在2019.10.5日发布了Vue3.0预览版源码，但是预计最早需要等到 2020 年第一季度才有可能发布 3.0 正式版。
可以直接看 github源码。
新版Vue 3.0计划并已实现的主要架构改进和新功能：
-
编译器（Compiler）
- 使用模块化架构
- 优化 "Block tree"
- 更激进的 static tree hoisting 功能 （检测静态语法，进行提升）
- 支持 Source map
- 内置标识符前缀（又名"stripWith"）
- 内置整齐打印（pretty-printing）功能
- 移除 Source map 和标识符前缀功能后，使用 Brotli 压缩的浏览器版本精简了大约10KB
-
运行时（Runtime）
- 速度显著提升
- 同时支持 Composition API 和 Options API，以及 typings
- 基于 Proxy 实现的数据变更检测
- 支持 Fragments (允许组件有从多个根结点)
- 支持 Portals (允许在DOM的其它位置进行渲染)
- 支持 Suspense w/ async setup()
目前不支持IE11
1.剖析Vue Composition API
可以去看官方地址
- Vue 3 使用
ts实现了类型推断，新版api全部采用普通函数，在编写代码时可以享受完整的类型推断（避免使用装饰器） - 解决了多组件间逻辑重用问题 （解决：高阶组件、mixin、作用域插槽）
- Composition API 使用简单
先尝鲜Vue3.0看看效果
<script src="vue.global.js"></script>
<div id="container"></div>
<script>
function usePosition(){ // 实时获取鼠标位置
let state = Vue.reactive({x:0,y:0});
function update(e) {
state.x= e.pageX
state.y = e.pageY
}
Vue.onMounted(() => {
window.addEventListener('mousemove', update)
})
Vue.onUnmounted(() => {
window.removeEventListener('mousemove', update)
})
return Vue.toRefs(state);
}
const App = {
setup(){ // Composition API 使用的入口
const state = Vue.reactive({name:'youxuan'}); // 定义响应数据
const {x,y} = usePosition(); // 使用公共逻辑
Vue.onMounted(()=>{
console.log('当组挂载完成')
});
Vue.onUpdated(()=>{
console.log('数据发生更新')
});
Vue.onUnmounted(()=>{
console.log('组件将要卸载')
})
function changeName(){
state.name = 'webyouxuan';
}
return { // 返回上下文,可以在模板中使用
state,
changeName,
x,
y
}
},
template:`<button @click="changeName">{{state.name}} 鼠标x: {{x}} 鼠标: {{y}}</button>`
}
Vue.createApp().mount(App,container);
</script>到这里你会发现响应式才是Vue的灵魂
2.源码目录剖析
packages目录中包含着Vue3.0所有功能
├── packages
│ ├── compiler-core # 所有平台的编译器
│ ├── compiler-dom # 针对浏览器而写的编译器
│ ├── reactivity # 数据响应式系统
│ ├── runtime-core # 虚拟 DOM 渲染器 ，Vue 组件和 Vue 的各种API
│ ├── runtime-dom # 针对浏览器的 runtime。其功能包括处理原生 DOM API、DOM 事件和 DOM 属性等。
│ ├── runtime-test # 专门为测试写的runtime
│ ├── server-renderer # 用于SSR
│ ├── shared # 帮助方法
│ ├── template-explorer
│ └── vue # 构建vue runtime + compilercompilercompiler-core主要功能是暴露编译相关的API以及baseCompile方法compiler-dom基于compiler-core封装针对浏览器的compiler (对浏览器标签进行处理)
runtimeruntime-core 虚拟 DOM 渲染器、Vue 组件和 Vue 的各种APIruntime-test将DOM结构格式化成对象，方便测试runtime-dom 基于runtime-core编写的浏览器的runtime (增加了节点的增删改查，样式处理等)，返回render、createApp方法
reactivity
单独的数据响应式系统，核心方法reactive、effect、 ref、computed
vue
整合 compiler + runtime
到此我们解析了Vue3.0结构目录，整体来看整个项目还是非常清晰的
再来尝尝鲜：
我们可以根据官方的测试用例来看下如何使用Vue3.0
const app = {
template:`<div>{{count}}</div>`,
data(){
return {count:100}
},
}
let proxy = Vue.createApp().mount(app,container);
setTimeout(()=>{
proxy.count = 200;
},2000)接下来我们来对比 Vue 2 和 Vue 3 中的响应式原理区别
3.Vue2.0响应式原理机制 - defineProperty
这个原理老生常谈了，就是拦截对象，给对象的属性增加set 和 get方法，因为核心是defineProperty所以还需要对数组的方法进行拦截
3.1 对对象进行拦截
function observer(target){
// 如果不是对象数据类型直接返回即可
if(typeof target !== 'object'){
return target
}
// 重新定义key
for(let key in target){
defineReactive(target,key,target[key])
}
}
function update(){
console.log('update view')
}
