Vue3의 반응 메커니즘에 대한 심층 분석을 제공하는 기사

오늘은 Vue 3의 반응 메커니즘을 심층적으로 이해하도록 안내하겠습니다. 오늘 내용을 학습한 후에는 반응 메커니즘에 대해 더 깊이 이해하게 될 것이라고 믿습니다. 반응 메커니즘을 익히도록 도와주세요. 공식적으로 학습을 시작해 보세요! [관련 권장 사항: vuejs 비디오 튜토리얼]

응답성은 항상 Vue

의 특별한 기능 중 하나였습니다. 반면에 JavaScript의 변수에는 응답성이라는 개념이 없습니다. JavaScript를 배울 때 주입되는 개념은 코드가 위에서 아래로 실행된다는 것입니다.

다음 코드를 살펴보겠습니다. 코드가 실행된 후 출력되는 두 개의 이중 결과는 값을 수정한 후에도 2입니다. 코드에서 count를 하면 double의 값은 전혀 변하지 않습니다

let count = 1
let double = count * 2
count = 2

double의 값은 count에 2를 곱한 값을 기준으로 계산됩니다. 이제 double이 count의 변화와 변화를 따르도록 하려면 다음이 필요합니다. count 값이 수정될 때마다 double을 다시 계산하려면

예를 들어 다음 코드에서는 먼저 double을 계산하는 논리를 함수로 캡슐화한 다음 count를 수정한 후 다시 실행하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다. 최신 이중값

let count = 1
// 计算过程封装成函数
let getDouble = n=>n*2 //箭头函数
let double = getDouble(count)
count = 2
// 重新计算double ，这里我们不能自动执行对double的计算
double = getDouble(count)

실제 개발에서의 계산 로직은 이중값을 계산하는 것보다 훨씬 복잡하지만 실행을 위해 함수로 캡슐화할 수 있습니다. 다음으로 고려해야 할 것은 이중값을 자동 계산으로 만드는 방법입니다

아래 그림과 같이 getDouble 함수가 자동으로 실행되도록 할 수 있다면 JavaScript의 일부 메커니즘을 사용하여 count를 레이어로 래핑하고 count가 수정될 때마다 double의 값이 동기적으로 업데이트되어 느낌이 듭니다. double이 개수에 따라 자동으로 바뀌는 것처럼 이것이 반응성의 원형입니다

반응성 원리

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반응성 원리란 무엇인가요? Vue에서는 세 가지 반응형 솔루션, 즉 DefineProperty, Proxy 및 값 설정자가 사용되었습니다. 먼저 Vue 2의 DefineProperty API를 살펴보겠습니다.

다음 코드에서는 객체 obj를 정의하고, defineProperty를 사용하여 프록시를 사용합니다. 이런 방식으로 obj 객체의 value 속성을 가로채고, count 속성을 읽을 때 get 함수를 실행하고, count 속성을 수정할 때 set 함수를 실행하고, set 함수 내에서 double을 다시 계산합니다. 이런 식으로 우리는 간단한 반응형 기능을 구현했습니다. 과정의 네 번째 부분에서는 더욱 완전한 반응형 시스템을 작성하도록 안내하겠습니다

하지만 DefineProperty API는 Vue 2처럼 반응성의 원칙을 구현합니다. 예를 들어 다음 코드에서 obj.count 속성을 삭제하면 set 함수가 실행되지 않고 double은 여전히 ​​이전 값이 됩니다. 이것이 Vue 2에서 필요한 이유입니다. 데이터를 삭제하는 특수 기능

let getDouble = n=>n*2
let obj = {}
let count = 1
let double = getDouble(count)
Object.defineProperty(obj,'count',{
    get(){
        return count
    },
    set(val){
        count = val
        double = getDouble(val)
    }
})
console.log(double) // 打印2
obj.count = 2
console.log(double) // 打印4 有种自动变化的感觉

Vue 3의 반응 메커니즘은 Proxy라는 이름에 관한 한 프록시를 의미한다는 것도 알 수 있습니다. Proxy의 중요한 의미는 Vue 2의 단점을 해결한다는 것입니다. 반응성

