由浅入深，带你用JavaScript实现响应式原理（Vue2、Vue3响应式原理）

由浅入深，带你用JavaScript实现响应式原理

前言

为什么前端框架Vue能够做到响应式？当依赖数据发生变化时，会对页面进行自动更新，其原理还是在于对响应式数据的获取和设置进行了监听，一旦监听到数据发生变化，依赖该数据的函数就会重新执行，达到更新的效果。那么我们如果想监听对象中的属性被设置和获取的过程，可以怎么做呢？

1.Object.defineProperty

在ES6之前，如果想监听对象属性的获取和设置，可以借助Object.defineProperty方法的存取属性描述符来实现，具体怎么用呢？我们来看一下。

const obj = {
  name: 'curry',
  age: 30
}

// 1.拿到obj所有的key
const keys = Object.keys(obj)

// 2.遍历obj所有的key，并设置存取属性描述符
keys.forEach(key => {
  let value = obj[key]

  Object.defineProperty(obj, key, {
    get: function() {
      console.log(`obj对象的${key}属性被访问啦！`)
      return value
    },
    set: function(newValue) {
      console.log(`obj对象的${key}属性被设置啦！`)
      value = newValue
    }
  })
})

// 设置：
obj.name = 'kobe' // obj对象的name属性被设置啦！
obj.age = 24 // obj对象的age属性被设置啦！
// 访问：
console.log(obj.name) // obj对象的name属性被访问啦！
console.log(obj.age) // obj对象的age属性被访问啦！

在Vue2.x中响应式原理实现的核心就是使用的Object.defineProperty，而在Vue3.x中响应式原理的核心被换成了Proxy，为什么要这样做呢？主要是Object.defineProperty用来监听对象属性变化，有以下缺点：

• 首先，Object.defineProperty设计的初衷就不是为了去监听对象属性的，因为它的主要使用功能就是用来定义对象属性的；
• 其次，Object.defineProperty在监听对象属性功能上有所缺陷，如果想监听对象新增属性、删除属性等等，它是无能为力的；

2.Proxy

在ES6中，新增了一个Proxy类，翻译为代理，它可用于帮助我们创建一个代理对象，之后我们可以在这个代理对象上进行许多的操作。

2.1.Proxy的基本使用

如果希望监听一个对象的相关操作，当Object.defineProperty不能满足我们的需求时，那么可以使用Proxy创建一个代理对象，在代理对象上，我们可以监听对原对象进行了哪些操作。下面将上面的例子用Proxy来实现，看看效果。

基本语法：const p = new Proxy(target, handler)

• target：需要代理的目标对象；
• handler：定义的各种操作代理对象的行为（也称为捕获器）；

const obj = {
  name: 'curry',
  age: 30
}

// 创建obj的代理对象
const objProxy = new Proxy(obj, {
  // 获取对象属性值的捕获器
  get: function(target, key) {
    console.log(`obj对象的${key}属性被访问啦！`)
    return target[key]
  },
  // 设置对象属性值的捕获器
  set: function(target, key, newValue) {
    console.log(`obj对象的${key}属性被设置啦！`)
    target[key] = newValue
  }
})

// 之后的操作都是拿代理对象objProxy
// 设置：
objProxy.name = 'kobe' // obj对象的name属性被设置啦！
objProxy.age = 24 // obj对象的age属性被设置啦！
// 访问：
console.log(objProxy.name) // obj对象的name属性被访问啦！
console.log(objProxy.age) // obj对象的age属性被访问啦！
// 可以发现原对象obj同时发生了改变
console.log(obj) // { name: 'kobe', age: 24 }

2.2.Proxy的set和get捕获器

在上面的例子中，其实已经使用到了set和get捕获器，而set和get捕获器是最为常用的捕获器，下面具体来看看这两个捕获器吧。

（1）set捕获器

set函数可接收四个参数：

• target：目标对象（被代理对象）；
• property：将被设置的属性key；
• value：设置的新属性值；
• receiver：调用的代理对象；

