原理详解：Vue3中reactive和ref的区别

一文带你看懂vue3中最重要的API——ref和reactive，还在纠结用哪个么，想把Vue3用好快来看

vue2的响应式是通过Object.defineProperty 方法，劫持对象的getter和setter，在getter中收集依赖，在setter中触发依赖，但是这种方式存在一些缺点：

• 由于是遍历递归监听属性，当属性过多或嵌套层级过深时会影响性能

• 无法监听对象新增的属性和删除属性，只能监听对象本身存在的属性，所以设计了$set和$delete

• 如果监听数组的话，无法监听数组元素的增减，只能监听通过下标可以访问到的数组中已有的属性，由于使用Object.defineProperty遍历监听数组原有元素过于消耗性能，vue放弃使用Object.defineProperty监听数组，而采用了重写数组原型方法的方式来监听对数组数据的操作，并用$set和splice 方法来更新数组，$set和splice会调用重写后的数组方法。

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vue3响应式的实现

Proxy对象

针对Object.defineProperty的弊病， 在 ES6 中引入了一个新的对象——Proxy（对象代理）

Proxy 对象：

用于创建一个对象的代理，主要用于改变对象的某些默认行为，Proxy 可以理解成，在目标对象之前架设一层“拦截”，外界对该对象的访问，都必须先通过这层拦截，因此提供了一种机制，可以对外界的访问进行过滤和改写。基本语法如下：

/*
 * target: 目标对象
 * handler: 配置对象，用来定义拦截的行为
 * proxy: Proxy构造器的实例
 */
 var proxy = new Proxy(target,handler)

拦截get，取值操作

var proxy = new Proxy({}, {
  get: function(target, propKey) {
    return 35;
  }
});

proxy.time // 35
proxy.name // 35
proxy.title // 35

可以拦截的操作有：

函数	操作
get	读取一个值
set	写入一个值
has	in操作符
deleteProperty	Object.getPrototypeOf()
getPrototypeOf	Object.getPrototypeOf()
setPrototypeOf	Object.setPrototypeOf()
isExtensible	Object.isExtensible()
preventExtensions	Object.preventExtensions()
getOwnPropertyDescriptor	Object.getOwnPropertyDescriptor()
defineProperty	Object.defineProperty
ownKeys	Object.keys() Object.getOwnPropertyNames()和Object.getOwnPropertySymbols()
apply	调用一个函数
construct	new一个函数

那么使用Proxy可以解决Vue2中的哪些问题，总结一下：

• Proxy是对整个对象的代理，而Object.defineProperty只能代理某个属性。
• 对象上新增属性，Proxy可以监听到，Object.defineProperty不能。
• 数组新增修改，Proxy可以监听到，Object.defineProperty不能。
• 若对象内部属性要全部递归代理，Proxy可以只在调用的时候递归，而Object.definePropery需要一次完成所有递归，Proxy相对更灵活，提高性能。

递归代理

var target = {
  a:1,
  b:{
    c:2,
    d:{e:3}
  }
}
var handler = {
  get:function(target, prop, receiver){
    console.log('触发get:',prop)
    return Reflect.get(target,prop)
  },
  set:function(target,key,value,receiver){
    console.log('触发set:',key,value)
    return Reflect.set(target,key,value,receiver)
  }
}
var proxy = new Proxy(target,handler)
 
proxy.b.d.e = 4 
// 输出  触发get:b , 由此可见Proxy仅代理了对象外层属性。

以上写法只代理了对象的外层属性，所以要想深层代理整个对象的所有属性，需要进行递归处理：

var target = {
  a:1,
  b:{
    c:2,
    d:{e:3}
  },
  f: {z: 3}
}
var handler = {
  get:function(target, prop, receiver){
    var val = Reflect.get(target,prop)
    console.log('触发get:',prop)
    if(val !== null && typeof val==='object') {
        return new Proxy(val,handler) // 代理内层属性
    }
    return Reflect.get(target,prop)
  },
  set:function(target,key,value,receiver){
    console.log('触发set:',key,value)
    return Reflect.set(target,key,value,receiver)
  }
}
var proxy = new Proxy(target,handler)
 
proxy.b.d.e = 4 
// 输出  触发get b,get d, get e

从递归代理可以看出，如果要代理对象的内部属性，Proxy可以只在属性被调用时去设置代理（惰性），访问了e，就仅递归代理b下面的属性，不会额外代理其他没有用到的深层属性，如z。

关于 Reflect 的作用和意义

• 规范语言内部方法的所属对象，不全都堆放在Object对象或Function等对象的原型上。如

Function.prototype.apply
Object.defineProperty

• 修改某些Object方法的返回结果，让其变得更合理。比如，Object.defineProperty(obj, name, desc)在无法定义属性时，会抛出一个错误，而Reflect.defineProperty(obj, name, desc)则会返回false。

• 让Object操作都变成函数行为。某些Object操作是命令式，比如name in obj和delete obj[name]，而Reflect.has(obj, name)和Reflect.deleteProperty(obj, name)让它们变成了函数行为。

