一文深入剖析Vue3中的響應式機制

今天我帶你深入了解Vue 3 的響應式機制，相信學完今天的內容，你會對響應式機制有更深地體會；我還會結合程式碼範例，幫你掌握響應式機制的進階用法，讓我們正式開始學習吧！ 【相關推薦：vuejs影片教學】

什麼是響應式

響應式一直都是Vue 的特色功能之一；與之相比，JavaScript 裡面的變量，是沒有響應式這個概念的；你在學習JavaScript 的時候首先被灌輸的概念，就是代碼是自上而下執行的；

我們看下面的程式碼，程式碼在執行後，列印輸出的兩次double 的結果也都是2；即使我們修改了程式碼中count 的值後，double 的值也不會有任何改變

let count = 1
let double = count * 2
count = 2

double 的值是根據count 的值乘以二計算而得到的，如果現在我們想讓doube 能夠跟著 count 的變化而變化，那麼我們就需要在每次count 的值修改後，重新計算double

 例如，在下面的程式碼，我們先把計算doube 的邏輯封裝成函數，然後在修改完count 之 後，再執行一遍，你就會得到最新的double 值

let count = 1
// 计算过程封装成函数
let getDouble = n=>n*2 //箭头函数
let double = getDouble(count)
count = 2
// 重新计算double ，这里我们不能自动执行对double的计算
double = getDouble(count)

實際開發中的計算邏輯會比計算doube 複雜的多，但是都可以封裝成一個函數去執行;下 一步，我們要考慮的是，如何讓double 的值得到自動計算

  如果我們能讓getDouble 函數自動執行，也就是如下圖所示，我們使用JavaScript 的某種機制，把 count 包裹一層，每當對count 進行修改時，就去同步更新double 的值，那 麼就有一種double 自動跟著count 的變化而改變的感覺，這就算是響應式的雛形了

---

響應式原理

################################################################## ###響應式原理是什麼呢？ Vue 中用過三種響應式解決方案，分別是defineProperty、Proxy 和value setter我們先來看Vue 2 的defineProperty API######這裡我結合一個例子來說明，在下面的程式碼中，我們定義個一個物件obj，使用defineProperty 代理了 count 屬性；這樣我們就對obj 物件的value 屬性實現了攔截，讀取 count 屬性的時候執行get 函數，修改count 屬性的時候執行set 函數，並在set  函數內部重新計算了double###

let getDouble = n=>n*2
let obj = {}
let count = 1
let double = getDouble(count)
Object.defineProperty(obj,'count',{
    get(){
        return count
    },
    set(val){
        count = val
        double = getDouble(val)
    }
})
console.log(double) // 打印2
obj.count = 2
console.log(double) // 打印4 有种自动变化的感觉

###這樣我們就實現了簡易的響應式功能，在課程的第四部分，我還會帶著你寫一個更完善的響應式系統######但defineProperty API 作為Vue 2 實作響應式的原理，它的語法中也有一些缺陷；例如在下面程式碼中，我們刪除obj.count 屬性，set 函數就不會執行，double 還是之前的數值；這也是為什麼在Vue 2中，我們需要###$delete### 一個專門的函數去刪除資料###

delete obj.count
console.log(double) // doube还是4

###Vue 3 的響應式機制是基於Proxy 實現的；就Proxy 這個名字來說，你也能看出來這就是代理的意思，Proxy 的重要意義在於它解決了Vue 2 響應式的缺陷######我們看下面的程式碼，在其中我們透過new Proxy 代理了obj 這個對象，然後透過get、set 和deleteProperty 函數代理了物件的讀取、修改和刪除操作，從而實現了響應式的功能###

let proxy = new Proxy(obj,{
    get : function (target,prop) {
        return target[prop]
    },
    set : function (target,prop,value) {
        target[prop] = value;
        if(prop==='count'){
            double = getDouble(value)
    }
},
deleteProperty(target,prop){
    delete target[prop]
    if(prop==='count'){
        double = NaN
    }
   }
})
console.log(obj.count,double)
proxy.count = 2
console.log(obj.count,double)
delete proxy.count
// 删除属性后，我们打印log时，输出的结果就会是 undefined NaN
console.log(obj.count,double)