（2）get捕获器

get函数可接收三个参数：

• target：目标对象；
• property：被获取的属性key；
• receiver：调用的代理对象；

2.3.Proxy的apply和construct捕获器

上面所讲的都是对对象属性的操作进行监听，其实Proxy提供了更为强大的功能，可以帮助我们监听函数的调用方式。

• apply：监听函数是否使用apply方式调用。
• construct：监听函数是否使用new操作符调用。

function fn(x, y) {
  return x + y
}

const fnProxy = new Proxy(fn, {
  /*
    target: 目标函数（fn）
    thisArg: 指定的this对象，也就是被调用时的上下文对象（{ name: 'curry' }）
    argumentsList: 被调用时传递的参数列表（[1, 2]）
  */
  apply: function(target, thisArg, argumentsList) {
    console.log('fn函数使用apply进行了调用')
    return target.apply(thisArg, argumentsList)
  },
  /*
    target: 目标函数（fn）
    argumentsList: 被调用时传递的参数列表
    newTarget: 最初被调用的构造函数（fnProxy）
  */
  construct: function(target, argumentsList, newTarget) {
    console.log('fn函数使用new进行了调用')
    return new target(...argumentsList)
  }
})

fnProxy.apply({ name: 'curry' }, [1, 2]) // fn函数使用apply进行了调用
new fnProxy() // fn函数使用new进行了调用

2.4.Proxy所有的捕获器

除了上面提到的4种捕获器，Proxy还给我们提供了其它9种捕获器，一共是13个捕获器，下面对这13个捕获器进行简单总结，下面表格的捕获器分别对应对象上的一些操作方法。

捕获器handler	捕获对象
get()	属性读取操作
set()	属性设置操作
has()	in操作符
deleteProperty()	delete操作符
apply()	函数调用操作
construct()	new操作符
getPrototypeOf()	Object.getPrototypeOf()
setPrototypeOf()	Object.setPrototypeOf()
isExtensible()	Object.isExtensible()
preventExtensions()	Object.perventExtensions()
getOwnPropertyDescriptor()	Object.getOwnPropertyDescriptor()
defineProperty()	Object.defineProperty()
ownKeys()	Object.getOwnPropertySymbols()

Proxy捕获器具体用法可查阅MDN：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Proxy

3.Reflect

在ES6中，还新增了一个API为Reflect，翻译为反射，为一个内置对象，一般用于搭配Proxy进行使用。

3.1.Reflect有什么作用呢？

可能会有人疑惑，为什么在这里提到Reflect，它具体有什么作用呢？怎么搭配Proxy进行使用呢？

• Reflect上提供了很多操作JavaScript对象的方法，类似于Object上操作对象的方法；
• 比如：Reflect.getPrototypeOf()类似于Object.getPrototypeOf()，Reflect.defineProperty()类似于Object.defineProperty()；
• 既然Object已经提供了这些方法，为什么还提出Reflect这个API呢？
  • 这里涉及到早期ECMA规范问题，Object本是作为一个构造函数用于创建对象，然而却将这么多方法放到Object上，本就是不合适的；
  • 所以，ES6为了让Object职责单一化，新增了Reflect，将Object上这些操作对象的方法添加到Reflect上，且Reflect不能作为构造函数进行new调用；

3.2.Reflect的基本使用

在上述Proxy中，操作对象的方法都可以换成对应的Reflect上的方法，基本使用如下：

const obj = {
  name: 'curry',
  age: 30
}

// 创建obj的代理对象
const objProxy = new Proxy(obj, {
  // 获取对象属性值的捕获器
  get: function(target, key) {
    console.log(`obj对象的${key}属性被访问啦！`)
    return Reflect.get(target, key)
  },
  // 设置对象属性值的捕获器
  set: function(target, key, newValue) {
    console.log(`obj对象的${key}属性被设置啦！`)
    Reflect.set(target, key, newValue)
  },
  // 删除对象属性的捕获器
  deleteProperty: function(target, key) {
    console.log(`obj对象的${key}属性被删除啦！`)
    Reflect.deleteProperty(target, key)
  }
})

