Vue3初探响应式原理|原理篇
30 秒速记
- 核心判断:响应式系统由依赖收集、变更触发和调度刷新组成,关键不在“监听数据”,而在精确关联状态与副作用
- 原理主线:围绕 「源码结构」、「Vue 3初探」、「Composition API」 建立输入、状态变化与输出之间的因果关系
- 文章范围:解析Vue3的响应式原理,介绍源码结构、编译器与运行时环境的划分,并通过示例展示Vue3响应式系统的实现方式,帮助读者全面理解Vue3响应式机制的核心思想和实现细节。
- 边界与代价:
Vue 2的defineProperty与Vue 3的Proxy在新增属性、数组和集合类型上边界不同 - 工程落地:排查视图不更新或重复更新时,应沿读取是否被追踪、写入是否触发、任务是否被去重三段定位
Vue 3 响应式的核心,是用 Proxy 拦截对象操作,再通过 track 和 trigger 把属性与副作用精确关联起来。 effect 执行时会触发属性读取,get 据此收集依赖;属性写入或删除时,代理再找到对应依赖并重新执行。嵌套对象需要在读取时继续响应化,代理结果还应使用 WeakMap 缓存,避免重复代理。相比 Vue 2 的 Object.defineProperty,它也能处理新增、删除属性以及更多对象类型。
这篇文章不要按 API 清单来背。先用上面的 Mind Map 建立全局结构,再通过交互 DEMO 观察正常路径和边界路径如何改变状态;阅读正文时重点核对每一步的输入、负责执行的参与者、产生的中间状态以及最终可观察结果。遇到版本敏感结论,要把“历史实现”“当前行为”和“工程兼容策略”分开说明;遇到性能或架构取舍,则用实际指标、失败现象和验证手段支撑判断。
版本校准: 本文出现 Object.defineProperty、Dep、Watcher 和双端 Diff 时,主要描述 Vue 2 实现;Vue 3 使用 Proxy、effect 与新的渲染器路径。Vue 2 已于 2023-12-31 结束维护,新项目应以 Vue 3 为基线,旧项目参考 Vue 2 EOL 官方说明 制定迁移与安全策略。
# 源码结构

源码位置是在
packages文件件内,实际上源码主要分为两部分,编译器和运行时环境
1. 编译器
compiler-core核心编译逻辑compiler-dom针对浏览器平台编译逻辑compiler-sfc针对单文件组件编译逻辑compiler-ssr针对服务端渲染编译逻辑
2. 运行时环境
-
runtime-core运行时核心 -
runtime-dom运行时针对浏览器的逻辑 -
runtime-test浏览器外完成测试环境仿真
-
reactivity响应式逻辑 -
template-explorer模板浏览器 -
vue 代码入口,整合编译器和运行时
-
server-renderer服务器端渲染 -
share公用方法
# Vue 3初探
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
<title>hello vue3</title>
<script src="../dist/vue.global.js"></script>
</head>
<body>
<div id='app'><h1>{{message}}</h1></div>
<script>
Vue.createApp({
data: { message: 'Hello Vue 3!' }
}).mount('#app') </script>
</body>
</html>
# Composition API
Composition API字面意思是组合API,它是为了实现基于函数的逻辑复用机制而产生的
# 1. 数据响应式
<div>count: {{ state.count }}</div>
<script>
const {
createApp,
reactive
} = Vue;
// 声明组件 const App = {
// setup是一个新的组件选项,它是组件内使用Composition API的入口 // 调用时刻是初始化属性确定后,beforeCreate之前
setup() {
// 响应化:接收一个对象,返回一个响应式的代理对象 const state = reactive({ count: 0 })
// 返回对象将和渲染函数上下文合并
return { state }
}
}
createApp(App).mount('#app') </script>
# 4. 侦听器

# 6. 体验逻辑组合
const { createApp, reactive, onMounted, onUnmounted, toRefs } = Vue
// 鼠标位置侦听
function useMouse() {
// 数据响应化
const state = reactive({ x: 0, y: 0 })
const update = e => {
state.x = e.pageX
state.y = e.pageY
}
onMounted(() => {
window.addEventListener('mousemove', update)
})
onUnmounted(() => {
window.removeEventListener('mousemove', update)
})
// 转换所有key为响应式数据
return toRefs(state)
}
// 事件监测
function useTime() {
const state = reactive({ time: new Date() })
onMounted(() => {
setInterval(() => { state.time = new Date()
}, 1000) })
return toRefs(state)
}
// 逻辑组合
const MyComp = {
template: `
<div>x: {{ x }} y: {{ y }}</div> <p>time: {{time}}</p>
`, setup() {
// 使用鼠标逻辑
const { x, y } = useMouse() // 使用时间逻辑
const { time } = useTime() // 返回使用
return { x, y, time }
}
}
createApp().mount(MyComp, '#app')
对比mixins,好处显而易见:
x,y,time来源清晰- 不会与
data、props等命名冲突
# Vue3响应式原理
# Vue2响应式原理回顾
// 1.对象响应化:遍历每个key,定义getter、setter
// 2.数组响应化:覆盖数组原型方法,额外增加通知逻辑
const originalProto = Array.prototype
const arrayProto = Object.create(originalProto)
;['push', 'pop', 'shift', 'unshift', 'splice', 'reverse', 'sort'].forEach(method => {
arrayProto[method] = function() {
originalProto[method].apply(this, arguments)
notifyUpdate()
}
} )
function observe(obj) {
if (typeof obj !== 'object' || obj == null) {
return
}
// 增加数组类型判断,若是数组则覆盖其原型
if (Array.isArray(obj)) {
Object.setPrototypeOf(obj, arrayProto)
} else {
const keys = Object.keys(obj)
for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
const key = keys[i]
defineReactive(obj, key, obj[key])
}
}
}
function defineReactive(obj, key, val) {
observe(val) // 解决嵌套对象问题
Object.defineProperty(obj, key, {
get() {
return val
},
set(newVal) {
if (newVal !== val) {
observe(newVal) // 新值是对象的情况 val = newVal
notifyUpdate()
}
}
})
}
function notifyUpdate() {
console.log('页面更新!')
}
vue2响应式弊端:
- 响应化过程需要递归遍历,消耗较大
- 新加或删除属性无法监听
- 数组响应化需要额外实现
Map、Set、Class等无法响应式- 修改语法有限制
# Vue3响应式原理剖析
vue3使用ES6的Proxy特性来解决这些问题。
function reactive(obj) {
if (typeof obj !== 'object' && obj != null) {
return obj
}
// Proxy相当于在对象外层加拦截
// http://es6.ruanyifeng.com/#docs/proxy
const observed = new Proxy(obj, {
get(target, key, receiver) {
// Reflect用于执行对象默认操作,更规范、更友好
// Proxy和Object的方法Reflect都有对应
// http://es6.ruanyifeng.com/#docs/reflect
const res = Reflect.get(target, key, receiver) console.log(`获取${key}:${res}`)
return res
},
set(target, key, value, receiver) {
const res = Reflect.set(target, key, value, receiver) console.log(`设置${key}:${value}`)
return res
},
deleteProperty(target, key) {
const res = Reflect.deleteProperty(target, key)
console.log(`删除${key}:${res}`)
return res
}
})
return observed
}
测试代码



