Vue零基础教程|从前端框架到GIS开发系列课程(九)深入完善响应式系统

Party1

模块化

目前, 主流的浏览器如Chrome, FireFox都已经可以支持模块化导入导出了。

特别说明这里演示一下模块化的基本使用由于工程化需要配置的环境对于大部分小伙伴而言, 增加了太多暂时不必要的学习成本和负担.因此, 我在重置版录视频时, 砍掉了这部分. 希望优先保证大家对主线的理解和更自然更好理解的调试

创建一个文件reactive.mjs作为响应式模块

导出

●reactive函数: 实现普通对象的代理
●effect函数. 实现注册副作用函数

示例 reactive.mjs

// 定义一个副作用函数桶, 存放所有的副作用函数. 每个元素都是一个副作用函数// 修改 [state -> Map[name: Set(fn, fn), age: Set(fn, fn)], state1 -> Map]const bucket = new WeakMap()
// 定义一个全局变量, 保存当前正在执行的副作用函数let activeEffect = null
function isObject(value) {  return typeof value === 'object' && value !== null}
// 收集依赖function track(target, key) {  // 只有activeEffect有值时(保存的副作用函数), 才添加到桶中  if (!activeEffect) return
  let depMap = bucket.get(target)  if (!depMap) {    depMap = new Map()    bucket.set(target, depMap)  }  let depSet = depMap.get(key)  if (!depSet) {    depSet = new Set()    depMap.set(key, depSet)  }    depSet.add(activeEffect)}
function trigger(target, key) {  let depMap = bucket.get(target)
  if (!depMap) return
  // 从副作用函数桶中依次取出每一个元素(副作用函数)执行  let depSet = depMap.get(key)  if (depSet) {    depSet.forEach((fn) => fn())  }}/** * 创建响应式数据 *  @param [object]: 普通对象 *  @return [Proxy]: 代理对象 */export function reactive(data) {  if (!isObject(data)) return
  return new Proxy(data, {    get(target, key) {      // 在get操作时, 收集依赖      track(target, key)
      return target[key]    },    set(target, key, value) {      target[key] = value      // 在set操作时, 触发副作用重新执行      trigger(target, key)      return true    },  })}
/** * 注册副作用函数 *  @param [function]: 需要注册的 副作用函数 */export function effect(fn) {  if (typeof fn !== 'function') return
  // 记录正在执行的副作用函数  activeEffect = fn  // 调用副作用函数  fn()  // 重置全局变量  activeEffect = null}

使用ES Module的方式

●使用export导出
●使用import导入

在测试文件中, 通过import导入, 但是需要在script元素上加上type属性, 值为module

<!DOCTYPE html><html lang="en">  <head>    <meta charset="UTF-8" />    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />    <title>Document</title>  </head>  <body>    <script type="module">      // 使用import导入      import { reactive, effect } from './reactive.mjs'</script>  </body></html>

Party2

单例模式

🤔思考

1对于同一个源对象每次调用reactive返回的代理对象应该是一样的
2对于一个已经代理过的对象再次代理应该返回的也应该是一样的

1) 实现单例

为了实现单例, 我们需要建立源对象->代理对象的映射关系

●如果存在映射, 说明已经代理过了, 直接返回
●如果不存在映射, 说明没有代理过, 创建一个新的代理对象返回

定义源对象->代理对象的映射表(使用WeakMap)​​​​​​​

// 定义一个副作用函数桶, 存放所有的副作用函数. 每个元素都是一个副作用函数// 修改 [state -> Map[name: Set(fn, fn), age: Set(fn, fn)], state1 -> Map]const bucket = new WeakMap()
// 建立一个映射表 target -> proxyconst reactiveMap = new WeakMap() // 新增
// 定义一个全局变量, 保存当前正在执行的副作用函数let activeEffect = null
function isObject(value) {  return typeof value === 'object' && value !== null}
// 收集依赖function track(target, key) {  // 只有activeEffect有值时(保存的副作用函数), 才添加到桶中  if (!activeEffect) return
  let depMap = bucket.get(target)  if (!depMap) {    depMap = new Map()    bucket.set(target, depMap)  }  let depSet = depMap.get(key)  if (!depSet) {    depSet = new Set()    depMap.set(key, depSet)  }
  depSet.add(activeEffect)}
function trigger(target, key) {  let depMap = bucket.get(target)
  if (!depMap) return
  // 从副作用函数桶中依次取出每一个元素(副作用函数)执行  let depSet = depMap.get(key)  if (depSet) {    depSet.forEach((fn) => fn())  }}/** * 创建响应式数据 *  @param [object]: 普通对象 *  @return [Proxy]: 代理对象 */function reactive(data) {  if (!isObject(data)) return
  // 如果映射表中存在了对应关系  if (reactiveMap.has(data)) {    // 返回data对应的代理对象    return reactiveMap.get(data)  }
  const proxy = new Proxy(data, {    get(target, key) {      // 在get操作时, 收集依赖      track(target, key)
      return target[key]    },    set(target, key, value) {      target[key] = value      // 在set操作时, 触发副作用重新执行      trigger(target, key)      return true    },  })  // 建立data(源对象)和proxy(代理对象)的映射关系  reactiveMap.set(data, proxy)  return proxy}
/** * 注册副作用函数 *  @param [function]: 需要注册的 副作用函数 */function effect(fn) {  if (typeof fn !== 'function') return
  // 记录正在执行的副作用函数  activeEffect = fn  // 调用副作用函数  fn()  // 重置全局变量  activeEffect = null}

