sub.flags |= 8;
if (isComputed) {
sub.next = batchedComputed;
batchedComputed = sub;
return;
}
sub.next = batchedSub;
// batchedSub指向第一个sub
batchedSub = sub;
}当以上逻辑结束时，继续回到Dep的endBatch方法：
ts
// dep的endBatch方法
function endBatch() {
if (--batchDepth > 0) {
return;
}
// 省略计算属性相关的逻辑...
while (batchedSub) {
let e = batchedSub;
batchedSub = void 0;
while (e) {
const next = e.next;
e.next = void 0;
e.flags &= -9;
if (e.flags & 1) {
try {
// 执行e(batchedSub)的trigger()方法
e.trigger();
} catch (err) {
if (!error) error = err;
}
}
e = next;
}
}
if (error) throw error;
}
// sub的trigger()方法
trigger() {
if (this.flags & 64) {
pausedQueueEffects.add(this);
} else if (this.scheduler) {
// 即effect.scheduler = () => queueJob(job);
this.scheduler();
} else {
this.runIfDirty();
}
}再看 queueJob 的核心逻辑
ts
function queueJob(job) {
if (!(job.flags & 1)) {
const jobId = getId(job);
const lastJob = queue[queue.length - 1];
if (!lastJob || (!(job.flags & 2) && jobId >= getId(lastJob))) {
// 将当前任务插入到数组尾部
queue.push(job);
} else {
// 根据jobId，将其移动到合适的位置
queue.splice(findInsertionIndex(jobId), 0, job);
}
job.flags |= 1;
queueFlush();
}
}
// queueFlush
function queueFlush() {
if (!currentFlushPromise) {
// flushJobs是异步任务，得等下个异步队列才执行
currentFlushPromise = resolvedPromise.then(flushJobs);
}
}下一个异步队列，执行的任务：
ts
function flushJobs(seen) {
{
seen = seen || /* @__PURE__ */ new Map();
}
const check = (job) => checkRecursiveUpdates(seen, job);
try {
for (flushIndex = 0; flushIndex < queue.length; flushIndex++) {
const job = queue[flushIndex];
if (job && !(job.flags & 8)) {
if (check(job)) {
continue;
}
if (job.flags & 4) {
job.flags &= ~1;
}
// 在错误处理函数中执行job
callWithErrorHandling(job, job.i, job.i ? 15 : 14);
if (!(job.flags & 4)) {
job.flags &= ~1;
}
}
}
} finally {
for (; flushIndex < queue.length; flushIndex++) {
const job = queue[flushIndex];
if (job) {
job.flags &= -2;
}
}
flushIndex = -1;
queue.length = 0;
flushPostFlushCbs(seen);
currentFlushPromise = null;
if (queue.length || pendingPostFlushCbs.length) {
flushJobs(seen);
}
}
}
// 错误处理函数
function callWithErrorHandling(fn, instance, type, args) {
try {
return args ? fn(...args) : fn();
} catch (err) {
handleError(err, instance, type);
}
}
// 因为job = instance.job = effect.runIfDirty.bind(effect);，所以，fn就是runIfDirty函数
runIfDirty() {
if (isDirty(this)) {
// 这里就是最终的渲染逻辑
this.run();
}
}以上，就是从数据count变化，到订阅者执行渲染逻辑的全过程。
总结：
RefImpl会实例化一个发布者count，在初次渲染的时候，会让发布者count执行this.dep.track进行发布者和订阅者关系的构建。在数据改变时，会让订阅者执行link.sub.notify()的操作，从而执行数据变化后的最终渲染函数。