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Vue 中的响应性是如何工作的

可以追踪对象属性的读写的。

在 JavaScript 中有两种劫持 property 访问的方式：getter / setters 和 Proxies。Vue 2 使用 getter / setters 完全是出于支持旧版本浏览器的限制。而在 Vue 3 中则使用了 Proxy 来创建响应式对象，仅将 getter / setter 用于 ref。下面的伪代码将会说明它们是如何工作的：

function reactive(obj) {
  return new Proxy(obj, {
    get(target, key) {
      track(target, key)
      return target[key]
    },
    set(target, key, value) {
      target[key] = value
      trigger(target, key)
    }
  })
}

function ref(value) {
  const refObject = {
    get value() {
      track(refObject, 'value')
      return value
    },
    set value(newValue) {
      value = newValue
      trigger(refObject, 'value')
    }
  }
  return refObject
}

Object.defineProperty（按属性劫持）无法自动检测新增属性

Proxy（代理整个对象）支持动态添加响应式属性

在 Vue 3 中，Vue 使用 Proxy 实现响应式系统，这比 Object.defineProperty() 更强大，因为 Proxy 可以直接监听整个对象的变化，包括新增或删除属性。

状态机

状态机是一种数据模型，用于描述应用可能处于的所有可能状态，以及从一种状态转换到另一种状态的所有可能方式。虽然对于简单的组件来说，这可能有些小题大做了，但它的确可以使得复杂的状态流更加健壮和易于管理。

XState 是 JavaScript 中一个比较常用的状态机实现方案。这里是集成它的一个例子：

import { createMachine, interpret } from 'xstate'
import { shallowRef } from 'vue'

export function useMachine(options) {
  const machine = createMachine(options)
  const state = shallowRef(machine.initialState)
  const service = interpret(machine)
    .onTransition((newState) => (state.value = newState))
    .start()
  const send = (event) => service.send(event)

  return [state, send]
}

`ref()`

在组合式 API 中，推荐使用 ref() 函数来声明响应式状态：

import { ref } from 'vue'
const count = ref(0)

ref() 接收参数，并将其包裹在一个带有 .value 属性的 ref 对象中返回：

const count = ref(0)

console.log(count) // { value: 0 }
console.log(count.value) // 0

count.value++
console.log(count.value) // 1

<div>{{ count }}</div>

注意，在模板中使用 ref 时，我们不需要附加 .value。为了方便起见，当在模板中使用时，ref 会自动解包 (有一些注意事项)。在模板渲染上下文中，只有顶级的 ref 属性才会被解包。

为 `ref()` 标注类型

ref 会根据初始化时的值推导其类型：

import { ref } from 'vue'

// 推导出的类型：Ref<number>
const year = ref(2020)

// => TS Error: Type 'string' is not assignable to type 'number'.
year.value = '2020'

有时我们可能想为 ref 内的值指定一个更复杂的类型，可以通过使用 Ref 这个类型：

import { ref } from 'vue'
import type { Ref } from 'vue'

const year: Ref<string | number> = ref('2020')

year.value = 2020 // 成功！

或者，在调用 ref() 时传入一个泛型参数，来覆盖默认的推导行为：

// 得到的类型：Ref<string | number>
const year = ref<string | number>('2020')

year.value = 2020 // 成功！

如果你指定了一个泛型参数但没有给出初始值，那么最后得到的就将是一个包含 undefined 的联合类型：

// 推导得到的类型：Ref<number | undefined>
const n = ref<number>()

`<script setup>`

在 setup() 函数中手动暴露大量的状态和方法非常繁琐。幸运的是，我们可以通过使用单文件组件 (SFC) 来避免这种情况。我们可以使用 <script setup> 来大幅度地简化代码：

<script setup>
import { ref } from 'vue'

const count = ref(0)

function increment() {
  count.value++
}
</script>

<template>
  <button @click="increment">
    {{ count }}
  </button>
</template>

深层响应性

Ref 可以持有任何类型的值，包括深层嵌套的对象、数组或者 JavaScript 内置的数据结构，比如 Map。

Ref 会使它的值具有深层响应性。这意味着即使改变嵌套对象或数组时，变化也会被检测到：

import { ref } from 'vue'

const obj = ref({
  nested: { count: 0 },
  arr: ['foo', 'bar']
})

function mutateDeeply() {
  // 以下都会按照期望工作
  obj.value.nested.count++
  obj.value.arr.push('baz')
}

DOM 更新时机

当你修改了响应式状态时，DOM 会被自动更新。但是需要注意的是，DOM 更新不是同步的。Vue 会在“next tick”更新周期中缓冲所有状态的修改，以确保不管你进行了多少次状态修改，每个组件都只会被更新一次。

要等待 DOM 更新完成后再执行额外的代码，可以使用 nextTick() 全局 API：

import { nextTick } from 'vue'

async function increment() {
  count.value++
  await nextTick()
  // 现在 DOM 已经更新了
}

`reactive()`

还有另一种声明响应式状态的方式，即使用 reactive() API。与将内部值包装在特殊对象中的 ref 不同，reactive() 将使对象本身具有响应性：

import { reactive } from 'vue'

const state = reactive({ count: 0 })

为 `reactive()` 标注类型

reactive() 也会隐式地从它的参数中推导类型：

import { reactive } from 'vue'

// 推导得到的类型：{ title: string }
const book = reactive({ title: 'Vue 3 指引' })

要显式地标注一个 reactive 变量的类型，我们可以使用接口：

import { reactive } from 'vue'

interface Book {
  title: string
  year?: number
}

const book: Book = reactive({ title: 'Vue 3 指引' })

TIP

不推荐使用 reactive() 的泛型参数，因为处理了深层次 ref 解包的返回值与泛型参数的类型不同。

`reactive()` 的局限性

reactive() API 有一些局限性：

有限的值类型：它只能用于对象类型 (对象、数组和如 Map、Set 这样的集合类型)。它不能持有如 string、number 或 boolean 这样的原始类型。
不能替换整个对象：由于 Vue 的响应式跟踪是通过属性访问实现的，因此我们必须始终保持对响应式对象的相同引用。这意味着我们不能轻易地“替换”响应式对象，因为这样的话与第一个引用的响应性连接将丢失：
```
let state = reactive({ count: 0 })

// 上面的 ({ count: 0 }) 引用将不再被追踪
// (响应性连接已丢失！)
state = reactive({ count: 1 })
```

对解构操作不友好：当我们将响应式对象的原始类型属性解构为本地变量时，或者将该属性传递给函数时，我们将丢失响应性连接：

const state = reactive({ count: 0 })

// 当解构时，count 已经与 state.count 断开连接
let { count } = state
// 不会影响原始的 state
count++

// 该函数接收到的是一个普通的数字
// 并且无法追踪 state.count 的变化
// 我们必须传入整个对象以保持响应性
callSomeFunction(state.count)

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状态机​

ref()​

为 ref() 标注类型

<script setup>​

深层响应性​

DOM 更新时机​

reactive()​

为 reactive() 标注类型

reactive() 的局限性​

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