function defineReactive(obj,key,value){
observer(value); // 有可能对象类型是多层，递归劫持
Object.defineProperty(obj,key,{
get(){
// 在get 方法中收集依赖
return value
},
set(newVal){
if(newVal !== value){
observer(value);
update(); // 在set方法中触发更新
}
}
})
}
let obj = {name:'youxuan'}
observer(obj);
obj.name = 'webyouxuan';3.2 数组方法劫持
let oldProtoMehtods = Array.prototype;
let proto = Object.create(oldProtoMehtods);
['push','pop','shift','unshift'].forEach(method=>{
Object.defineProperty(proto,method,{
get(){
update();
oldProtoMehtods[method].call(this,...arguments)
}
})
})
function observer(target){
if(typeof target !== 'object'){
return target
}
// 如果不是对象数据类型直接返回即可
if(Array.isArray(target)){
Object.setPrototypeOf(target,proto);
// 给数组中的每一项进行observr
for(let i = 0 ; i < target.length;i++){
observer(target[i])
}
return
};
// 重新定义key
for(let key in target){
defineReactive(target,key,target[key])
}
}测试
let obj = {hobby:[{name:'youxuan'},'喝']}
observer(obj)
obj.hobby[0].name = 'webyouxuan'; // 更改数组中的对象也会触发试图更新
console.log(obj)这里依赖收集的过程就不详细描述了，我们把焦点放在Vue3.0上
-
Object.defineProperty缺点
- 无法监听数组的变化
- 需要深度遍历，浪费内存
4.Vue3.0数据响应机制 - Proxy
在学习Vue3.0之前，你必须要先熟练掌握ES6中的 Proxy、Reflect 及 ES6中为我们提供的 Map、Set两种数据结构
先应用再说原理:
let p = Vue.reactive({name:'youxuan'});
Vue.effect(()=>{ // effect方法会立即被触发
console.log(p.name);
})
p.name = 'webyouxuan';; // 修改属性后会再次触发effect方法源码是采用ts编写，为了便于大家理解原理，这里我们采用js来从0编写，之后再看源码就非常的轻松啦！
4.1 reactive方法实现
通过proxy 自定义获取、增加、删除等行为
function reactive(target){
// 创建响应式对象
return createReactiveObject(target);
}
function isObject(target){
return typeof target === 'object' && target!== null;
}
function createReactiveObject(target){
// 判断target是不是对象,不是对象不必继续
if(!isObject(target)){
return target;
}
const handlers = {
get(target,key,receiver){ // 取值
console.log('获取')
let res = Reflect.get(target,key,receiver);
return res;
},
set(target,key,value,receiver){ // 更改 、 新增属性
console.log('设置')
let result = Reflect.set(target,key,value,receiver);
return result;
},
deleteProperty(target,key){ // 删除属性
console.log('删除')
const result = Reflect.deleteProperty(target,key);
return result;
}
}
// 开始代理
observed = new Proxy(target,handlers);
return observed;
}
let p = reactive({name:'youxuan'});
console.log(p.name); // 获取
p.name = 'webyouxuan'; // 设置
delete p.name; // 删除我们继续考虑多层对象如何实现代理
let p = reactive({ name: "youxuan", age: { num: 10 } });
p.age.num = 11由于我们只代理了第一层对象，所以对age对象进行更改是不会触发set方法的，但是却触发了get方法，这是由于p.age会造成get操作
get(target, key, receiver) {
// 取值
console.log("获取");
let res = Reflect.get(target, key, receiver);
return isObject(res) // 懒代理，只有当取值时再次做代理，vue2.0中一上来就会全部递归增加getter,setter
? reactive(res) : res;
}这里我们将p.age取到的对象再次进行代理，这样在去更改值即可触发set方法
我们继续考虑数组问题
我们可以发现Proxy默认可以支持数组，包括数组的长度变化以及索引值的变化
let p = reactive([1,2,3,4]);
p.push(5);但是这样会触发两次set方法，第一次更新的是数组中的第4项，第二次更新的是数组的length
我们来屏蔽掉多次触发，更新操作
set(target, key, value, receiver) {
// 更改、新增属性
let oldValue = target[key]; // 获取上次的值
let hadKey = hasOwn(target,key); // 看这个属性是否存在
let result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
