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Vue 3 响应式系统深入:Proxy 替代 defineProperty 的原理

Vue 3 将响应式系统从 Object.defineProperty 完全重写为 Proxy。这不是为了追时髦,而是为了彻底解决 Vue 2 中一些根本性缺陷。

Vue 2 的局限

javascript
// Vue 2 无法检测到这些变更:

// 1. 直接添加新属性
// this.obj.newProp = 'value'; // 不触发更新!

// 2. 通过索引修改数组
// this.arr[0] = 'new'; // 不触发更新!

// 必须用特殊 API
this.$set(this.obj, "newProp", "value");
this.$set(this.arr, 0, "new");
Vue.set(obj, key, value);

Object.defineProperty 在对象创建时遍历属性添加 getter/setter,所以后续新增的属性自然没有拦截。

Vue 3 的 Proxy 方案

Proxy 可以拦截对象的所有操作,包括属性新增和删除:

javascript
function reactive(target) {
  return new Proxy(target, {
    get(target, key, receiver) {
      track(target, key); // 调用时追踪依赖
      return Reflect.get(target, key, receiver);
    },
    set(target, key, value, receiver) {
      const result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
      trigger(target, key); // 设置时触发更新
      return result;
    },
    deleteProperty(target, key) {
      const result = Reflect.deleteProperty(target, key);
      trigger(target, key); // 删除属性也能检测到!
      return result;
    },
  });
}

track 和 trigger 原理

javascript
// 依赖跟踪系统
// WeakMap<目标对象, Map<属性名, Set<副作用>>>
const targetMap = new WeakMap();
let activeEffect = null;

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

function trigger(target, key) {
  const depsMap = targetMap.get(target);
  if (!depsMap) return;
  const effects = depsMap.get(key);
  effects && effects.forEach((effect) => effect());
}

function effect(fn) {
  activeEffect = fn;
  fn(); // 执行时自动追踪当前访问了哪些属性
  activeEffect = null;
}

简单使用示例

javascript
const state = reactive({ count: 0 });

// effect 会在 state.count 变化时重新执行
effect(() => {
  console.log("count is:", state.count);
});
// 输出: count is: 0

state.count++; // 输出: count is: 1
state.newKey = 2; // Proxy 能检测到!输出: count is: 1——這次 effect 依赖 newKey

ref 封装基本类型

javascript
// 基本类型不能被 Proxy 拦截,用封装对象处理
function ref(value) {
  const r = {
    get value() {
      track(r, "value");
      return value;
    },
    set value(newVal) {
      value = newVal;
      trigger(r, "value");
    },
  };
  return r;
}

const count = ref(0);
effect(() => console.log(count.value));
count.value++; // 触发更新

总结

Vue 3 响应式系统的升级不只是技术选型的迭代,而是对原有设计局限的一次彻底修正。Proxy 的全拦截能力 + WeakMap索引的依赖图,这套设计已被证明性能和正确性都更好。

MIT Licensed