// 设置：
objProxy.name = 'kobe' // obj对象的name属性被设置啦！
objProxy.age = 24 // obj对象的age属性被设置啦！
// 访问：
console.log(objProxy.name) // obj对象的name属性被访问啦！
console.log(objProxy.age) // obj对象的age属性被访问啦！
// 删除：
delete objProxy.name // obj对象的name属性被删除啦！

3.3.Reflect上常见的方法

对比Object，我们来看一下Reflect上常见的操作对象的方法（静态方法）：

Reflect方法	类似于
get(target, propertyKey [, receiver])	获取对象某个属性值，target[name]
set(target, propertyKey, value [, receiver])	将值分配给属性的函数，返回一个boolean
has(target, propertyKey)	判断一个对象是否存在某个属性，和in运算符功能相同
deleteProperty(target, propertyKey)	delete操作符，相当于执行delete target[name]
apply(target, thisArgument, argumentsList)	对一个函数进行调用操作，可以传入一个数组作为调用参数，Function.prototype.apply()
construct(target, argumentsList [, newTarget])	对构造函数进行new操作，new target(...args)
getPrototypeOf(target)	Object.getPrototype()
setPrototypeOf(target, prototype)	设置对象原型的函数，返回一个boolean
isExtensible(target)	Object.isExtensible()
preventExtensions(target)	Object.preventExtensions()，返回一个boolean
getOwnPropertyDescriptor(target, propertyKey)	Object.getOwnPropertyDescriptor()，如果对象中存在该属性，则返回对应属性描述符，否则返回undefined
defineProperty(target, propertyKey, attributes)	Object.defineProperty()，设置成功返回true
ownKeys(target)	返回一个包含所有自身属性（不包含继承属性）的数组，类似于Object.keys()，但是不会受enumerable影响

具体Reflect和Object对象之间的关系和使用方法，可以参考MDN：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Reflect

3.4.Reflect的construct方法

construct方法有什么作用呢？具体的应用场景是什么？这里提一个需求，就明白construct方法的作用了。

需求：创建Person和Student两个构造函数，最终的实例对象执行的是Person中的代码，带上实例对象的类型是Student。

construct可接收的参数：

• target：被运行的目标构造函数（Person）；
• argumentsList：类数组对象，参数列表；
• newTarget：作为新创建对象原型对象的constructor属性（Student）；

function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
}

function Student() {}

const stu = Reflect.construct(Person, ['curry', 30], Student)
console.log(stu)
console.log(stu.__proto__ === Student.prototype)

打印结果：实例对象的类型为Student，并且实例对象原型指向Student构造函数的原型。

Reflect的construct方法就可以用于类继承的实现，可在babel工具中查看ES6转ES5后的代码，就是使用的Reflect的construct方法：

4.receiver的作用

在介绍Proxy的set和get捕获器的时候，其中有个参数叫receiver，具体什么是调用的代理对象呢？它的作用是什么？

如果原对象（需要被代理的对象）它有自己的getter和setter服务器属性时，那么就可以通过receiver来改变里面的this。

// 假设obj的age为私有属性，需要通过getter和setter来访问和设置
const obj = {
  name: 'curry',
  _age: 30,
  get age() {
    return this._age
  },
  set age(newValue) {
    this._age = newValue
  }
}

const objProxy = new Proxy(obj, {
  get: function(target, key, reveiver) {
    console.log(`obj对象的${key}属性被访问啦！`)
    return Reflect.get(target, key)
  },
  set: function(target, key, newValue, reveiver) {
    console.log(`obj对象的${key}属性被设置啦！`)
    Reflect.set(target, key, newValue)
  }
})

