ref
和 reactive
是 Vue3 中实现响应式数据的核心 API。ref
用于包装基本数据类型,而 reactive 用于处理对象和数组。尽管 reactive
似乎更适合处理对象,但 Vue3 官方文档更推荐使用 ref
。
我的想法,ref
就是比reactive
好用,官方也是这么说的,不服来踩!下面我们从源码的角度详细讨论这两个 API,以及 Vue3 为什么推荐使用ref
而不是reactive
?
ref 的内部工作原理
ref
是一个函数,它接受一个内部值并返回一个响应式且可变的引用对象。这个引用对象有一个 .value
属性,该属性指向内部值。
// 深响应式
export function ref(value?: unknown) {
return createRef(value, false)
}
// 浅响应式
export function shallowRef(value?: unknown) {
return createRef(value, true)
}
function createRef(rawValue: unknown, shallow: boolean) {
// 如果传入的值已经是一个 ref,则直接返回它
if (isRef(rawValue)) {
return rawValue
}
// 否则,创建一个新的 RefImpl 实例
return new RefImpl(rawValue, shallow)
}
class RefImpl<T> {
// 存储响应式的值。我们追踪和更新的就是_value。(这个是重点)
private _value: T
// 用于存储原始值,即未经任何响应式处理的值。(用于对比的,这块的内容可以不看)
private _rawValue: T
// 用于依赖跟踪的 Dep 类实例
public dep?: Dep = undefined
// 一个标记,表示这是一个 ref 实例
public readonly __v_isRef = true
constructor(
value: T,
public readonly __v_isShallow: boolean,
) {
// 如果是浅响应式,直接使用原始值,否则转换为非响应式原始值
this._rawValue = __v_isShallow ? value : toRaw(value)
// 如果是浅响应式,直接使用原始值,否则转换为响应式值
this._value = __v_isShallow ? value : toReactive(value)
// toRaw 用于将响应式引用转换回原始值
// toReactive 函数用于将传入的值转换为响应式对象。对于基本数据类型,toReactive 直接返回原始值。
// 对于对象和数组,toReactive 内部会调用 reactive 来创建一个响应式代理。
// 因此,对于 ref 来说,基本数据类型的值会被 RefImpl 直接包装,而对象和数组
// 会被 reactive 转换为响应式代理,最后也会被 RefImpl 包装。
// 这样,无论是哪种类型的数据,ref 都可以提供响应式的 value 属性,
// 使得数据变化可以被 Vue 正确追踪和更新。
// export const toReactive = (value) => isObject(value) ? reactive(value) : value
}
get value() {
// 追踪依赖,这样当 ref 的值发生变化时,依赖这个 ref 的组件或副作用函数可以重新运行。
trackRefValue(this)
// 返回存储的响应式值
return this._value
}
set value(newVal) {
// 判断是否应该使用新值的直接形式(浅响应式或只读)
const useDirectValue =
this.__v_isShallow || isShallow(newVal) || isReadonly(newVal)
// 如果需要,将新值转换为非响应式原始值
newVal = useDirectValue ? newVal : toRaw(newVal)
// 如果新值与旧值不同,更新 _rawValue 和 _value
if (hasChanged(newVal, this._rawValue)) {
this._rawValue = newVal
this._value = useDirectValue ? newVal : toReactive(newVal)
// 触发依赖更新
triggerRefValue(this, DirtyLevels.Dirty, newVal)
}
}
}
在上述代码中,ref
函数通过 new RefImpl(value)
创建了一个新的 RefImpl
实例。这个实例包含 getter 和 setter,分别用于追踪依赖和触发更新。使用 ref
可以声明任何数据类型的响应式状态,包括对象和数组。
import { ref } from 'vue'
const state = ref({ count: 0 })
state.value.count++
注意,ref
核心是返回响应式且可变的引用对象,而reactive
核心是返回的是响应式代理,这是两者本质上的核心区别,也就导致了ref
优于reactive
,我们接着看下reactive
源码实现。
reactive 的内部工作原理
reactive
是一个函数,它接受一个对象并返回该对象的响应式代理,也就是 Proxy
。
function reactive(target) {
if (target && target.__v_isReactive) {
return target
}
return createReactiveObject(
target,
false,
mutableHandlers,
mutableCollectionHandlers,
reactiveMap
)
}
function createReactiveObject(
target,
isReadonly,
baseHandlers,
collectionHandlers,
proxyMap
) {
if (!isObject(target)) {
return target
}
const existingProxy = proxyMap.get(target)
if (existingProxy) {
return existingProxy
}
const proxy = new Proxy(target, baseHandlers)
proxyMap.set(target, proxy)
return proxy
}
reactive
的源码相对就简单多了,reactive
通过 new Proxy(target, baseHandlers)
创建了一个代理。这个代理会拦截对目标对象的操作,从而实现响应式。
import { reactive } from 'vue'
const state = reactive({ count: 0 })
state.count++
到这里我们可以看出 ref
和 reactive
在声明数据的响应式状态上,底层原理是不一样的。ref
采用 RefImpl
对象实例,reactive
采用Proxy
代理对象。
ref 更深入的理解
当你使用 new RefImpl(value)
创建一个 RefImpl
实例时,这个实例大致上会包含以下几部分:
- 内部值:实例存储了传递给构造函数的初始值。
- 依赖收集:实例需要跟踪所有依赖于它的效果(effect),例如计算属性或者副作用函数。这通常通过一个依赖列表或者集合来实现。
- 触发更新:当实例的值发生变化时,它需要通知所有依赖于它的效果,以便它们可以重新计算或执行。
RefImpl 类似于发布-订阅模式的设计,以下是一个简化的 RefImpl
