手寫 Vue3 響應(yīng)式系統(tǒng):實現(xiàn) Computed
??上篇文章??我們實現(xiàn)了基本的響應(yīng)式系統(tǒng),這篇文章繼續(xù)實現(xiàn) computed。
首先,我們簡單回顧一下:
響應(yīng)式系統(tǒng)的核心就是一個 WeakMap --- Map --- Set 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
WeakMap 的 key 是原對象,value 是響應(yīng)式的 Map。這樣當(dāng)對象銷毀的時候,對應(yīng)的 Map 也會銷毀。
Map 的 key 就是對象的每個屬性,value 是依賴這個對象屬性的 effect 函數(shù)的集合 Set。
然后用 Proxy 代理對象的 get 方法,收集依賴該對象屬性的 effect 函數(shù)到對應(yīng) key 的 Set 中。
還要代理對象的 set 方法,修改對象屬性的時候調(diào)用所有該 key 的 effect 函數(shù)。
上篇文章我們按照這樣的思路實現(xiàn)了一個比較完善的響應(yīng)式系統(tǒng),然后今天繼續(xù)實現(xiàn) computed。
實現(xiàn) computed
首先,我們把之前的代碼重構(gòu)一下,把依賴收集和觸發(fā)依賴函數(shù)的執(zhí)行抽離成 track 和 trigger 函數(shù):
邏輯還是添加 effect 到對應(yīng)的 Set,以及觸發(fā)對應(yīng) Set 里的 effect 函數(shù)執(zhí)行,但抽離出來清晰多了。
然后繼續(xù)實現(xiàn) computed。
computed 的使用大概是這樣的:
const value = computed(() => {
return obj.a + obj.b;
});
對比下 effect:
effect(() => {
console.log(obj.a);
});
區(qū)別只是多了個返回值。
所以我們基于 effect 實現(xiàn) computed 就是這樣的:
function computed(fn) {
const value = effect(fn);
return value
}
當(dāng)然,現(xiàn)在的 effect 是沒有返回值的,要給它加一下:
只是在之前執(zhí)行 effect 函數(shù)的基礎(chǔ)上把返回值記錄下來返回,這個改造還是很容易的。
現(xiàn)在 computed 就能返回計算后的值了:
但是現(xiàn)在數(shù)據(jù)一變,所有的 effect 都執(zhí)行了,而像 computed 這里的 effect 是沒必要每次都重新執(zhí)行的,只需要在數(shù)據(jù)變了之后執(zhí)行。
所以我們添加一個 lazy 的 option 來控制 effect 不立刻執(zhí)行,而是把函數(shù)返回讓用戶自己執(zhí)行。
然后 computed 里用 effect 的時候就添加一個 lazy 的 option,讓 effect 函數(shù)不執(zhí)行,而是返回出來。
computed 里創(chuàng)建一個對象,在 value 的 get 觸發(fā)時調(diào)用該函數(shù)拿到最新的值:
我們測試下:
可以看到現(xiàn)在 computed 返回值的 value 屬性是能拿到計算后的值的,并且修改了 obj.a. 之后會重新執(zhí)行計算函數(shù),再次拿 value 時能拿到新的值。
只是多執(zhí)行了一次計算,這是因為 obj.a 變的時候會執(zhí)行所有的 effect 函數(shù):
這樣每次數(shù)據(jù)變了都會重新執(zhí)行 computed 的函數(shù)來計算最新的值。
這是沒有必要的,effect 的函數(shù)是否執(zhí)行應(yīng)該也是可以控制的。所以我們要給它加上調(diào)度的功能:
可以支持傳入 schduler 回調(diào)函數(shù),然后執(zhí)行 effect 的時候,如果有 scheduler 就傳給它讓用戶自己來調(diào)度,否則才執(zhí)行 effect 函數(shù)。
這樣用戶就可以自己控制 effect 函數(shù)的執(zhí)行了:
然后再試一下剛才的代碼:
可以看到,obj.a 變了之后并沒有執(zhí)行 effect 函數(shù)來重新計算,因為我們加了 sheduler 來自己調(diào)度。這樣就避免了數(shù)據(jù)變了以后馬上執(zhí)行 computed 函數(shù),可以自己控制執(zhí)行。
現(xiàn)在還有一個問題,每次訪問 res.value 都要計算:
能不能加個緩存呢?只有數(shù)據(jù)變了才需要計算,否則直接拿之前計算的值。
當(dāng)然是可以的,加個標(biāo)記就行:
scheduler 被調(diào)用的時候就說明數(shù)據(jù)變了,這時候 dirty 設(shè)置為 true,然后取 value 的時候就重新計算,之后再改為 false,下次取 value 就直接拿計算好的值了。
我們測試下:
我們訪問 computed 值的 value 屬性時,第一次會重新計算,后面就直接拿計算好的值了。
修改它依賴的數(shù)據(jù)后,再次訪問 value 屬性會再次重新計算,然后后面再訪問就又會直接拿計算好的值了。
至此,我們完成了 computed 的功能。
但現(xiàn)在的 computed 實現(xiàn)還有一個問題,比如這樣一段代碼:
let res = computed(() => {
return obj.a + obj.b;
});
effect(() => {
console.log(res.value);
});
我們在一個 effect 函數(shù)里用到了 computed 值,按理說 obj.a 變了,那 computed 的值也會變,應(yīng)該觸發(fā)所有的 effect 函數(shù)。
但實際上并沒有:
這是為什么呢?