아래 코드를 보면 새 프록시를 통해 객체 obj를 프록시한 다음 get, set 및 deleteProperty 함수를 통해 객체의 읽기, 수정 및 삭제 작업을 프록시하여 반응형 기능을 실현하는 코드가 있습니다

delete obj.count
console.log(double) // doube还是4

$delete여기서부터 시작하겠습니다. Proxy에서 구현한 함수는 Vue 2의 정의 프로퍼리(definePropery)와 유사하다는 것을 알 수 있습니다. 사용자가 데이터를 수정할 때 set 함수를 트리거하여 double을 자동으로 업데이트하는 기능을 실현할 수 있습니다. 또한 Proxy는 DefinePropery의 여러 가지 결함을 개선했습니다. 예를 들어 특정 속성이 아닌 개체의 삭제를 모니터링할 수 있으므로 정의할 때 존재하지 않는 프록시 속성뿐만 아니라 더 풍부한 프록시도 사용할 수 있습니다. Map, Set 등과 같은 데이터 구조를 구현하고 deleteProperty를 통해 삭제 작업 프록시를 구현할 수도 있습니다

물론 Proxy에 대한 이해를 돕기 위해 set 및 deleteProperty 함수에 이중 관련 코드를 작성할 수도 있습니다. 과정의 후반부에서는 보다 완전한 캡슐화를 수행하도록 안내하겠습니다. 예를 들어 다음 코드에서 Vue 3의 반응성 기능은 객체를 반응형 데이터로 변환할 수 있으며 반응성은 프록시를 기반으로 구현됩니다. obj.count를 수정한 후 watchEffect를 사용하여 데이터를 인쇄할 수도 있습니다

import {reactive,computed,watchEffect} from 'vue'
let obj = reactive({
    count:1
})
let double = computed(()=>obj.count*2)
obj.count = 2
watchEffect(()=>{
    console.log('数据被修改了',obj.count,double.value)
})

有了 Proxy 后，响应式机制就比较完备了；但是在 Vue 3 中还有另一个响应式实现的逻辑，就是利用对象的 get 和 set 函数来进行监听，这种响应式的实现方式，只能拦截某一个属性的修改，这也是 Vue 3 中 ref 这个 API 的实现

在下面的代码中，我们拦截了 count 的 value 属性，并且拦截了 set 操作，也能实现类似的功能

let getDouble = n => n * 2
let _value = 1

double = getDouble(_value)
let count = {
    get value() {
        return _value
    },
    set value(val) {
        _value = val
        double = getDouble(_value)
    }
}

console.log(count.value,double)
count.value = 2
console.log(count.value,double)

三种实现原理的对比表格如下，帮助你理解三种响应式的区别

实现原理	defineProperty	Proxy	value setter
实际场景	Vue 2 响应式	Vue 3 reactive	Vue 3 ref
优势	兼容性	基于proxy实现真正的拦截	实现简单
劣势	数组和属性删除等拦截不了	兼容不了 IE11	只拦截了 value 属性
实际应用	Vue 2	Vue 3 复杂数据结构	Vue 3 简单数据结构

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定制响应式数据

简单入门响应式的原理后，接下来我们学习一下响应式数据在使用的时候的进阶方式；我们看下使用 <script setup></script> 重构之后的 todolist 的代码；这段代码使用 watchEffect，数据变化之后会把数据同步到 localStorage 之上，这样我们就实现了 todolist 和本地存储的同步

import { ref, watchEffect, computed } from "vue";
let title = ref("");
let todos = ref(JSON.parse(localStorage.getItem('todos')||'[]'));
watchEffect(()=>{
    localStorage.setItem('todos',JSON.stringify(todos.value))
})
function addTodo() {
    todos.value.push({
        title: title.value,
        done: false,
    });
    title.value = "";
}

