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【Vue3源码】第五章 ref的原理 实现ref

上一章节我们实现了reactive 和 readonly 嵌套对象转换功能，以及shallowReadonly 和isProxy几个简单的API。

这一章我们开始实现 ref 及其它配套的isRef、unRef 和 proxyRefs

1、实现ref

接受一个内部值，返回一个响应式的、可更改的 ref 对象，此对象只有一个指向其内部值的属性 .value。

ref 对象是可更改的，也就是说你可以为 .value 赋予新的值。它也是响应式的，即所有对 .value 的操作都将被追踪，并且写操作会触发与之相关的副作用。

如果将一个对象赋值给 ref，那么这个对象将通过 reactive() 转为具有深层次响应式的对象。这也意味着如果对象中包含了嵌套的 ref，它们将被深层地解包。

单元测试代码

首先还是先看单元测试，我们测试代码去测试ref的功能是否齐全

在tests文件夹下新建一个ref.spec.ts文件

import { effect } from "../effect";
import { ref } from "../ref";
describe("ref", () => {it("should be reactive", () => {const a = ref(1);let dummy;let calls = 0;effect(() => {calls++;dummy = a.value;});expect(calls).toBe(1);expect(dummy).toBe(1);a.value = 2;expect(calls).toBe(2);expect(dummy).toBe(2);// same value should not triggera.value = 2;expect(calls).toBe(2);expect(dummy).toBe(2);});it("should make nested properties reactive", () => {const a = ref({count: 1,});let dummy;effect(() => {dummy = a.value.count;});expect(dummy).toBe(1);a.value.count = 2;expect(dummy).toBe(2);});
});

实现代码

ref其实就是为了给基础类型绑定响应式而创建的（如果是引用类型它会被转为reactive），它的原理和vue2的Object.defineProperty()类似。

同理的ref内也有和Proxy类似的get和set捕获器，不过ref主要是通过类实现的，所以ref的get和set叫类修饰符更贴切一点。他们运行的逻辑也很相似，都是在get时去收集依赖，set时触发依赖。

那么ref和reative原理最大区别是什么呢？

我们先看effect中的track依赖收集函数和trigger依赖触发函数：

是的不管track还是trigger两个函数他们都接收target和key两个参数，而ref我在上文说了它为了给基础类型绑定响应式而创建的。所以操作target和key的操作我们就可以省略了。

优化：

我们的ref在get时直接添加dep即可

//依赖收集
export function track(target, key) {if (activeEffect && shouldTrack) {let depsMap = targetMap.get(target);if (!depsMap) {depsMap = new Map();targetMap.set(target, depsMap);}let dep = depsMap.get(key);if (!dep) {dep = new Set();depsMap.set(key, dep);}trackEffects(dep)}
}export function trackEffects(dep) {if(dep.has(activeEffect)) returndep.add(activeEffect);//浅拷贝反向收集到depactiveEffect.deps.push(dep);
}

我们的trigger，也直接操作dep即可

//依赖触发
export function trigger(target, key) {let depsMap = targetMap.get(target);//用stop时所有的dep都被删了let dep = depsMap.get(key);triggerEffects(dep)
}
export function triggerEffects(dep) {for (let effect of dep) {// 当触发set时，如果有scheduler就执行schedulerif (effect.scheduler) {effect.scheduler();// 没有就触发ReactiveEffect实例的run方法} else {effect.run();}}
}

