从零开始学习Vue3源码（三、Vue3响应式原理（下））

前言

在上篇文章中——Vue3响应式原理]，我们基本了解了响应式的核心reactive和effect，话不多说，我们这节课将剩下的内容写完。

其实watch和watchEffect并不在reactivity响应式模块里，而是在runtime-dom模块里，那为啥还要在reactivity这个响应式模块中，来介绍这两个API呢？一是因为这两个API我们在项目中太常见，二才是最主要的，是因为watch和watchEffect都是基于上篇文章说的effect进行了封装，从而得到的。所以说么，effect是最底层的方法，弄懂了上篇文章的内容，那么这篇文章就显得相对好理解很多。

`watch`的实现

我们先在reactive.ts和/shared/src/index.ts中完善两个工具方法，方便我们在实现watch时进行导入调用。

// reactive.ts文件
// 判断传入的值是不是一个响应式的值
export function isReactive(value) {
  return !!(value && value[ReactiveFlags.IS_REACTIVE])
}
// shared/src/index.ts 文件
// 判断传入的值，是不是一个函数
export const isFunction = value => {
  return value && typeof value === 'function'
}

然后在/reactivity/src目录下新建apiWatch.ts文件，来写watch的主逻辑。首先我们简单回顾下Vue3中watch的常见用法：

const state = reactive({name: '张三', age: 18})
// 用法1：
watch(() => state.name, (newV, oldV) => {
  console.log(newV, oldV)
})
// 用法2：
watch(state, (newV, oldV) => {
  console.log(newV, oldV)
})

那么在用到watch的时候，第一个参数我们可以传入一个函数（如用法1）来监听某个属性的变化，有朋友可能会问，为啥要写成一个函数，我直接把第一个参数传入state.name不行么？醒醒，快醒醒！在这个案例中state.name就是个定死的值张三，监听常量，肯定是不会发生变化的啊；

同样，第一个参数还可以传入一个对象（如方法2）但是这种有几个问题，一般不推荐，比如当第一个参数传入的是对象，实际上watch监听的是这个对象的引用地址，所以，无法区分newV和oldV，引用的地址是一直不变的，所以打印的结果会发现，这俩值是一样的，都是最新的值。还有个小问题就是，虽然你传入参数的是一个对象，但是在watch方法的内部，依旧是遍历了这个对象所有的key，并且进行取值操作（为的是触发依赖收集）。所以会对性能有所损耗，不过有时候为了方便，还是可以这么去干的（反正内部针对这种情况做了处理，代码写的爽就行了，管他呢）。

我们接下来实现watch的逻辑：

// /reactivity/src/apiWatch.ts 文件
import { isReactive } from './reactive'
import { isFunction, isObject } from '@vue/shared'
import { ReactiveEffect } from './effect'

function traverse(value, seen = new Set()) {
  if (!isObject(value)) {
    return value
  }
  if (seen.has(value)) {
    return value
  }
  seen.add(value)
  for (const key in value) {
    if (value.hasOwnProperty(key)) {
      // 就是单纯的取了下值，比如state.name，为了触发reactive对象中属性的getter
      traverse(value[key], seen)
    }
  }
  return value
}
// 1. 首先导出watch方法
export function watch(source, cb, { immediate } = {} as any) {
  // 2. 分两种情况判断，source是一个响应式对象和source是一个函数
  // 这个getter就相当于是effect中的回调函数
  let getter
  if (isReactive(source)) {
    // 3. 如果source是一个响应式对象，应该对source递归进行取值
    getter = () => traverse(source)
  } else if (isFunction(source)) {
    getter = source
  }
  let oldValue
  // 6. 当触发更新的时候，也就是属性改变的时候，才会执行这个job方法
  const job = () => {
    const newValue = effect.run()
    cb(newValue, oldValue)
    oldValue = newValue
  }
  // 4. 当new的时候，就会执行getter方法，开始进行依赖收集，数据变化后，会执行cb的回调方法
  const effect = new ReactiveEffect(getter, job)
  // 需要立即执行，那么就先执行一次任务
  if (immediate) {
    job()
  }
  // 5. 将立即执行的effect.run()的结果作为oldValue
  oldValue = effect.run()
}