更进一步，我们可以直接抽离一个 useStorage 函数，在响应式的基础之上，把任意数据响应式的变化同步到本地存储；我们先看下面的这段代码，ref 从本地存储中获取数据，封装成响应式并且返回，watchEffect 中做本地存储的同步，useStorage 这个函数可以抽离成一个文件，放在工具函数文件夹中

function useStorage(name, value=[]){
    let data = ref(JSON.parse(localStorage.getItem(name)||'[]'))
    watchEffect(()=>{
        localStorage.setItem(name,JSON.stringify(data.value))
    })
    return data
}

在项目中我们使用下面代码的写法，把 ref 变成 useStorage，这也是 Composition API 最大的优点，也就是可以任意拆分出独立的功能

let todos = useStorage('todos',[])
function addTodo() {
    ...code
}

现在，你应该已经学会了在 Vue 内部进阶地使用响应式机制，去封装独立的函数;在后续的实战应用中，我们也会经常对通用功能进行封装;如下图所示，我们可以把日常开发中用到的数据，无论是浏览器的本地存储，还是网络数据，都封装成响应式数据，统一使用响应式数据开发的模式;这样，我们开发项目的时候，只需要修改对应的数据就可以了

基于响应式的开发模式，我们还可以按照类似的原理，把我们需要修改的数据，都变成响应式;比如，我们可以在 loading 状态下，去修改浏览器的小图标 favicon;和本地存储类似，修改 favicon 时，我们需要找到 head 中有 icon 属性的标签

在下面的代码中，我们把对图标的对应修改的操作封装成了 useFavicon 函数，并且通过 ref 和 watch 的包裹，我们还把小图标变成了响应式数据

import {ref,watch} from 'vue'
export default function useFavicon( newIcon ) {
    const favicon = ref(newIcon)
    const updateIcon = (icon) => {
        document.head
        .querySelectorAll(`link[rel*="icon"]`)
        .forEach(el => el.href = `${icon}`)
    }
watch( favicon,
    (i) => {
        updateIcon(i)
    }
)
    return {favicon,reset}
}

这样在组件中，我们就可以通过响应式的方式去修改和使用小图标，通过对 faivcon.value 的修改就可以随时更换网站小图标；下面的代码，就实现了在点击按钮之后，修改了网页的图标为 geek.png 的操作

<script>
    import useFavicon from &#39;./utils/favicon&#39;
    let {favicon} = useFavicon()
    function loading(){
        favicon.value = &#39;/geek.png&#39;
    }
</script>
<template>
    <button>123</button>
</template>

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Vueuse 工具包

我们自己封装的 useStorage，算是把 localStorage 简单地变成了响应式对象，实现数据的更新和localStorage 的同步；同理，我们还可以封装更多的类似 useStorage 函数的其他 use 类型的函数，把实际开发中你用到的任何数据或者浏览器属性，都封装成响应式数据，这样就可以极大地提高我们的开发效率

Vue 社区中其实已经有一个类似的工具集合，也就是 VueUse，它把开发中常见的属性都封装成为响应式函数

VueUse 趁着这一波 Vue 3 的更新，跟上了响应式 API 的潮流；VueUse 的官方的介绍说这是一个 Composition API 的工具集合，适用于 Vue 2.x 或者 Vue 3.x，用起来和 React Hooks 还挺像的

在项目目录下打开命令行里，我们输入如下命令，来进行 VueUse 插件的安装：

npm install @vueuse/core

然后，我们就先来使用一下 VueUse；在下面这段代码中，我们使用 useFullscreen 来返回全屏的状态和切换全屏的函数；这样，我们就不需要考虑浏览器全屏的 API，而是直接使用 VueUse 响应式数据和函数就可以很轻松地在项目中实现全屏功能

<template>
    <h1 id="click">click</h1>
</template>
<script>
import { useFullscreen } from &#39;@vueuse/core&#39;
const { isFullscreen, enter, exit, toggle } = useFullscreen()
</script>

useFullscreen 的封装逻辑和 useStorage 类似，都是屏蔽了浏览器的操作，把所有我们需要用到的状态和数据都用响应式的方式统一管理，VueUse 中包含了很多我们常用的工具函数，我们可以把网络状态、异步请求的数据、动画和事件等功能，都看成是响应式的数据去管理

（学习视频分享：web前端开发、编程基础视频）

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