前言
如果错过了秋枫和冬雪，那么春天的樱花一定会盛开吧。最近一直在准备自己的考试，考完试了，终于可以继续研究源码和写文章了，哈哈哈。学过vue的都知道，数据响应式在vue框架中极其重要，写代码也好，面试也罢，数据响应式都是核心的内容。在vue3的官网文档中，作者说如果想让数据更加响应式的话，可以把数据放在reactive里面，官方文档在讲述这里的时候一笔带过，笔者刚开始也不是很理解。后来看了源码才知道，在vue3里面响应式已经变成了一个单独的模块，而处理响应式的模块就是reactive；
数据响应式的大体流程
在vue3.0的响应式的部分，我们需要找的核心文件是vue3.0源码的packages里面的runtime-core下面的src里面的；我们今天研究的这条线，就是沿着render这条线走下去的；
return{
render,
hydrate,
createApp:createAppAPI(render, hydrate)}
在该文件下找到render函数，如下所示；该函数的作用是渲染传入vnode，到指定容器中；
const render:RootRenderFunction=(vnode, container)=>{if(vnode ==null){if(container._vnode){unmount(container._vnode,null,null,true)}}else{patch(container._vnode ||null, vnode, container)}flushPostFlushCbs()
container._vnode = vnode
}
查看patch方法，初始化的话会走else if (shapeFlag & ShapeFlags.COMPONENT)
const patch:PatchFn=(n1,
n2,
container,
anchor =null,
parentComponent =null,
parentSuspense =null,
isSVG =false,
optimized =false)=>{// patching & not same type, unmount old treeif(n1 &&!isSameVNodeType(n1, n2)){
anchor =getNextHostNode(n1)unmount(n1, parentComponent, parentSuspense,true)
n1 =null}if(n2.patchFlag === PatchFlags.BAIL){
optimized =false
n2.dynamicChildren =null}const{ type, ref, shapeFlag }= n2
switch(type){case Text:processText(n1, n2, container, anchor)breakcase Comment:processCommentNode(n1, n2, container, anchor)breakcase Static:if(n1 ==null){mountStaticNode(n2, container, anchor, isSVG)}elseif(__DEV__){patchStaticNode(n1, n2, container, isSVG)}breakcase Fragment:processFragment(
n1,
n2,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
)breakdefault:if(shapeFlag & ShapeFlags.ELEMENT){processElement(
n1,
n2,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
)}elseif(shapeFlag & ShapeFlags.COMPONENT){// 初始化走这个processComponent(
n1,
n2,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
)}elseif(shapeFlag & ShapeFlags.TELEPORT){;(type astypeof TeleportImpl).process(
n1 as TeleportVNode,
n2 as TeleportVNode,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized,
internals
)}elseif(__FEATURE_SUSPENSE__ && shapeFlag & ShapeFlags.SUSPENSE){;(type astypeof SuspenseImpl).process(
n1,
n2,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized,
internals
)}elseif(__DEV__){warn('Invalid VNode type:', type,`(${typeof type})`)}}// set refif(ref !=null&& parentComponent){setRef(ref, n1 && n1.ref, parentComponent, parentSuspense, n2)}}
接下来查看processComponent方法，接下来走我们熟悉的mountComponent
constprocessComponent=(n1: VNode |null,
n2: VNode,
container: RendererElement,
anchor: RendererNode |null,
parentComponent: ComponentInternalInstance |null,
parentSuspense: SuspenseBoundary |null,
isSVG: boolean,
optimized: boolean)=>{if(n1 ==null){if(n2.shapeFlag & ShapeFlags.COMPONENT_KEPT_ALIVE){;(parentComponent!.ctx as KeepAliveContext).activate(
n2,
container,
anchor,
isSVG,
optimized
)}else{// 初始化走挂载流程mountComponent(
n2,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
)}}else{updateComponent(n1, n2, optimized)}}
进入mountComponent方法，其中比较重要的instance为创建组件实例，setupComponent为安装组件准备的；做选项处理用的；setupRenderEffec用于建立渲染函数副作用，在依赖收集的时候使用。
const mountComponent:MountComponentFn=(initialVNode,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized)=>{// 创建组件实例const instance: ComponentInternalInstance =(initialVNode.component =createComponentInstance(
initialVNode,
parentComponent,
parentSuspense