// 设置：
objProxy.name = 'kobe'
objProxy.age = 24
// 访问：
console.log(objProxy.name)
console.log(objProxy.age)

在没有使用receiver的情况下的打印结果为：name和age属性都被访问一次和设置一次。

但是由于原对象obj中对age进行了拦截操作，我们看一下age具体的访问步骤：

• 首先，打印objProxy.age会被代理对象objProxy中的get捕获器所捕获；
• 紧接着Reflect.get(target, key)对obj中的age进行了访问，又会被obj中的get访问器所拦截，返回this._age；
• 很显然在执行this._age的时候_age在这里是被访问了的，而这里的this指向的原对象obj；
• 一般地，通过this._age的时候，应该也是要被代理对象的get捕获器所捕获的，那么就需要将这里的this修改成objProxy，相当于objProxy._age，在代理对象objProxy中就可以被get捕获到了；
• receiver的作用就在这里，把原对象中this改成其代理对象，同理age被设置也是一样的，访问和设置信息都需要被打印两次；

// 假设obj的age为私有属性，需要通过getter和setter来访问和设置
const obj = {
  name: 'curry',
  _age: 30,
  get age() {
    return this._age
  },
  set age(newValue) {
    this._age = newValue
  }
}

const objProxy = new Proxy(obj, {
  get: function(target, key, receiver) {
    console.log(`obj对象的${key}属性被访问啦！`)
    return Reflect.get(target, key, receiver)
  },
  set: function(target, key, newValue, receiver) {
    console.log(`obj对象的${key}属性被设置啦！`)
    Reflect.set(target, key, newValue, receiver)
  }
})

// 设置：
objProxy.name = 'kobe'
objProxy.age = 24
// 访问：
console.log(objProxy.name)
console.log(objProxy.age)

再来看一下打印结果：

也可以打印receiver，在浏览器中进行查看，其实就是这里的objProxy：

5.响应式原理的实现

5.1.什么是响应式呢？

当某个变量值发生变化时，会自动去执行某一些代码。如下代码，当变量num发生变化时，对num有所依赖的代码可以自动执行。

let num = 30

console.log(num) // 当num方式变化时，这段代码能自动执行
console.log(num * 30) // 当num方式变化时，这段代码能自动执行

num = 1

• 像上面这一种自动响应数据变化的代码机制，就称之为响应式；
• 在开发中，一般都是监听某一个对象中属性的变化，然后自动去执行某一些代码块，而这些代码块一般都存放在一个函数中，因为函数可以方便我们再次执行这些代码，只需再次调用函数即可；

5.2.收集响应式函数的实现

在响应式中，需要执行的代码可能不止一行，而且也不可能一行行去执行，所以可以将这些代码放到一个函数中，当数据发生变化，自动去执行某一个函数。但是在开发中有那么多函数，怎么判断哪些函数需要响应式？哪些又不需要呢？

• 封装一个watchFn的函数，将需要响应式的函数传入；
• watchFn的主要职责就是将这些需要响应式的函数收集起来，存放到一个数组reactiveFns中；

const obj = {
  name: 'curry',
  age: 30
}

// 定义一个存放响应式函数的数组
const reactiveFns = []
// 封装一个用于收集响应式函数的函数
function watchFn(fn) {
  reactiveFns.push(fn)
}

watchFn(function() {
  let newName = obj.name
  console.log(newName)
  console.log('1:' + obj.name)
})

watchFn(function() {
  console.log('2:' + obj.name)
})

obj.name = 'kobe'
// 当obj中的属性值发送变化时，遍历执行那些收集的响应式函数
reactiveFns.forEach(fn => {
  fn()
})

5.3.收集响应式函数的优化

上面实现的收集响应式函数，目前是存放到一个数组中来保存的，而且只是对name属性的的依赖进行了收集，如果age属性也需要收集，不可能都存放到一个数组里面，而且属性值改变后，还需要通过手动去遍历调用，显而易见是很麻烦的，下面做一些优化。