###我們從這裡可以看出Proxy 實現的功能和Vue 2 的definePropery 類似，它們都能夠在用戶修改資料的時候觸發set 函數，從而實現自動更新double 的功能。而且Proxy 也完善了幾個definePropery 的缺陷，比如說可以監聽到屬性的刪除#######Proxy 是針對物件來監聽，而不是針對某個具體屬性，所以不僅可以代理那些定義時不存在的屬性，也可以代理更豐富的資料結構，像是Map、Set 等，我們也能透過deleteProperty 實作對刪除操作的代理######當然，為了幫助你理解Proxy，我們也可以把double 相關的程式碼都寫在set 和deleteProperty 函數裡進行實現，在課程的後半程我會帶你做好更完善的封裝;比如下面程式碼中，Vue 3 的reactive 函數可以把一個物件變成響應式數據，而reactive 就是基於Proxy 實現的;我們也可以透過watchEffect，在obj.count 修改之後，執行資料的列印###

import {reactive,computed,watchEffect} from 'vue'
let obj = reactive({
    count:1
})
let double = computed(()=>obj.count*2)
obj.count = 2
watchEffect(()=>{
    console.log('数据被修改了',obj.count,double.value)
})

有了 Proxy 后，响应式机制就比较完备了；但是在 Vue 3 中还有另一个响应式实现的逻辑，就是利用对象的 get 和 set 函数来进行监听，这种响应式的实现方式，只能拦截某一个属性的修改，这也是 Vue 3 中 ref 这个 API 的实现

在下面的代码中，我们拦截了 count 的 value 属性，并且拦截了 set 操作，也能实现类似的功能

let getDouble = n => n * 2
let _value = 1

double = getDouble(_value)
let count = {
    get value() {
        return _value
    },
    set value(val) {
        _value = val
        double = getDouble(_value)
    }
}

console.log(count.value,double)
count.value = 2
console.log(count.value,double)

三种实现原理的对比表格如下，帮助你理解三种响应式的区别

实现原理	defineProperty	Proxy	value setter
实际场景	Vue 2 响应式	Vue 3 reactive	Vue 3 ref
优势	兼容性	基于proxy实现真正的拦截	实现简单
劣势	数组和属性删除等拦截不了	兼容不了 IE11	只拦截了 value 属性
实际应用	Vue 2	Vue 3 复杂数据结构	Vue 3 简单数据结构

---

定制响应式数据

简单入门响应式的原理后，接下来我们学习一下响应式数据在使用的时候的进阶方式；我们看下使用 <script setup></script> 重构之后的 todolist 的代码；这段代码使用 watchEffect，数据变化之后会把数据同步到 localStorage 之上，这样我们就实现了 todolist 和本地存储的同步

import { ref, watchEffect, computed } from "vue";
let title = ref("");
let todos = ref(JSON.parse(localStorage.getItem('todos')||'[]'));
watchEffect(()=>{
    localStorage.setItem('todos',JSON.stringify(todos.value))
})
function addTodo() {
    todos.value.push({
        title: title.value,
        done: false,
    });
    title.value = "";
}

更进一步，我们可以直接抽离一个 useStorage 函数，在响应式的基础之上，把任意数据响应式的变化同步到本地存储；我们先看下面的这段代码，ref 从本地存储中获取数据，封装成响应式并且返回，watchEffect 中做本地存储的同步，useStorage 这个函数可以抽离成一个文件，放在工具函数文件夹中

function useStorage(name, value=[]){
    let data = ref(JSON.parse(localStorage.getItem(name)||'[]'))
    watchEffect(()=>{
        localStorage.setItem(name,JSON.stringify(data.value))
    })
    return data
}

