Vue3 响应式系统——ref 和 reactive

一、Vue3 响应式系统概述

Vue3 响应式包 @vue/reactivity，核心由三部分构成：

数据 (Proxy Object)  ------ 依赖收集 Track  ------ 触发更新 Trigger  ------  Effect 执行更新

核心目标：

• 拦截读取和设置操作
• 收集依赖
• 在数据变化时重新触发相关副作用

主要实现 API：

二、reactive() 执行机制

2.1 核心逻辑（核心源码）

function reactive(target) {
  return createReactiveObject(target, false, mutableHandlers)
}

function createReactiveObject(target, isReadonly, baseHandlers) {
  if (!isObject(target)) {
    return target
  }
  if (target already has proxy) return existing proxy
  const proxy = new Proxy(target, baseHandlers)
  cache proxy
  return proxy
}

Vue3 用 ​Proxy 拦截对象操作 ​，比 Vue2 的 Object.defineProperty 更强（能监听属性增删）。

2.2 reactive 的 handler（简化）

const mutableHandlers = {
  get(target, key, receiver) {
    const res = Reflect.get(target, key, receiver)
    track(target, key)
    return isObject(res) ? reactive(res) : res
  },
  set(target, key, value, receiver) {
    const oldValue = target[key]
    const result = Reflect.set(target, key, value, receiver)
    if (oldValue !== value) {
      trigger(target, key)
    }
    return result
  }
}

三、依赖收集和触发更新：track() 和 trigger()

Vue 内部维护一个 ​全局的 activeEffect​：

let activeEffect = null

function effect(fn) {
  activeEffect = wrappedEffect(fn)
  fn() // 执行一次用于收集依赖
  activeEffect = null
}

每次读取（get）响应式数据时：

function track(target, key) {
  if (!activeEffect) return
  const depsMap = targetMap.get(target) || new Map()
  const dep = depsMap.get(key) || new Set()
  dep.add(activeEffect)
}

当数据被设置（set）时：

function trigger(target, key) {
  const depsMap = targetMap.get(target)
  const dep = depsMap?.get(key)
  dep?.forEach(effect => effect())
}

• track 只在 读取时收集依赖
• trigger 只在 数据修改时触发 effect 重新执行

四、ref() 的设计与区别

4.1 ref 是什么？

ref() 主要用于包装 基本类型 （对于对象引用类型内部直接调用上面的 reactive()）：

const count = ref(0)

其结构本质上是：

interface RefImpl {
  value: T
}

源码核心：

function ref(rawValue) {
  return createRef(rawValue)
}

function createRef(rawValue) {
  const refImpl = { 
    _value: convert(rawValue), 
    dep: new Set(), // 区别于reactive引用类型复杂的多层嵌套数据结构封装dep，ref这里直接在实例中存放一个dep来实现
    get value() {
      trackRefValue(refImpl)
      return refImpl._value
    },
    set value(newVal) {
      if (hasChanged(newVal, refImpl._value)) {
        refImpl._value = convert(newVal)
        triggerRefValue(refImpl)
      }
    }
  }
  return refImpl
}

4.2 ref vs reactive 的本质区别

五、template / setup 中的自动 unwrap

在 Vue 模板中：

<p>{{ count }}</p>

如果 count 是一个 ref，它会 ​自动解包 ​，模板中不需要写 .value。这是由编译阶段的 transform 实现的。

六、响应式系统执行流程图（简化）

reactive/ref 数据 -> Proxy getter -> track
                           │
                        effect 注册
                           │
                    数据 setter -> trigger
                           ↓
                    重新执行 effect