• 封装一个类，专门用于收集这些响应式函数；
• 类中添加一个notify的方法，用于遍历调用这些响应式函数；
• 对于不同的属性，就分别去实例化这个类，那么每个属性就可以对应一个对象，并且对象中有一个存放它的响应式数组的属性reactiveFns；

class Depend {
  constructor() {
    // 用于存放响应式函数
    this.reactiveFns = []
  }

  // 用户添加响应式函数
  addDependFn(fn) {
    this.reactiveFns.push(fn)
  }

  // 用于执行响应式函数
  notify() {
    this.reactiveFns.forEach(fn => {
      fn()
    })
  }
}

const obj = {
  name: 'curry',
  age: 30
}

const dep = new Depend()
// 在watchFn中使用dep的addDependFn来收集
function watchFn(fn) {
  dep.addDependFn(fn)
}

watchFn(function() {
  let newName = obj.name
  console.log(newName)
  console.log('1:' + obj.name)
})

watchFn(function() {
  console.log('2:' + obj.name)
})

obj.name = 'kobe'
// name属性发生改变，直接调用notify
dep.notify()

5.4.自动监听对象的变化

在修改对象属性值后，还是需要手动去调用其notify函数来通知响应式函数执行，其实可以做到自动监听对象属性的变化，来自动调用notify函数，这个想必就很容易了，在前面做了那么多功课，就是为了这里，不管是用Object.defineProperty还是Proxy都可以实现对象的监听，这里我使用功能更加强大的Proxy，并结合Reflect来实现。

class Depend {
  constructor() {
    // 用于存放响应式函数
    this.reactiveFns = []
  }

  // 用户添加响应式函数
  addDependFn(fn) {
    this.reactiveFns.push(fn)
  }

  // 用于执行响应式函数
  notify() {
    this.reactiveFns.forEach(fn => {
      fn()
    })
  }
}

const obj = {
  name: 'curry',
  age: 30
}

const dep = new Depend()
// 在watchFn中使用dep的addDependFn来收集
function watchFn(fn) {
  dep.addDependFn(fn)
}

// 创建一个Proxy
const objProxy = new Proxy(obj, {
  get: function(target, key, receiver) {
    return Reflect.get(target, key, receiver)
  },
  set: function(target, key, newValue, receiver) {
    Reflect.set(target, key, newValue, receiver)
    // 当set捕获器捕获到属性变化时，自动去调用notify
    dep.notify()
  }
})

watchFn(function() {
  let newName = objProxy.name
  console.log(newName)
  console.log('1:' + objProxy.name)
})

watchFn(function() {
  console.log('2:' + objProxy.name)
})

objProxy.name = 'kobe'
objProxy.name = 'klay'
objProxy.name = 'james'

注意：后面使用到的obj对象，需都换成代理对象objProxy，这样储能监听到属性值是否被设置了。

打印结果：name属性修改了三次，对应依赖函数就执行了三次。

5.5.对象依赖的管理（数据存储结构设计）

在上面实现响应式过程中，都是基于一个对象的一个属性，如果有多个对象，这多个对象中有不同或者相同的属性呢？我们应该这样去单独管理不同对象中每个属性所对应的依赖呢？应该要做到当某一个对象中的某一个属性发生变化时，只去执行对这个对象中这个属性有依赖的函数，下面就来讲一下怎样进行数据存储，能够达到我们的期望。

在ES16中，给我们新提供了两个新特性，分别是Map和WeakMap，这两个类都可以用于存放数据，类似于对象，存放的是键值对，但是Map和WeakMap的key可以存放对象，而且WeakMap对对象的引用是弱引用。如果对这两个类不太熟悉，可以去看看上一篇文章：ES6-ES12简单知识点总结