))if(__DEV__ && instance.type.__hmrId){registerHMR(instance)}if(__DEV__){pushWarningContext(initialVNode)startMeasure(instance,`mount`)}// inject renderer internals for keepAliveif(isKeepAlive(initialVNode)){;(instance.ctx as KeepAliveContext).renderer = internals
}// resolve props and slots for setup contextif(__DEV__){startMeasure(instance,`init`)}// 安装组件：选项处理setupComponent(instance)if(__DEV__){endMeasure(instance,`init`)}// setup() is async. This component relies on async logic to be resolved// before proceedingif(__FEATURE_SUSPENSE__ && instance.asyncDep){
parentSuspense && parentSuspense.registerDep(instance, setupRenderEffect)// Give it a placeholder if this is not hydration// TODO handle self-defined fallbackif(!initialVNode.el){const placeholder =(instance.subTree =createVNode(Comment))processCommentNode(null, placeholder, container!, anchor)}return}// 建立渲染函数副作用：依赖收集setupRenderEffect(
instance,
initialVNode,
container,
anchor,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
)if(__DEV__){popWarningContext()endMeasure(instance,`mount`)}}
进入到setupComponent函数里面，观看setupComponent函数的内部逻辑,在这里面有属性插槽的初始化; 在这里面可以看到setupStatefulComponent方法，它就是用来处理响应式的。
exportfunctionsetupComponent(instance: ComponentInternalInstance,
isSSR =false){
isInSSRComponentSetup = isSSR
const{ props, children, shapeFlag }= instance.vnode
const isStateful = shapeFlag & ShapeFlags.STATEFUL_COMPONENTinitProps(instance, props, isStateful, isSSR)initSlots(instance, children)const setupResult = isStateful
?setupStatefulComponent(instance, isSSR):undefined
isInSSRComponentSetup =falsereturn setupResult
}
进入方法setupStatefulComponent，其中const Component = instance.type as ComponentOptions用于组件配置。其中instance.proxy = new Proxy(instance.ctx, PublicInstanceProxyHandlers)用于代理，data,$等都是在这里处理的。
functionsetupStatefulComponent(instance: ComponentInternalInstance,
isSSR: boolean){// 组件配置const Component = instance.type as ComponentOptions
if(__DEV__){if(Component.name){validateComponentName(Component.name, instance.appContext.config)}if(Component.components){const names = Object.keys(Component.components)for(let i =0; i < names.length; i++){validateComponentName(names[i], instance.appContext.config)}}if(Component.directives){const names = Object.keys(Component.directives)for(let i =0; i < names.length; i++){validateDirectiveName(names[i])}}}// 0. create render proxy property access cache
instance.accessCache ={}// 1. create public instance / render proxy// also mark it raw so it's never observed
instance.proxy =newProxy(instance.ctx, PublicInstanceProxyHandlers)if(__DEV__){exposePropsOnRenderContext(instance)}// 2. call setup()const{ setup }= Component
if(setup){const setupContext =(instance.setupContext =
setup.length >1?createSetupContext(instance):null)
currentInstance = instance
pauseTracking()const setupResult =callWithErrorHandling(
setup,
instance,
ErrorCodes.SETUP_FUNCTION,[__DEV__ ?shallowReadonly(instance.props): instance.props, setupContext])resetTracking()
currentInstance =nullif(isPromise(setupResult)){if(isSSR){// return the promise so server-renderer can wait on itreturn setupResult.then((resolvedResult: unknown)=>{handleSetupResult(instance, resolvedResult, isSSR)})}elseif(__FEATURE_SUSPENSE__){// async setup returned Promise.// bail here and wait for re-entry.
