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手动实现 Vue 3的简易双向数据绑定（模仿源码）

news 2025/6/20 21:42:34

Vue 3 带来了许多令人兴奋的新特性和改进，其中之一就是其双向数据绑定的实现方式。与 Vue 2 使用 Object.defineProperty 不同，Vue 3 利用了 JavaScript 的 Proxy 特性来创建响应式数据。在这篇博客中，我们将探讨 Vue 3 中双向数据绑定的基础原理，并尝试手动实现一个简化版的这一机制。

核心概念

Vue 3 的双向绑定依赖于两个核心概念：响应式代理（Reactive Proxy） 和 Effect 依赖收集系统。

响应式代理

Vue 3 使用 Proxy 对象来创建响应式数据。这允许框架在不改变对象本身结构的情况下，拦截并跟踪属性的访问和修改。

Effect 依赖收集系统

Effect 依赖收集系统用于自动追踪响应式数据的使用情况，并在数据变化时重新执行副作用（如渲染函数）。

实现步骤

以下是手动实现 Vue 3 双向绑定的简化步骤：

1. 创建 `reactive` 函数

这个函数用于将普通对象转换为响应式代理。

function reactive(target) {// 使用 Proxy 对象创建响应式数据return new Proxy(target, {// 拦截对象属性的读取get(target, key, receiver) {console.log(`访问了属性：${key}`);// 使用 Reflect.get 保证 this 指向正确return Reflect.get(target, key, receiver);},// 拦截对象属性的设置set(target, key, value, receiver) {console.log(`设置了属性：${key}，新值为：${value}`);// 使用 Reflect.set 设置属性值Reflect.set(target, key, value, receiver);// 此处省略了依赖通知逻辑，实际 Vue 3 中会触发更新return true;}});
}

2. 定义 `effect` 函数

effect 函数用于注册副作用函数，并在响应式数据变化时执行这些函数。

let activeEffect = null;function effect(fn) {// 设置当前活动的副作用函数activeEffect = fn;// 立即执行函数，用于依赖收集fn();// 重置当前活动的副作用函数activeEffect = null;
}

3. 改进 `reactive` 以收集依赖

现在我们需要修改 reactive 函数，以支持依赖收集和派发更新。

const targetMap = new WeakMap();function track(target, key) {// 如果没有活动的副作用函数，直接返回if (!activeEffect) return;// 从 targetMap 中获取当前对象的所有依赖let depsMap = targetMap.get(target);if (!depsMap) {// 如果没有，就创建新的 Map 并存入 targetMaptargetMap.set(target, (depsMap = new Map()));}// 获取当前属性的所有依赖let dep = depsMap.get(key);if (!dep) {// 如果没有，就创建新的 Set 并存入 depsMapdepsMap.set(key, (dep = new Set()));}// 将当前活动的副作用函数添加到依赖集合中dep.add(activeEffect);
}function trigger(target, key) {// 从 targetMap 中获取对象的所有依赖const depsMap = targetMap.get(target);if (!depsMap) return;// 获取当前属性的所有依赖let dep = depsMap.get(key);if (dep) {// 对于每一个依赖（即副作用函数），执行它dep.forEach(effect => effect());}
}// 更新 reactive 函数
function reactive(target) {return new Proxy(target, {// 拦截属性读取get(target, key, receiver) {// 收集依赖track(target, key);return Reflect.get(target, key, receiver);},// 拦截属性设置set(target, key, value, receiver) {// 设置属性值Reflect.set(target, key, value, receiver);// 触发更新trigger(target, key);return true;}});
}

4. 测试实例

创建一个响应式对象，并观察它的变化。

const state = reactive({ count: 0 });// 注册一个副作用函数来模拟渲染逻辑
effect(() => {console.log(`count is now: ${state.count}`);
});// 更改响应式数据的属性，触发副作用函数
state.count++;

完整代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>Vue 3 简易双向数据绑定测试</title>
</head>
<body><h1>Vue 3 简易双向数据绑定测试</h1><div id="app"><p>Count: <span id="count">0</span></p><button id="increment">Increment</button></div><script>// reactive 函数function reactive(target) {const handler = {get(target, key, receiver) {track(target, key);return Reflect.get(target, key, receiver);},set(target, key, value, receiver) {Reflect.set(target, key, value, receiver);trigger(target, key);return true;}};return new Proxy(target, handler);}let activeEffect = null;function effect(fn) {activeEffect = fn;fn();activeEffect = null;}const targetMap = new WeakMap();function track(target, key) {if (!activeEffect) return;let depsMap = targetMap.get(target);if (!depsMap) {targetMap.set(target, (depsMap = new Map()));}let dep = depsMap.get(key);if (!dep) {depsMap.set(key, (dep = new Set()));}dep.add(activeEffect);}function trigger(target, key) {const depsMap = targetMap.get(target);if (!depsMap) return;let dep = depsMap.get(key);if (dep) {dep.forEach(effect => effect());}}// 测试代码const state = reactive({ count: 0 });effect(() => {document.getElementById('count').innerText = state.count;});document.getElementById('increment').addEventListener('click', () => {state.count++;});</script>
</body>
</html>

在这个文件中，我们创建了一个按钮，每当它被点击时，就会增加 state.count 的值。这个值的变化会触发绑定的副作用函数，从而更新显示在页面上的计数结论

小结

以上代码展示了一个 Vue 3 中双向数据绑定的简化实现。通过 Proxy 和动态依赖收集系统，我们可以创建一个灵活且强大的响应式系统。这种实现方式使得 Vue 3 在处理复杂应用时更为高效和灵活。

核心概念

响应式代理

Effect 依赖收集系统

实现步骤

1. 创建 reactive 函数

2. 定义 effect 函数

3. 改进 reactive 以收集依赖

4. 测试实例

完整代码

小结

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1. 创建 `reactive` 函数

2. 定义 `effect` 函数

3. 改进 `reactive` 以收集依赖