• 将不同的对象存放到WeakMap中作为key，其value存放对应的Map；
• Map中存放对应对象的属性作为key，其value存放对应的依赖对象；
• 依赖对象中存放有该属性对应响应式函数数组；

如果有以下obj1和obj2两个对象，来看一下它们大致的存储形式：

const obj1 = { name: 'curry', age: 30 }
const obj2 = { name: 'kobe', age: 24 }

5.6.对象依赖管理的实现

已经确定了怎么存储了，下面就来实现一下吧。

• 封装一个getDepend函数，主要用于根据对象和key，来找到对应的dep；
• 如果没有找到就先进行创建存储；

// 1.创建一个WeakMap存储结构，存放对象
const objWeakMap = new WeakMap()
// 2.封装一个获取dep的函数
function getDepend(obj, key) {
  // 2.1.根据对象，获取对应的map
  let map = objWeakMap.get(obj)
  // 如果是第一次获取这个map，那么需要先创建一个map
  if (!map) {
    map = new Map()
    // 将map存到objWeakMap中对应key上
    objWeakMap.set(obj, map)
  }

  // 2.2.根据对象的属性，获取对应的dep
  let dep = map.get(key)
  // 如果是第一次获取这个dep，那么需要先创建一个dep
  if (!dep) {
    dep = new Depend()
    // 将dep存到map中对应的key上
    map.set(key, dep)
  }

  // 2.3最终将dep返回出去
  return dep
}

在Proxy的捕获器中获取对应的dep：

// 创建一个Proxy
const objProxy = new Proxy(obj, {
  get: function(target, key, receiver) {
    return Reflect.get(target, key, receiver)
  },
  set: function(target, key, newValue, receiver) {
    Reflect.set(target, key, newValue, receiver)
    // 根据当前对象target和设置的key，去获取对应的dep
    const dep = getDepend(target, key)
    console.log(dep)
    // 当set捕获器捕获到属性变化时，自动去调用notify
    dep.notify()
  }
})

5.7.对象的依赖收集优化

可以发现上面打印的结果中的响应式函数数组全部为空，是因为在前面收集响应式函数是通过watchFn来收集的，而在getDepend中并没有去收集对应的响应式函数，所以返回的dep对象里面的数组全部就为空了。如果对响应式函数，还需要通过自己一个个去收集，是不太容易的，所以可以监听响应式函数中依赖了哪一个对象属性，让Proxy的get捕获器去收集就行了。

• 既然get需要监听到响应式函数访问了哪些属性，那么响应式函数在被添加之前肯定是要执行一次的；
• 如何在Proxy中拿到当前需要被收集的响应式函数呢？可以借助全局变量；
• 下面就来对watchFn进行改造；

// 定义一个全局变量，存放当前需要收集的响应式函数
let currentReactiveFn = null
function watchFn(fn) {
  currentReactiveFn = fn
  // 先调用一次函数，提醒Proxy的get捕获器需要收集响应式函数了
  fn()
  // 收集完成将currentReactiveFn重置
  currentReactiveFn = null
}

Proxy中get捕获器具体需要执行的操作：

// 创建一个Proxy
const objProxy = new Proxy(obj, {
  get: function(target, key, receiver) {
    const dep = getDepend(target, key)
    // 拿到全局的currentReactiveFn进行添加
    dep.addDependFn(currentReactiveFn)
    return Reflect.get(target, key, receiver)
  },
  set: function(target, key, newValue, receiver) {
    Reflect.set(target, key, newValue, receiver)
    // 根据当前对象target和设置的key，去获取对应的dep
    const dep = getDepend(target, key)
    console.log(dep)
    // 当set捕获器捕获到属性变化时，自动去调用notify
    dep.notify()
  }
})

