自從 Vue 發布以來，就受到了廣大開發人員的青睞，提到 Vue，我們首先想到的就是 Vue 的響應式系統，那響應式系統到底是怎么回事呢？接下來我就給大家簡單介紹一下 Vue 中的響應式原理。

vue2 的響應式原理

盡管 Vue2 將于 2023 年 12 月 31 日停止維護，但是我們依然有很多項目是基于 Vue2.X 進行開發的，那么我們先簡單看一看 Vue2.X 是基于什么實現的吧～

Object.defineProperty

Vue2 的響應式原理是基于對象的 defineProperty () 方法進行開發的，那么這個方法有什么作用呢？MDN 是這樣介紹的：

object.defineProperty () 方法會直接在一個對象上定義一個新屬性，或者修改一個對象的現有屬性，并返回此對象。

也就是說，我們可以通過對象的這個方法精確的添加或者修改對象的屬性。每個對象都具有 get/set 屬性，當訪問 get 屬性時，會調用 getter 方法，當對象的屬性值被修改時，會調用 setter 方法，正式基于 getter 和 setter 方法，Vue 才可以利用 Object.defineProperty 來實現響應式系統。

Object.defineProperty 在 Vue 中的使用

在 vue 中，當把一個普通的 JavaScript 對象傳入 Vue 實例作為 data 選項，Vue 會遍歷此對象的所有屬性，并使用 object.defineProperty 將這些屬性轉為 getter/setter， getter/setter 可以追蹤依賴，在屬性被訪問的時候通知視圖變更。

Object.defineProperty(obj, 'targetObj', {
   get() {
     // 完成依賴收集
   },
   set() {
      // 發生變更，同時通知相關依賴
   }
})

vue3 的響應式原理

vue2.0 很好的實現了數據的雙向綁定，但是也遺留了一個很重要的問題：由于 Vue 會在初始化實例時將 property 轉化為 getter/setter，所以，property 必須在 data 對象上先存在才能讓 Vue 將其轉換為響應式數據。

那么對于新增加的對象、或者某些需要特殊操作的數組想要轉換為響應式數據就需要使用 Vue.set 等方法。 Vue3 就很好的解決了這個問題。那么，Vue3 是如何解決的呢？讓我們就一起看看吧～

Proxy

提到 Vue3 的數據攔截，我們首先要了解什么是 proxy？

Proxy 可以理解成，在目標對象之前架設一層 “攔截”，外界對該對象的訪問，都必須先通過這層攔截，因此提供了一種機制，可以對外界的訪問進行過濾和改寫。Proxy 這個詞的原意是代理，用在這里表示由它來 “代理” 某些操作，可以譯為 “代理器”。

原來，Vue3 用了 Proxy 代理代替了 Object.defineProperty 方法。同樣的，在 proxy 中也有 get/set 方法，舉個例子～

var obj = new Proxy({}, {
  get: function (target, name) {
    return name;
  },
  set: function (target, key, val) {
    target[key] = val
    return target;
  }
});

我們通過給每一個目標對象都建立一個對應的 Proxy 對象對其代理就可以彌補 Object.defineProperty 對于新增對象無法監聽的缺陷。

簡單設計一個 Vue3 的響應系統

實現一個簡單的響應系統的思路： ?讀取（get）時，將副作用函數入棧； ?設置（set）時，將副作用函數出棧，執行副作用函數。

// 存儲副作用函數的棧
const bucket = new Set()

// 存儲被注冊的副作用函數
let activeEffect

// 注冊副作用函數
functioneffect (fn) {
    // 存儲副作用函數
    activeEffect = fn
    fn()
}

// 副作用函數fn
effect (
    () => {
        document.body.innerText = obj.text
    }
)

執行匿名函數 fn 方法時，會觸發響應式數據 obj.text 的讀取操作，進而觸發代理對象 Proxy 的 get 攔截函數：

const Proxy = new Proxy(data, {
    get (target, key) {
        if (activeEffect) {
            bucket.add(activeEffect)
        }
        return target[key]
    },
    set (target, key, newVal) {
        target[key] = newVal
        bucket.forEach(fn => fn())
        return true
    }
})

到此，我們會發現，有一個疑問，我們怎樣能保證修改一個屬性之后觸發的副作用函數是我預期想要觸發的副作用函數呢？為了解決這個問題，我們還需要建立副作用函數與目標對象的聯系： 我們僅需要用 WeakMap 代替 Set 數據結構：

const bucket = new WeakMap()

修改 Proxy 對象：

const Proxy = new Proxy(data, { 
    get (target, key) { 
        if (!activeEffect) return target[key]
        // 先從棧中取出depsMap，depsMap中保存目標對象和其相關副作用函數的一對多的關系        
        let depsMap = bucket.get(target)
        if (!depsMap) {
            bucket.set(target, (depsMap = new Map())
        }
        // 再根據key從depsMap中取得deps，deps保存所有與key相關聯的副作用函數
        let deps = depsMap.get(key)
        if (!deps) {
            depsMap.set(key, (deps = new Set())
        }
        deps.add(activeEffect)
        
        return target[key] 
    }, 
    set (target, key, newVal) { 
        target[key] = newVal 
        const depsMap = bucket.get(target)
        if (!depsMap) return
        const effects = depsMap.get(key)
        effects && effects.forEach(fn => fn())  
    } 
})

這樣，我們就實現了一個簡易的響應系統。那么為什么要用 weakMap 而不是使用 Map 呢？就交給大家一起思考啦～

審核編輯：劉清