這是因為返回的 computed 值并不是一個響應(yīng)式的對象,需要把它變?yōu)轫憫?yīng)式的,也就是 get 的時候 track 收集依賴,set 的時候觸發(fā)依賴的執(zhí)行:
我們再試一下:
現(xiàn)在 computed 值變了就能觸發(fā)依賴它的 effect 了。
至此,我們的 computed 就很完善了。
完整代碼如下:
const data = {
a: 1,
b: 2
}
let activeEffect
const effectStack = [];
function effect(fn, options = {}) {
const effectFn = () => {
cleanup(effectFn)
activeEffect = effectFn
effectStack.push(effectFn);
const res = fn()
effectStack.pop()
activeEffect = effectStack[effectStack.length - 1]
return res
}
effectFn.deps = []
effectFn.options = options;
if (!options.lazy) {
effectFn()
}
return effectFn
}
function computed(fn) {
let value
let dirty = true
const effectFn = effect(fn, {
lazy: true,
scheduler(fn) {
if(!dirty) {
dirty = true
trigger(obj, 'value');
}
}
});
const obj = {
get value() {
if (dirty) {
value = effectFn()
dirty = false
}
track(obj, 'value');
console.log(obj);
return value
}
}
return obj
}
function cleanup(effectFn) {
for (let i = 0; i < effectFn.deps.length; i++) {
const deps = effectFn.deps[i]
deps.delete(effectFn)
}
effectFn.deps.length = 0
}
const reactiveMap = new WeakMap()
const obj = new Proxy(data, {
get(targetObj, key) {
track(targetObj, key);
return targetObj[key]
},
set(targetObj, key, newVal) {
targetObj[key] = newVal
trigger(targetObj, key)
}
})
function track(targetObj, key) {
let depsMap = reactiveMap.get(targetObj)
if (!depsMap) {
reactiveMap.set(targetObj, (depsMap = new Map()))
}
let deps = depsMap.get(key)
if (!deps) {
depsMap.set(key, (deps = new Set()))
}
deps.add(activeEffect)
activeEffect.deps.push(deps);
}
function trigger(targetObj, key) {
const depsMap = reactiveMap.get(targetObj)
if (!depsMap) return
const effects = depsMap.get(key)
const effectsToRun = new Set(effects)
effectsToRun.forEach(effectFn => {
if(effectFn.options.scheduler) {
effectFn.options.scheduler(effectFn)
} else {
effectFn()
}
})
}
總結(jié)
上篇文章我們實現(xiàn)了響應(yīng)式的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),依賴的收集、數(shù)據(jù)變化后通知依賴函數(shù)執(zhí)行。今天我們在那基礎(chǔ)上實現(xiàn)了 computed。
我們改造了 effect 函數(shù),讓它返回傳入的 fn,然后在 computed 里自己執(zhí)行來拿到計算后的值。
我們又支持了 lazy 和 scheduler 的 option,lazy 是讓 effect 不立刻執(zhí)行傳入的函數(shù),scheduler 是在數(shù)據(jù)變動觸發(fā)依賴執(zhí)行的時候回調(diào) sheduler 來調(diào)度。
我們通過標(biāo)記是否 dirty 來實現(xiàn)緩存,當(dāng) sheduler 執(zhí)行的時候,說明數(shù)據(jù)變了,把 dirty 置為 true,重新計算 computed 的值,否則直接拿緩存。
此外,computed 的 value 并不是響應(yīng)式對象,我們需要單獨的調(diào)用下 track 和 trigger。
這樣,我們就實現(xiàn)了完善的 computed 功能,vue3 內(nèi)部也是這樣實現(xiàn)的。