• Reflect对象的方法与Proxy对象的方法一一对应，只要是Proxy对象的方法，就能在Reflect对象上找到对应的方法。这就让Proxy对象可以方便地调用对应的Reflect方法，完成默认行为，作为修改行为的基础。也就是说，不管Proxy怎么修改默认行为，你总可以在Reflect上获取默认行为。

vue3的reative和ref

Vue3 的 reactive 和 ref 正是借助了Proxy来实现。

reactive

作用：创建原始对象的响应式副本，即将「引用类型」数据转换为「响应式」数据

参数： reactive参数必须是对象或数组

reative函数实现：

// 判断是否为对象
const isObject = val => val !== null && typeof val === 'object';
// 判断key是否存在
const hasOwn = (target, key) => Object.prototype.hasOwnProperty.call(target, key);

export function reactive(target) {
    // 首先先判断是否为对象
    if (!isObject(target)) return target;

    const handler = {
        get(target, key, receiver) {
            console.log(`获取对象属性${key}值`)
            // 收集依赖 ...
            const result = Reflect.get(target, key, receiver)
            // 深度监听（惰性）
            if (isObject(result)) {
                return reactive(result);
            }
            return result;
        },

        set(target, key, value, receiver) {
            console.log(`设置对象属性${key}值`)

            // 首先先获取旧值
            const oldValue = Reflect.get(target, key, reactive)

            let result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
            
            if (result && oldValue !== value) {
                // 更新操作 ...
            }
            return result
        },

        deleteProperty(target, key) {
            console.log(`删除对象属性${key}值`)

            // 先判断是否有key
            const hadKey = hasOwn(target, key)
            const result = Reflect.deleteProperty(target, key)

            if (hadKey && result) {
                // 更新操作 ...
            }

            return result
        },
        
        // 其他方法
        // ...
    }
    return new Proxy(target, handler)
}

const obj = { a: { b: { c: 6 } } };
const proxy = reactive(obj);

proxy.a.b.c = 77;

// 获取对象属性a值
// 获取对象属性b值
// 设置对象属性c值 77

至此，引用类型的对象我们已经可以把它转化成响应式对象了，Proxy对象只能代理引用类型的对象，对于基本数据类型如何实现响应式呢？

vue的解决方法是把基本数据类型变成一个对象：这个对象只有一个value属性，value属性的值就等于这个基本数据类型的值。然后，就可以用reative方法将这个对象，变成响应式的Proxy对象。

实际上就是： ref(0) --> reactive( { value:0 })

ref

作用：把基本类型的数据变为响应式数据。

参数：

1.基本数据类型

2.引用类型

3.DOM的ref属性值

ref 实现 Vue3 源码

export function ref(value?: unknown) {
  return createRef(value, false)
}

function createRef(rawValue: unknown, shallow: boolean) {
  if (isRef(rawValue)) {
    return rawValue
  }
  return new RefImpl(rawValue, shallow)
}

class RefImpl<T> {
  private _value: T
  private _rawValue: T

  public dep?: Dep = undefined
  public readonly __v_isRef = true

  constructor(value: T, public readonly __v_isShallow: boolean) {
    this._rawValue = __v_isShallow ? value : toRaw(value)
    this._value = __v_isShallow ? value : toReactive(value)
  }

  get value() {
    trackRefValue(this)
    return this._value
  }

  set value(newVal) {
    const useDirectValue =
      this.__v_isShallow || isShallow(newVal) || isReadonly(newVal)
    newVal = useDirectValue ? newVal : toRaw(newVal)
    if (hasChanged(newVal, this._rawValue)) {
      this._rawValue = newVal
      this._value = useDirectValue ? newVal : toReactive(newVal)
      triggerRefValue(this, newVal)
    }
  }
}

大体思路就是，调用ref函数时会new 一个类，这个类监听了value属性的 get 和 set ，实现了在get中收集依赖，在set中触发依赖，而如果需要对传入参数深层监听的话，就会调用我们上面提到的reactive方法。

即：

ref(0); // 通过监听对象（类）的value属性实现响应式
ref({a: 6}); // 调用reactive方法对对象进行深度监听

根据上面的思路我们可以自己来简单实现下：

// 自定义ref
function ref(target) {
  const result = { // 这里在源码中体现为一个类 RefImpl
    _value: reactive(target), // target传给reactive方法做响应式处理，如果是对象的话就变成响应式
    get value () {
      return this._value
    },
    set value (val) {
      this._value = val
      console.log('set value 数据已更新, 去更新界面')
    }
  }
 
  return result
}
 
// 测试
const ref = ref(9);
ref.value = 6;

const ref = ref({a: 4});
ref.value.a = 6;

ref 方法包装的数据，需要使用.value 来访问，但在模板中不需要，Vue解析时会自动添加。

总结

• reactive 将引用类型值变为响应式，使用Proxy实现
• ref 可将基本类型和引用类型都变成响应式，通过监听类的value属性的get和set实现，但是当传入的值为引用类型时实际上内部还是使用reactive方法进行的处理
• 推荐基本类型使用ref，引用类型使用 reactive

（学习视频分享：web前端开发、编程基础视频）

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