instance.asyncDep = setupResult
}elseif(__DEV__){warn(`setup() returned a Promise, but the version of Vue you are using `+`does not support it yet.`)}}else{handleSetupResult(instance, setupResult, isSSR)}}else{// 处理选项等事务finishComponentSetup(instance, isSSR)}}
由于咱们的案例里面没有setup，所以会执行 finishComponentSetup(instance, isSSR)来处理选项式api相关的东西。进入该函数里面查看代码逻辑，会看到如下的代码，该部分的代码用于处理选项式API相关的东西，用于支持vue2.x的版本。
// support for 2.x options// 支持选项APIif(__FEATURE_OPTIONS_API__){
currentInstance = instance
applyOptions(instance, Component)
currentInstance =null}
进入applyOptions方法里面；往下翻，会看到这几行注释，这几行注释清晰地解释了vue2.x里面各个选项的优先级，其中包括props、inject、methods、data等。
// options initialization order (to be consistent with Vue 2):// - props (already done outside of this function)// - inject// - methods// - data (deferred since it relies on `this` access)// - computed// - watch (deferred since it relies on `this` access)
继续往下看，会看到这几行代码，我们这里面用的不是混入的形式，所以这行这一系列的代码，，其中涉及到数据相应式的代码都在resolveData方法里面。
if (!asMixin) {
if(!asMixin){if(deferredData.length){
deferredData.forEach(dataFn=>resolveData(instance, dataFn, publicThis))}if(dataOptions){// 数据响应式resolveData(instance, dataOptions, publicThis)}
进入resolveData里面，可以看到const data = dataFn.call(publicThis, publicThis)，这一行代码用于获取数据对象。instance.data = reactive(data)这一行代码用于对data做响应式处理。其中核心的就是reactive，该方法用于做响应式的处理。选项式api也好，setup也罢，最终走的都是reactive方法，用该方法来做响应式处理。
functionresolveData(instance: ComponentInternalInstance,
dataFn: DataFn,
publicThis: ComponentPublicInstance){if(__DEV__ &&!isFunction(dataFn)){warn(`The data option must be a function. `+`Plain object usage is no longer supported.`)}// 获取数据对象const data =dataFn.call(publicThis, publicThis)if(__DEV__ &&isPromise(data)){warn(`data() returned a Promise - note data() cannot be async; If you `+`intend to perform data fetching before component renders, use `+`async setup() + <Suspense>.`)}if(!isObject(data)){
__DEV__ &&warn(`data() should return an object.`)}elseif(instance.data ===EMPTY_OBJ){// 对data 做响应式处理
instance.data =reactive(data)}else{// existing data: this is a mixin or extends.extend(instance.data, data)}}
进入到reactive里面，观察其中的代码逻辑；这里面的createReactiveObject用于对数据进行处理。其中target是最终要转化的东西。
returncreateReactiveObject(
target,false,
mutableHandlers,
mutableCollectionHandlers
)
其中mutableHandlers里面有一些get、set、deleteProperty等方法。mutableCollectionHandlers会创建依赖收集之类的操作。
vue2.x数据响应式和3.x响应式对比
到这里，我们先回顾一下vue2.x是如何处理响应式的。是用defineReactive来拦截每个key,从而可以检测数据变化，这一套处理方式是有问题的，当数据是一层嵌套一层的时候，就会进行层层递归，从而消耗大量的内存。由此来看，这一套处理方式算不上友好。Vue3里面也是用用defineReactive来拦截每个key，与此不同的是，在vue3.x里面的defineReactive里面用proxy做了一层代理，相当于加了一层关卡。Vue2.x里面需要进行递归对象所有key，速度慢。数组响应式需要额外实现。而且新增或删除属性无法监听，需要使用特殊api。而现在，直接一个new proxy直接把所有的问题都给解决了。与此同时，之前的那一套方法不知Map,Set、Class等数据结构。
大致流程图
然后我们梳理一下到响应式的过程中顺序
实现依赖收集
在实现响应式的过程中，依赖收集是和其紧密相连的东西,其中setupRenderEffect函数中使用effect函数做依赖收集。进入setupRenderEffect函数内部，在上面的代码中有这个函数，这里不一一赘述，我们继续往下看。进入到该函数内部，会看到如下代码。effect可以建立一个依赖关系：传入effect的回调函数和响应式数据之间；effect就相当于的vue2里面的dep,然后vue3里面没有watcher了。
instance.update =effect(functioncomponentEffect(){if(!instance.isMounted){let vnodeHook: VNodeHook |null|undefinedconst{ el, props }= initialVNode
const{ bm, m, parent }= instance
继续往下看，会看到如下代码，subTree是当前组件vnode，其中renderComponentRoot方法用于实现渲染组件的根。
const subTree =(instance.subTree =renderComponentRoot(instance))
到这里，vue3.0的响应式部分就算要告一段落了
代码仓库
手写vue3.0简版的实现数据响应式，已上传到个人仓库，有兴趣的可以看看。喜欢的话可以来个关注，哈哈哈。关注我，你在编程道路上就多了一个朋友。https://gitee.com/zhang-shichuang/xiangyingshi/tree/master/
结尾
vue的数据响应式在面试的过程中经常会被问到，究其原理，还是要去看源码。在读源码的时候难免也会有枯燥乏味的时候，但是坚持下来就是胜利，后期还会分享vue的编译过程，以及react相关的源码知识。
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