测试用例​​​​​​​

<!DOCTYPE html><html lang="en">  <head>    <meta charset="UTF-8" />    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />    <title>Document</title>    <script src="./reactive.js"></script>  </head>  <body>    <script>      const source = { name: 'hello' }
      const p = reactive(source)      const p1 = reactive(source)      console.log(p === p1) // true</script>  </body></html>

2) 实现重复代理

可以定义一个特殊的标识__v_isReactive

●如果存在该标识, 说明已经代理过, 直接返回
●如果不存在该标识, 说明没有被代理, 创建新的代理对象

示例​​​​​​​

// 定义源对象->代理对象映射表const reactiveMap = new WeakMap()
// 定义一个副作用桶bucketconst bucket = new WeakMap() // 定义一个全局变量, 作于保存 `当前副作用函数`let activeEffect = null
// 收集依赖function track(target, key) {  // 根据不同的target, 获取对应的Map  let depMap = bucket.get(target)  if (!depMap) {    depMap = new Map()    bucket.set(target, depMap)  }  let depSet = depMap.get(key)  if (!depSet) {    depSet = new Set()    depMap.set(key, depSet)  }  depSet.add(activeEffect)}
// 触发执行function trigger(target, key) {  let depMap = bucket.get(target)
  if (!depMap) return
  let depSet = depMap.get(key)
  if (depSet) {    // 如果对应的集合存在, 遍历集合中的每个函数    depSet.forEach((fn) => fn())  }}
/** * 定义响应式 *  @param [object] : 普通对象 *  @return [Proxy] : 代理对象 */export function reactive(data) {  // 如果传入的data不是一个普通对象, 不处理  if (typeof data !== 'object' || data == null) return
  if (reactiveMap.has(data)) {    // 返回data对应的代理对象    return reactiveMap.get(data)  }
  // 如果存在标识, 说明data被代理过了  if (data['__v_isReactive']) {    return data  }
  const proxy = new Proxy(data, {    get(target, key) {      if (key == '__v_isReactive') return true // 新增
      // console.log(`自定义访问${key}`)      if (activeEffect != null) {        // 收集依赖        track(target, key)      }
      return target[key]    },    set(target, key, value) {      // console.log(`自定义设置${key}=${value}`)      target[key] = value // 先更新值      // 触发更新      trigger(target, key)      return true    },  })
  reactiveMap.set(data, proxy)  return proxy}
/** * 注册副作用函数 * @params [function]: 要注册的 副作用函数 */export function effect(fn) {  if (typeof fn !== 'function') return
  // 将当前注册的副作用函数 保存 到全局变量中  activeEffect = fn  // 执行当前副作用函数, 收集依赖  fn()  // 重置全局变量  activeEffect = null}

测试用例​​​​​​​

<!DOCTYPE html><html lang="en">  <head>    <meta charset="UTF-8" />    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />    <title>Document</title>    <script src="./reactive.js"></script>  </head>  <body>    <script>      const source = { name: 'hello' }
      const p = reactive(source)      const p1 = reactive(p)      console.log(p === p1) // true</script>  </body></html>

Party3

支持分支切换

🤔思考
如果副作用函数中存在条件判断
在条件改变时, 理论上不该再收集旧分支的依赖

问题示例​​​​​​​

<!DOCTYPE html><html lang="en">  <head>    <meta charset="UTF-8" />    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />    <title>Document</title>    <script src="./reactive.js"></script>  </head>  <body>    <div id="app"></div>        <script>      const state = reactive({ flag: true, name: 'xiaoming', age: 20 })            effect(() => {        app.innerHTML = state.flag ? state.name : state.age      })            setTimeout(() => {        // 我们期望:        //   - 当flag为true时, 收集name        //   - 当flag为false时, 收集age        state.flag = false      }, 1000)</script>  </body></html>