在项目中我们使用下面代码的写法，把 ref 变成 useStorage，这也是 Composition API 最大的优点，也就是可以任意拆分出独立的功能

let todos = useStorage('todos',[])
function addTodo() {
    ...code
}

现在，你应该已经学会了在 Vue 内部进阶地使用响应式机制，去封装独立的函数;在后续的实战应用中，我们也会经常对通用功能进行封装;如下图所示，我们可以把日常开发中用到的数据，无论是浏览器的本地存储，还是网络数据，都封装成响应式数据，统一使用响应式数据开发的模式;这样，我们开发项目的时候，只需要修改对应的数据就可以了

基于响应式的开发模式，我们还可以按照类似的原理，把我们需要修改的数据，都变成响应式;比如，我们可以在 loading 状态下，去修改浏览器的小图标 favicon;和本地存储类似，修改 favicon 时，我们需要找到 head 中有 icon 属性的标签

在下面的代码中，我们把对图标的对应修改的操作封装成了 useFavicon 函数，并且通过 ref 和 watch 的包裹，我们还把小图标变成了响应式数据

import {ref,watch} from 'vue'
export default function useFavicon( newIcon ) {
    const favicon = ref(newIcon)
    const updateIcon = (icon) => {
        document.head
        .querySelectorAll(`link[rel*="icon"]`)
        .forEach(el => el.href = `${icon}`)
    }
watch( favicon,
    (i) => {
        updateIcon(i)
    }
)
    return {favicon,reset}
}

这样在组件中，我们就可以通过响应式的方式去修改和使用小图标，通过对 faivcon.value 的修改就可以随时更换网站小图标；下面的代码，就实现了在点击按钮之后，修改了网页的图标为 geek.png 的操作

<script>
    import useFavicon from &#39;./utils/favicon&#39;
    let {favicon} = useFavicon()
    function loading(){
        favicon.value = &#39;/geek.png&#39;
    }
</script>
<template>
    <button>123</button>
</template>

---

Vueuse 工具包

我们自己封装的 useStorage，算是把 localStorage 简单地变成了响应式对象，实现数据的更新和localStorage 的同步；同理，我们还可以封装更多的类似 useStorage 函数的其他 use 类型的函数，把实际开发中你用到的任何数据或者浏览器属性，都封装成响应式数据，这样就可以极大地提高我们的开发效率

Vue 社区中其实已经有一个类似的工具集合，也就是 VueUse，它把开发中常见的属性都封装成为响应式函数

VueUse 趁着这一波 Vue 3 的更新，跟上了响应式 API 的潮流；VueUse 的官方的介绍说这是一个 Composition API 的工具集合，适用于 Vue 2.x 或者 Vue 3.x，用起来和 React Hooks 还挺像的

在项目目录下打开命令行里，我们输入如下命令，来进行 VueUse 插件的安装：

npm install @vueuse/core

然后，我们就先来使用一下 VueUse；在下面这段代码中，我们使用 useFullscreen 来返回全屏的状态和切换全屏的函数；这样，我们就不需要考虑浏览器全屏的 API，而是直接使用 VueUse 响应式数据和函数就可以很轻松地在项目中实现全屏功能

<template>
    <h1>click</h1>
</template>
<script>
import { useFullscreen } from &#39;@vueuse/core&#39;
const { isFullscreen, enter, exit, toggle } = useFullscreen()
</script>

useFullscreen 的封装逻辑和 useStorage 类似，都是屏蔽了浏览器的操作，把所有我们需要用到的状态和数据都用响应式的方式统一管理，VueUse 中包含了很多我们常用的工具函数，我们可以把网络状态、异步请求的数据、动画和事件等功能，都看成是响应式的数据去管理

（学习视频分享：web前端开发、编程基础视频）

以上是一文深入剖析Vue3中的響應式機制的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！