做完上面的操作我们已经抽离出了

• 一个直接收集dep的trackEffects函数
• 一个直接触发dep中依赖的triggerEffects函数

现在我们就可以封装ref函数了~

在reactivity文件夹下

新建ref.ts文件

import { hasChanged, isObject } from "../shared"
import { trackEffects, triggerEffects, activeEffect, shouldTrack } from "./effect"
import { reactive } from "./reactive"class RefImpl {private _value: any //劫持的数据public dep //收集depprivate _rawValue:any //劫持的数据备份constructor(value) {// 初始化 valuethis._rawValue = value// 如果是个对象就用reative包裹this._value = convert(value) // 初始化空的depthis.dep = new Set()}get value() {// 收集activeEffect实例trackRefValue(this)// 返回当前劫持的数据return this._value}set value(newValue) {// 要先修改value值再触发依赖// 如果修改过的值和初始化的值不相同if (hasChanged(newValue,this._rawValue)) {// 给初始化的值赋给成新的值this._rawValue = newValue// 如果是reactive对象也替换新值this._value = convert(newValue) // 去触发依赖triggerEffects(this.dep)}}
}function convert(value) {return isObject(value) ? reactive(value) : value
}function trackRefValue(ref) {if (activeEffect && shouldTrack) {trackEffects(ref.dep)}
}export function ref(value) {return new RefImpl(value)
}

shared文件夹下

index.ts文件

export const hasChanged = (val,newVal) => {return !Object.is(val,newVal)
}

2、实现isRef和unRef

isRef()

检查某个值是否为 ref。

unref()

如果参数是 ref，则返回内部值，否则返回参数本身。这是 val = isRef(val) ? val.value : val 计算的一个语法糖。

先看单测

it("isRef", () => {const a = ref(1);const user = reactive({age: 1,});expect(isRef(a)).toBe(true);expect(isRef(1)).toBe(false);expect(isRef(user)).toBe(false);});it.skip("unRef", () => {const a = ref(1);expect(unRef(a)).toBe(1);expect(unRef(1)).toBe(1);});

代码实现

实现起来非常的简单，我们怎么检查某个值是否为 ref呢？只要在RefImpl添加一个公共属性__v_isRef = true

这样我们就可以通过访问实例中ref.__v_isRef是否存在来鉴定某个值是否为 ref~

有了isRef，我们就可以实现unRef了，这是 val = isRef(val) ? val.value : val 计算的一个语法糖。

import { hasChanged, isObject } from "../shared"
import { trackEffects, triggerEffects, activeEffect, shouldTrack } from "./effect"
import { reactive } from "./reactive"class RefImpl {private _value: anypublic depprivate _rawValue:any//新增public __v_isRef =trueconstructor(value) {this._rawValue = valuethis._value = convert(value) this.dep = new Set()}get value() {trackRefValue(this)return this._value}set value(newValue) {// 要先修改value值再触发依赖if (hasChanged(newValue,this._rawValue)) {this._rawValue = newValuethis._value = convert(newValue) triggerEffects(this.dep)}}
}export function ref(value) {return new RefImpl(value)
}export function isRef(ref) {return !! ref.__v_isRef
}export function unRef(ref) {return isRef(ref) ? ref.value : ref
}

3、实现proxyRefs

看见proxyRefs你可能会觉得奇怪Vue3文档中并没有这个API，proxyRefs的功能主要是实现了不需要.value去访问ref对象。

先看单测

it("proxyRefs", () => {const user = {age: ref(10),name: "xiaohong",};const proxyUser = proxyRefs(user);expect(user.age.value).toBe(10);expect(proxyUser.age).toBe(10);expect(proxyUser.name).toBe("xiaohong");(proxyUser as any).age = 20;expect(proxyUser.age).toBe(20);expect(user.age.value).toBe(20);proxyUser.age = ref(20);expect(proxyUser.age).toBe(20);expect(user.age.value).toBe(20);});

实现代码

proxyRefs有什么用呢？

例如我们在template中访问ref对象时其实是不用.value去访问的。因为proxyRefs帮我们在get时做了处理让他返回成普通值，set时也做了处理让它返回普通值即可。

export function proxyRefs(objectWithRefs) {return isReactive(objectWithRefs) ? objectWithRefs : new Proxy(objectWithRefs,{get(target,key) {// get 如果是ref类型那么就返回.value的值// 如果是普通的值直接返回return unRef(Reflect.get(target,key))},set(target,key,value) {// 判断旧值是不是ref，新值是ref还是普通类型if(isRef(target[key]) && !isRef(value)) {// 普通类型就替换成普通类型return target[key].value = value}else {// 是ref就返回.value的值return Reflect.set(target,key,value)}}})
}

下期分享：实现computed