为了实现上述功能. 当分支切换时, 我们需要做两件事

1清理之前的依赖
2重新收集新的依赖

1) 包装副作用函数

由于我们需要在副作用函数上扩展一些属性, 重新收集新的依赖

可以考虑封装一个类ReactiveEffect来包装副作用函数, 方便后期扩展属性

​​​​​​​

class RectiveEffect {  constructor(fn) {    this.fn = fn  }  run() {    activeEffect = this    this.fn()    activeEffect = null  }}

在全局变量activeEffect上保存的是reactiveEffect的实例

2) 建立对应关系

如果我们想清理依赖关系, 就需要知道当前副作用函数被哪些属性依赖.

可以考虑扩展一个deps属性来记录

​​​​​​​

class RectiveEffect {  constructor(fn) {    this.fn = fn    this.deps = [] // 新增  }  run() {    activeEffect = this    this.fn()    activeEffect = null  }}

在track收集属性依赖的副作用函数的同时, 记录当前副作用函数依赖的属性

​​​​​​​

// 收集依赖function track(target, key) {  // 根据不同的target, 获取对应的Map  let depMap = bucket.get(target)  if (!depMap) {    depMap = new Map()    bucket.set(target, depMap) // 建立target -> Map的对应关系  }  // 根据不同的key, 获取对应的集合  let depSet = depMap.get(key)  if (!depSet) {    // 如果不存在, 创建一个新的集合    depSet = new Set()    depMap.set(key, depSet) // 建立 key -> Set的对应关系  }  depSet.add(activeEffect) // 将当前副作用函数添加到对应的集合
  activeEffect.deps.push(depSet) }

🤔思考Q: 为什么将集合放入数组, 而不是将key值放入数组里?A: 如果将key放入数组里, 后面还是需要通过key找到集合, 再清除集合中所有的元素

3) 清理旧依赖

新增一个清理函数cleanup

​​​​​​​

function cleanup(target) {  let deps = target.deps
  if (deps) {    deps.forEach((depSet) => {      // 清空Set      depSet.delete(target)    })    deps.length = 0  }}

在重新收集依赖前, 先清理旧的依赖关系

​​​​​​​

class RectiveEffect {  constructor(fn) {    this.fn = fn    this.deps = []  }  run() {    activeEffect = this    cleanup(this) // 新增    this.fn()    activeEffect = null  }}

此时, 会出现Set假死的问题

上述问题可以简化为​​​​​​​

const set = new Set([1])set.forEach(item => {  set.delete(1)  set.add(1)  console.log('死循环...')})

在trigger时, 构造一个新的Set来遍历​​​​​​​

// 触发执行function trigger(target, key) {  let depMap = bucket.get(target)
  if (!depMap) return
  let depSet = depMap.get(key)
  if (depSet) {    let effects = [...depSet]    effects.forEach((effect) => effect.run())  }}

Party4

避免死循环

1) 如何产生

示例​​​​​​​

<!DOCTYPE html><html lang="en">  <head>    <meta charset="UTF-8" />    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />    <title>Document</title>    <script src="./reactive.js"></script>  </head>  <body>    <div id="app"></div>    <script>      const state = reactive({ name: 'xiaoming', age: 20 })
      effect(() => {        // 在副作用函数中, 设置依赖的值, 会出现死循环        state.age = state.age + 1      })</script>  </body></html>

1先获取state.age的值, 收集依赖, 建立了age-> 副作用函数的关系
2再更新state.age的值, 触发更新, 调用trigger
3在trigger中调用age对应的副作用函数, 再次执行

2) 如何避免

我们重写trigger函数, 多加一个判断: 只有当遍历执行的函数跟当前副作用函数不同时, 才会调用run去执行

​​​​​​​

function trigger(target, key) {  let depMap = bucket.get(target)
  if (!depMap) return
  let depSet = depMap.get(key)
   if (depSet) {    let effects = [...depSet]    // 如果对应的集合存在, 遍历集合中的每个函数    effects.forEach((effect) => {      if (effect !== activeEffect) {        effect.run()      }    })  }}

图片

需要vue教程资料,请加GIS小巫师,备注:《Vue零基础教程》

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