类的伪代码实现,展示这个实现过程:
class Dep {
constructor() {
this.subscribers = new Set();
}
depend() {
if (activeEffect) {
this.subscribers.add(activeEffect);
}
}
notify() {
this.subscribers.forEach(effect => effect());
}
}
let activeEffect = null;
function watchEffect(effect) {
activeEffect = effect;
effect();
activeEffect = null;
}
class RefImpl {
constructor(value) {
this._value = value;
this.dep = new Dep();
}
get value() {
// 当获取值时,进行依赖收集
this.dep.depend();
return this._value;
}
set value(newValue) {
if (newValue !== this._value) {
this._value = newValue;
// 值改变时,触发更新
this.dep.notify();
}
}
}
// 使用示例
const count = new RefImpl(0);
watchEffect(() => {
console.log(`The count is: ${count.value}`); // 订阅变化
});
count.value++; // 修改值,触发通知,重新执行watchEffect中的函数
Dep 类负责管理一个依赖列表,并提供依赖收集和通知更新的功能。RefImpl 类包含一个内部值 _value 和一个 Dep 实例。当 value 被访问时,通过 get 方法进行依赖收集;当 value 被赋予新值时,通过 set 方法触发更新。
ref
和 reactive
尽管两者在内部实现上有所不同,但它们都能满足我们对于声明响应式变量的要求,但是 reactive
却存在一定的局限性。
reactive 的局限性
在 Vue3 中,reactive
API 通过 Proxy
实现了一种响应式数据的方法,尽管这种方法在性能上比 Vue2 有所提升,但 Proxy
的局限性也导致了 reactive
的局限性,这些局限性可能会影响开发者的使用体验。
仅对引用数据类型有效
reactive
主要适用于对象,包括数组和一些集合类型(如 Map
和 Set
)。对于基础数据类型(如 string
、number
和 boolean
),reactive
是无效的。这意味着如果你尝试使用 reactive
来处理这些基础数据类型,将会得到一个非响应式的对象。
import { reactive } from 'vue';
const state = reactive({ count: 0 });
使用不当会失去响应
-
直接赋值对象:如果直接将一个响应式对象赋值给另一个变量,将会失去响应性。这是因为 reactive 返回的是对象本身,而不仅仅是代理。
import { reactive } from 'vue'; const state = reactive({ count: 0 }); state = { count: 1 }; // 失去响应性
-
直接替换响应式对象:同样,直接替换一个响应式对象也会导致失去响应性。
import { reactive } from 'vue'; const state = reactive({ count: 0 }); state = reactive({ count: 1 }); // 失去响应性
-
直接解构对象:在解构响应式对象时,如果直接解构对象属性,将会得到一个非响应式的变量。
const state = reactive({ count: 0 }); let { count } = state; count++; // count 仍然是 0
好家伙!常用的解构赋值不能用。为了解决这个问题,需要使用
toRefs
函数来将响应式对象转换为ref
对象。import { toRefs } from 'vue'; const state = reactive({ count: 0 }); let { count } = toRefs(state); count++; // count 现在是 1
首先来说,太不方便了!而且使用
toRefs()
,将响应式变量换成 ref 的形式,那我还不如直接使用ref()
了,大家说是不是? -
将响应式对象的属性赋值给变量:如果将响应式对象的属性赋值给一个变量,这个变量的值将不会是响应式的。
const state = reactive({ count: 0 }) let count = state.count count++ // count 仍然是 0
使用 reactive
声明响应式变量的确存在一些不便之处,尤其是对于喜欢使用解构赋值的开发者而言。这些局限性可能会导致意外的行为,因此在使用 reactive
时需要格外注意。相比之下,ref
API 提供了一种更灵活和统一的方式来处理响应式数据。
为什么推荐使用 ref ?
ref()
它为响应式编程提供了一种统一的解决方案,适用于所有类型的数据,包括基本数据类型和复杂对象。以下是推荐使用 ref 的几个关键原因:
统一性
ref
的核心优势之一是它的统一性。它提供了一种简单、一致的方式来处理所有类型的数据,无论是数字、字符串、对象还是数组。这种统一性极大地简化了开发者的代码,减少了在不同数据类型之间切换时的复杂性。
import { ref } from 'vue';
const num = ref(0);
const str = ref('Hello');
const obj = ref({ count: 0 });
// 修改基本数据类型
num.value++;
str.value += ' World';
// 修改对象
obj.value.count++;
深层响应性
ref
支持深层响应性,这意味着它可以追踪和更新嵌套对象和数组中的变化。这种特性使得 ref
非常适合处理复杂的数据结构,如对象和数组。
import { ref } from 'vue';
const obj = ref({
user: {
name: 'xiaoming',
details: {
age: 18
}
}
});
// 修改嵌套对象
obj.value.user.details.age++;
当然,为了减少大型不可变数据的响应式开销,也可以通过使用shallowRef
来放弃深层响应性。
const shallowObj = shallowRef({
details: { age: 18, },
});
灵活性
ref
提供了高度的灵活性,尤其在处理普通赋值和解构赋值方面。这种灵活性使得 ref 在开发中的使用更加方便,特别是在进行复杂的数据操作时。
import { ref } from 'vue';
const state = ref({
count: 0,
name: 'Vue'
});
// 解构赋值
const { count, name } = state.value;
// 直接修改解构后的变量
count++;
name = 'Vue3';
// 替换整个对象
state.value = {
count: 10,
name: 'Vue4'
};
总结
ref
在 Vue3 中提供了一种更统一、灵活的响应式解决方案,还能避免了 reactive
的某些局限性。希望这篇文章对你有所帮助,有所借鉴。大家怎么认为呢,评论区我们一起讨论下!
原文链接:https://juejin.cn/post/7329539838776246272 作者:Sailing