if(!hadKey){ // 新增属性
console.log('更新 添加')
}else if(oldValue !== value){ // 修改存在的属性
console.log('更新 修改')
}
// 当调用push 方法第一次修改时数组长度已经发生变化
// 如果这次的值和上次的值一样则不触发更新
return result;
}解决重复使用reactive情况
// 情况1.多次代理同一个对象
let arr = [1,2,3,4];
let p = reactive(arr);
reactive(arr);
// 情况2.将代理后的结果继续代理
let p = reactive([1,2,3,4]);
reactive(p);通过hash表的方式来解决重复代理的情况
const toProxy = new WeakMap(); // 存放被代理过的对象
const toRaw = new WeakMap(); // 存放已经代理过的对象
function reactive(target) {
// 创建响应式对象
return createReactiveObject(target);
}
function isObject(target) {
return typeof target === "object" && target !== null;
}
function hasOwn(target,key){
return target.hasOwnProperty(key);
}
function createReactiveObject(target) {
if (!isObject(target)) {
return target;
}
let observed = toProxy.get(target);
if(observed){ // 判断是否被代理过
return observed;
}
if(toRaw.has(target)){ // 判断是否要重复代理
return target;
}
const handlers = {
get(target, key, receiver) {
// 取值
console.log("获取");
let res = Reflect.get(target, key, receiver);
return isObject(res) ? reactive(res) : res;
},
set(target, key, value, receiver) {
let oldValue = target[key];
let hadKey = hasOwn(target,key);
let result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
if(!hadKey){
console.log('更新 添加')
}else if(oldValue !== value){
console.log('更新 修改')
}
return result;
},
deleteProperty(target, key) {
console.log("删除");
const result = Reflect.deleteProperty(target, key);
return result;
}
};
// 开始代理
observed = new Proxy(target, handlers);
toProxy.set(target,observed);
toRaw.set(observed,target); // 做映射表
return observed;
}到这里reactive方法基本实现完毕，接下来就是与Vue2中的逻辑一样实现依赖收集和触发更新
get(target, key, receiver) {
let res = Reflect.get(target, key, receiver);
+ track(target,'get',key); // 依赖收集
return isObject(res)
?reactive(res):res;
},
set(target, key, value, receiver) {
let oldValue = target[key];
let hadKey = hasOwn(target,key);
let result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
if(!hadKey){
+ trigger(target,'add',key); // 触发添加
}else if(oldValue !== value){
+ trigger(target,'set',key); // 触发修改
}
return result;
}track的作用是依赖收集，收集的主要是effect，我们先来实现effect原理，之后再完善track和trigger方法
4.2 effect实现
effect意思是副作用，此方法默认会先执行一次。如果数据变化后会再次触发此回调函数。
let school = {name:'youxuan'}
let p = reactive(school);
effect(()=>{
console.log(p.name); // youxuan
})我们来实现effect方法，我们需要将effect方法包装成响应式effect。
function effect(fn) {
const effect = createReactiveEffect(fn); // 创建响应式的effect
effect(); // 先执行一次
return effect;
}
const activeReactiveEffectStack = []; // 存放响应式effect
function createReactiveEffect(fn) {
const effect = function() {
// 响应式的effect
return run(effect, fn);
};
return effect;
}
function run(effect, fn) {
try {
activeReactiveEffectStack.push(effect);
return fn(); // 先让fn执行,执行时会触发get方法，可以将effect存入对应的key属性
} finally {
activeReactiveEffectStack.pop(effect);
}
}当调用fn()时可能会触发get方法，此时会触发track
const targetMap = new WeakMap();
function track(target,type,key){
// 查看是否有effect
const effect = activeReactiveEffectStack[activeReactiveEffectStack.length-1];