下面测试一下看看效果：

watchFn(function() {
  console.log('1:我依赖了name属性')
  console.log(objProxy.name)
})
watchFn(function() {
  console.log('2:我依赖了name属性')
  console.log(objProxy.name)
})

watchFn(function() {
  console.log('1:我依赖了age属性')
  console.log(objProxy.age)
})
watchFn(function() {
  console.log('2:我依赖了age属性')
  console.log(objProxy.age)
})

console.log('----------以上为初始化执行，以下为修改后执行-------------')

objProxy.name = 'kobe'
objProxy.age = 24

5.8.Depend类优化

截止到上面，大部分响应式原理已经实现了，但是还存在一些小问题需要优化。

• 优化一：既然currentReactiveFn可以在全局拿到，何不在Depend类中就对它进行收集呢。改造方法addDependFn；
• 优化二：如果一个响应式函数中多次访问了某个属性，就都会去到Proxy的get捕获器，该响应式函数会被重复收集，在调用时就会调用多次。当属性发生变化后，依赖这个属性的响应式函数被调用一次就可以了。改造reactiveFns，将数组改成Set，Set可以避免元素重复，注意添加元素使用add。

// 将currentReactiveFn放到Depend之前，方便其拿到
let currentReactiveFn = null

class Depend {
  constructor() {
    // 用于存放响应式函数
    this.reactiveFns = new Set()
  }

  // 用户添加响应式函数
  addDependFn() {
    // 先判断一下currentReactiveFn是否有值
    if (currentReactiveFn) {
      this.reactiveFns.add(currentReactiveFn)
    }
  }

  // 用于执行响应式函数
  notify() {
    this.reactiveFns.forEach(fn => {
      fn()
    })
  }
}

Proxy中就不用去收集响应式函数了，直接调用addDependFn即可：

// 创建一个Proxy
const objProxy = new Proxy(obj, {
  get: function(target, key, receiver) {
    const dep = getDepend(target, key)
    // 直接调用addDepend方法，让它去收集
    dep.addDependFn()
    return Reflect.get(target, key, receiver)
  },
  set: function(target, key, newValue, receiver) {
    Reflect.set(target, key, newValue, receiver)
    // 根据当前对象target和设置的key，去获取对应的dep
    const dep = getDepend(target, key)
    // 当set捕获器捕获到属性变化时，自动去调用notify
    dep.notify()
  }
})

5.9.多个对象实现响应式

前面都只讲了一个对象实现响应式的实现，如果有多个对象需要实现可响应式呢？将Proxy封装一下，外面套一层函数即可，调用该函数，返回该对象的代理对象。

function reactive(obj) {
  return new Proxy(obj, {
    get: function(target, key, receiver) {
      const dep = getDepend(target, key)
      // 直接调用addDepend方法，让它去收集
      dep.addDependFn()
      return Reflect.get(target, key, receiver)
    },
    set: function(target, key, newValue, receiver) {
      Reflect.set(target, key, newValue, receiver)
      // 根据当前对象target和设置的key，去获取对应的dep
      const dep = getDepend(target, key)
      // 当set捕获器捕获到属性变化时，自动去调用notify
      dep.notify()
    }
  })
}

看一下具体使用效果：

const obj1 = { name: 'curry', age: 30 }
const obj2 = { weight: '130', height: '180' }

const obj1Proxy = reactive(obj1)
const obj2Proxy = reactive(obj2)

watchFn(function() {
  console.log('我依赖了obj1的name属性')
  console.log(obj1Proxy.name)
})
watchFn(function() {
  console.log('我依赖了age属性')
  console.log(obj1Proxy.age)
})

watchFn(function() {
  console.log('我依赖了obj2的weight属性')
  console.log(obj2Proxy.weight)
})
watchFn(function() {
  console.log('我依赖了obj2的height属性')
  console.log(obj2Proxy.height)
})

console.log('----------以上为初始化执行，以下为修改后执行-------------')

obj1Proxy.name = 'kobe'
obj1Proxy.age = 24
obj2Proxy.weight = 100
obj2Proxy.height = 165

