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Vue3.0里为什么要用 Proxy API 替代 defineProperty API ?

一、Object.defineProperty

定义:Object.defineProperty() 方法会直接在一个对象上定义一个新属性,或者修改一个对象的现有属性,并返回此对象

为什么能实现响应式

通过defineProperty 两个属性,getset

  • get

    属性的 getter 函数,当访问该属性时,会调用此函数。执行时不传入任何参数,但是会传入 this 对象(由于继承关系,这里的this并不一定是定义该属性的对象)。该函数的返回值会被用作属性的值

  • set

    属性的 setter 函数,当属性值被修改时,会调用此函数。该方法接受一个参数(也就是被赋予的新值),会传入赋值时的 this 对象。默认为 undefined

    下面通过代码展示:

    定义一个响应式函数defineReactive

    js
    function update() {
        app.innerText = obj.foo
    }
    
    function defineReactive(obj, key, val) {
        Object.defineProperty(obj, key, {
            get() {
                console.log(`get ${key}:${val}`);
                return val
            },
            set(newVal) {
                if (newVal !== val) {
                    val = newVal
                    update()
                }
            }
        })
    }

    调用defineReactive,数据发生变化触发update方法,实现数据响应式

    js
    const obj = {}
    defineReactive(obj, 'foo', '')
    setTimeout(()=>{
        obj.foo = new Date().toLocaleTimeString()
    },1000)

    在对象存在多个key情况下,需要进行遍历

    js
    function observe(obj) {
        if (typeof obj !== 'object' || obj == null) {
            return
        }
        Object.keys(obj).forEach(key => {
            defineReactive(obj, key, obj[key])
        })
    }

    如果存在嵌套对象的情况,还需要在defineReactive中进行递归

    js
    function defineReactive(obj, key, val) {
        observe(val)
        Object.defineProperty(obj, key, {
            get() {
                console.log(`get ${key}:${val}`);
                return val
            },
            set(newVal) {
                if (newVal !== val) {
                    val = newVal
                    update()
                }
            }
        })
    }

    当给key赋值为对象的时候,还需要在set属性中进行递归

    js
    set(newVal) {
        if (newVal !== val) {
            observe(newVal) // 新值是对象的情况
            notifyUpdate()
        }
    }

    上述例子能够实现对一个对象的基本响应式,但仍然存在诸多问题

    现在对一个对象进行删除与添加属性操作,无法劫持到

    js
    const obj = {
        foo: "foo",
        bar: "bar"
    }
    observe(obj)
    delete obj.foo // no ok
    obj.jar = 'xxx' // no ok

    当我们对一个数组进行监听的时候,并不那么好使了

    js
    const arrData = [1,2,3,4,5];
    arrData.forEach((val,index)=>{
        defineProperty(arrData,index,val)
    })
    arrData.push() // no ok
    arrData.pop()  // no ok
    arrDate[0] = 99 // ok

    可以看到数据的api无法劫持到,从而无法实现数据响应式,

    所以在Vue2中,增加了setdelete API,并且对数组api方法进行一个重写

    还有一个问题则是,如果存在深层的嵌套对象关系,需要深层的进行监听,造成了性能的极大问题

    小结

    • 检测不到对象属性的添加和删除
    • 数组API方法无法监听到
    • 需要对每个属性进行遍历监听,如果嵌套对象,需要深层监听,造成性能问题

二、proxy

Proxy的监听是针对一个对象的,那么对这个对象的所有操作会进入监听操作,这就完全可以代理所有属性了

ES6系列中,我们详细讲解过Proxy的使用,就不再述说了

下面通过代码进行展示:

定义一个响应式方法reactive

js
function reactive(obj) {
    if (typeof obj !== 'object' && obj != null) {
        return obj
    }
    // Proxy相当于在对象外层加拦截
    const observed = new Proxy(obj, {
        get(target, key, receiver) {
            const res = Reflect.get(target, key, receiver)
            console.log(`获取${key}:${res}`)
            return res
        },
        set(target, key, value, receiver) {
            const res = Reflect.set(target, key, value, receiver)
            console.log(`设置${key}:${value}`)
            return res
        },
        deleteProperty(target, key) {
            const res = Reflect.deleteProperty(target, key)
            console.log(`删除${key}:${res}`)
            return res
        }
    })
    return observed
}

测试一下简单数据的操作,发现都能劫持

js
const state = reactive({
    foo: 'foo'
})
// 1.获取
state.foo // ok
// 2.设置已存在属性
state.foo = 'fooooooo' // ok
// 3.设置不存在属性
state.dong = 'dong' // ok
// 4.删除属性
delete state.dong // ok

再测试嵌套对象情况,这时候发现就不那么 OK 了

js
const state = reactive({
    bar: { a: 1 }
})

// 设置嵌套对象属性
state.bar.a = 10 // no ok

如果要解决,需要在get之上再进行一层代理

js
function reactive(obj) {
    if (typeof obj !== 'object' && obj != null) {
        return obj
    }
    // Proxy相当于在对象外层加拦截
    const observed = new Proxy(obj, {
        get(target, key, receiver) {
            const res = Reflect.get(target, key, receiver)
            console.log(`获取${key}:${res}`)
            return isObject(res) ? reactive(res) : res
        },
    return observed
}

三、总结

Object.defineProperty只能遍历对象属性进行劫持

js
function observe(obj) {
    if (typeof obj !== 'object' || obj == null) {
        return
    }
    Object.keys(obj).forEach(key => {
        defineReactive(obj, key, obj[key])
    })
}

Proxy直接可以劫持整个对象,并返回一个新对象,我们可以只操作新的对象达到响应式目的

js
function reactive(obj) {
    if (typeof obj !== 'object' && obj != null) {
        return obj
    }
    // Proxy相当于在对象外层加拦截
    const observed = new Proxy(obj, {
        get(target, key, receiver) {
            const res = Reflect.get(target, key, receiver)
            console.log(`获取${key}:${res}`)
            return res
        },
        set(target, key, value, receiver) {
            const res = Reflect.set(target, key, value, receiver)
            console.log(`设置${key}:${value}`)
            return res
        },
        deleteProperty(target, key) {
            const res = Reflect.deleteProperty(target, key)
            console.log(`删除${key}:${res}`)
            return res
        }
    })
    return observed
}

Proxy可以直接监听数组的变化(pushshiftsplice

js
const obj = [1,2,3]
const proxtObj = reactive(obj)
obj.psuh(4) // ok

Proxy有多达13种拦截方法,不限于apply、ownKeys、deleteProperty、has等等,这是Object.defineProperty不具备的

正因为defineProperty自身的缺陷,导致Vue2在实现响应式过程需要实现其他的方法辅助(如重写数组方法、增加额外set、delete方法)

js
// 数组重写
const originalProto = Array.prototype
const arrayProto = Object.create(originalProto)
['push', 'pop', 'shift', 'unshift', 'splice', 'reverse', 'sort'].forEach(method => {
  arrayProto[method] = function () {
    originalProto[method].apply(this.arguments)
    dep.notice()
  }
});

// set、delete
Vue.set(obj,'bar','newbar')
Vue.delete(obj),'bar')

Proxy 不兼容IE,也没有 polyfill, defineProperty 能支持到IE9

MIT License.