if(effect){
let depsMap = targetMap.get(target);
if(!depsMap){ // 不存在map
targetMap.set(target,depsMap = new Map());
}
let dep = depsMap.get(target);
if(!dep){ // 不存在set
depsMap.set(key,(dep = new Set()));
}
if(!dep.has(effect)){
dep.add(effect); // 将effect添加到依赖中
}
}
}当更新属性时会触发trigger执行，找到对应的存储集合拿出effect依次执行
function trigger(target,type,key){
const depsMap = targetMap.get(target);
if(!depsMap){
return
}
let effects = depsMap.get(key);
if(effects){
effects.forEach(effect=>{
effect();
})
}
}我们发现如下问题
let school = [1,2,3];
let p = reactive(school);
effect(()=>{
console.log(p.length);
})
p.push(100);新增了值，effect方法并未重新执行，因为push中修改length已经被我们屏蔽掉了触发trigger方法，所以当新增项时应该手动触发length属性所对应的依赖。
function trigger(target, type, key) {
const depsMap = targetMap.get(target);
if (!depsMap) {
return;
}
let effects = depsMap.get(key);
if (effects) {
effects.forEach(effect => {
effect();
});
}
// 处理如果当前类型是增加属性，如果用到数组的length的effect应该也会被执行
if (type === "add") {
let effects = depsMap.get("length");
if (effects) {
effects.forEach(effect => {
effect();
});
}
}
}4.3 ref实现
ref可以将原始数据类型也转换成响应式数据，需要通过.value属性进行获取值
function convert(val) {
return isObject(val) ? reactive(val) : val;
}
function ref(raw) {
raw = convert(raw);
const v = {
_isRef:true, // 标识是ref类型
get value() {
track(v, "get", "");
return raw;
},
set value(newVal) {
raw = newVal;
trigger(v,'set','');
}
};
return v;
}问题又来了我们再编写个案例
let r = ref(1);
let c = reactive({
a:r
});
console.log(c.a.value);这样做的话岂不是每次都要多来一个.value，这样太难用了
在get方法中判断如果获取的是ref的值，就将此值的value直接返回即可
let res = Reflect.get(target, key, receiver);
if(res._isRef){
return res.value
}4.4 computed实现
computed 实现也是基于 effect 来实现的，特点是computed中的函数不会立即执行，多次取值是有缓存机制的
先来看用法:
let a = reactive({name:'youxuan'});
let c = computed(()=>{
console.log('执行次数')
return a.name +'webyouxuan';
})
// 不取不执行，取n次只执行一次
console.log(c.value);
console.log(c.value);function computed(getter){
let dirty = true;
const runner = effect(getter,{ // 标识这个effect是懒执行
lazy:true, // 懒执行
scheduler:()=>{ // 当依赖的属性变化了，调用此方法，而不是重新执行effect
dirty = true;
}
});
let value;
return {
_isRef:true,
get value(){
if(dirty){
value = runner(); // 执行runner会继续收集依赖
dirty = false;
}
return value;
}
}
}修改effect方法
function effect(fn,options) {
let effect = createReactiveEffect(fn,options);
if(!options.lazy){ // 如果是lazy 则不立即执行
effect();
}
return effect;
}
function createReactiveEffect(fn,options) {
const effect = function() {
return run(effect, fn);
};
effect.scheduler = options.scheduler;
return effect;
}在trigger时判断
deps.forEach(effect => {
if(effect.scheduler){ // 如果有scheduler 说明不需要执行effect
effect.scheduler(); // 将dirty设置为true,下次获取值时重新执行runner方法
}else{
effect(); // 否则就是effect 正常执行即可
}
});let a = reactive({name:'youxuan'});
let c = computed(()=>{
console.log('执行次数')
return a.name +'webyouxuan';
})
// 不取不执行，取n次只执行一次
console.log(c.value);
a.name = 'zf10'; // 更改值 不会触发重新计算,但是会将dirty变成true
console.log(c.value); // 重新调用计算方法到此我们将Vue3.0核心的Composition Api就讲解完毕了！ 不管是面试还是后期的应用也再也不需要担心啦！~