5.10.总结整理

通过上面9步完成了最终响应式原理的实现，下面对其进行整理一下：

• watchFn函数：传入该函数的函数都是需要被收集为响应式函数的，对响应式函数进行初始化调用，使Proxy的get捕获器能捕获到属性访问；

  function watchFn(fn) {
    currentReactiveFn = fn
    // 先调用一次函数，提醒Proxy的get捕获器需要收集响应式函数了
    fn()
    // 收集完成将currentReactiveFn重置
    currentReactiveFn = null
  }
  

• Depend类：reactiveFns用于存放响应式函数，addDependFn方法实现对响应式函数的收集，notify方法实现当属性值变化时，去调用对应的响应式函数；

  // 将currentReactiveFn放到Depend之前，方便其拿到
  let currentReactiveFn = null
  
  class Depend {
    constructor() {
      // 用于存放响应式函数
      this.reactiveFns = new Set()
    }
  
    // 用户添加响应式函数
    addDependFn() {
      // 先判断一下currentReactiveFn是否有值
      if (currentReactiveFn) {
        this.reactiveFns.add(currentReactiveFn)
      }
    }
  
    // 用于执行响应式函数
    notify() {
      this.reactiveFns.forEach(fn => {
        fn()
      })
    }
  }
  

• reactive函数：实现将普通对象转成代理对象，从而将其转变为可响应式对象；

  function reactive(obj) {
    return new Proxy(obj, {
      get: function(target, key, receiver) {
        const dep = getDepend(target, key)
        // 直接调用addDepend方法，让它去收集
        dep.addDependFn()
        return Reflect.get(target, key, receiver)
      },
      set: function(target, key, newValue, receiver) {
        Reflect.set(target, key, newValue, receiver)
        // 根据当前对象target和设置的key，去获取对应的dep
        const dep = getDepend(target, key)
        // 当set捕获器捕获到属性变化时，自动去调用notify
        dep.notify()
      }
    })
  }
  

• getDepend函数：根据指定的对象和对象属性（key）去查找对应的dep对象；

  // 1.创建一个WeakMap存储结构，存放对象
  const objWeakMap = new WeakMap()
  // 2.封装一个获取dep的函数
  function getDepend(obj, key) {
    // 2.1.根据对象，获取对应的map
    let map = objWeakMap.get(obj)
    // 如果是第一次获取这个map，那么需要先创建一个map
    if (!map) {
      map = new Map()
      // 将map存到objWeakMap中对应key上
      objWeakMap.set(obj, map)
    }
  
    // 2.2.根据对象的属性，获取对应的dep
    let dep = map.get(key)
    // 如果是第一次获取这个dep，那么需要先创建一个dep
    if (!dep) {
      dep = new Depend()
      // 将dep存到map中对应的key上
      map.set(key, dep)
    }
  
    // 2.3最终将dep返回出去
    return dep
  }
  

总结：以上通过Proxy来监听对象操作的实现响应式的方法就是Vue3响应式原理了。

6.Vue2响应式原理的实现

Vue3响应式原理已经实现了，那么Vue2只需要将Proxy换成Object.defineProperty就可以了。

• 将reactive函数改一下即可；

function reactive(obj) {
  // 1.拿到obj所有的key
  const keys = Object.keys(obj)

  // 2.遍历所有的keys，添加存取属性描述符
  keys.forEach(key => {
    let value = obj[key]

    Object.defineProperty(obj, key, {
      get: function() {
        const dep = getDepend(obj, key)
        // 直接调用addDepend方法，让它去收集
        dep.addDependFn()
        return value
      },
      set: function(newValue) {
        value = newValue
        // 根据当前对象设置的key，去获取对应的dep
        const dep = getDepend(obj, key)
        // 监听到属性变化时，自动去调用notify
        dep.notify()
      }
    })
  })

  // 3.将obj返回
  return obj
}