首版代码就算是完成了，代码虽然不多，但是为了方便理解，我们还是需要拆分每个步骤，来进行一一讲解。

步骤1：很好理解，导出的watch，放入传参，这里第三个参数options我们只实现immediate的功能；
步骤2：就是上文提到的，对于传入的source，需要进行类型判断，如果是一个函数的话，那就让getter赋值为这个函数；如果是对象的话，那就用函数包一层。
步骤3：但是单独包一层，并不会触发依赖收集，所以就需要对这个响应式对象source进行遍历，然后对每个key进行取值，从而触发依赖收集；代码看上去的效果就是，只是取了下值，实际没有进行其他任何操作。为什么要包装成一个函数呢？别急，看到第4步就明白了。
步骤4：这步是不是非常熟？没错，在上篇写effect原理的时候，我们就是通过 new ReactiveEffect(fn, options.scheduler)进行生成的，所以，此步骤中，我们把getter当成第一个参数进行传参，把job当成第二个参数，也就是当响应式对象的属性发生变化时候，就会主动来调用job方法，如果忘了，可以再去复习下上篇文章。
步骤5：new完后，得到的effect，我们先执行一次effect.run方法，就能拿到最开始的返回值，记为oldValue。
步骤6：就是步骤4中需要传入的job方法，当响应式对象的属性，发生变化，才会执行这个方法，我们在其中调用cb，并且传入oldValue和newValue，大功告成。

是不是发现，当我们理解了effect方法原理之后，再去写watch的实现，就变得非常简单了呢？所以说嘛effect是底层方法，很多方法都是基于它进行封装的。

接下来，我们再介绍一个Vue3中watch提供的一个功能，所谓新功能，不是无缘无故就出来的，一定是为了解决相关的场景，所以才会提出的新功能，我们改动下index.html中的示例代码，先看看如下场景，该用什么方法来解决：

<script>
    const state = reactive({ name: '张三', age: 18 })
    let timmer = 4000
    function getData(data) {
      return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          resolve(data)
        }, timmer -= 1000)
      })
    }
    watch(() => state.age, async (newV, oldV) => {
      const result = await getData(newV)
      console.log(result)
      app.innerHTML = result
    })
    // 我们这里直接改变响应式对象属性，模拟用户输入
    state.age = 20
    state.age = 30
    state.age = 40
</script>

我们来简单说一下上边代码的含义，设想一下页面里有个输入框，每次输入内容，都会发送一个请求，我们这边模拟用户改变了3次值，所以一共发送了3次请求；第一个请求历时4秒钟能拿到返回结果，第二个请求历时3秒能拿到结果，第三个请求历时2秒能拿到结果，那么我们期望的页面显示内容，是以最后一次输入的结果为准，即页面上显示的是state.age = 40的结果。但是根据我们现在的逻辑，会发现，页面上过2秒后确实显示的是state.age = 40的结果，但是又过了1秒钟，state.age = 30这个请求的结果又被显示到页面上，又过了1秒state.age = 20的结果最终显示在了页面上，那显然不合理，我们的输入框中，最后明明是40，但是页面显示的结果却是20的请求结果。

所以我们此时需要来解决这个问题，我们第一反应就是，能不能在每次触发新请求的时候，屏蔽上次请求的结果呢?(注意，请求已经发送了，不能取消)，这样，就能保证就算之前的请求，过了很久才拿到返回值，也不会覆盖最新的结果。那我们来在当前代码中，修改下吧!

<script>
const state = reactive({ name: '张三', age: 18 })
let timmer = 4000
// 1. 新建数组，用于存放上一次请求需要的方法
let arr = []
function getData(data) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      resolve(data)
    }, timmer -= 1000)
  })
}
watch(() => state.age, async (newV, oldV) => {
  let fn
  // 2. 每次发送请求前，利用闭包，将上次的结果flag改为false，从而屏蔽结果
  while(arr.length){
    fn = arr.shift()
    fn()
  }
  // 3. 新建一个标识，为true才改变app.innerHTML的内容
  let flag = true
  // 4. 将flag = false的函数，存在arr数组中，方便下次请求前进行调用
  arr.push(function(){ flag = false})
  const result = await getData(newV)
  console.log(result)
  flag && (app.innerHTML = result)
})
// 我们这里直接改变响应式对象属性，模拟用户输入
state.age = 20
state.age = 30
state.age = 40
</script>

之后，我们在页面上再次打印结果，发现，页面上始终显示的是40，也就是最后state.age = 40对应的结果。那么，我们通过在业务逻辑中，的一些代码改良，成功的解决了请求结果顺序错乱的问题。那么在Vue3，watch中提供了新的参数，可以把一些逻辑放在watch的内部，从而达到和上述代码相同的效果，同样，我们先看用法，进而推导下在watch源码中是如何实现的。

<script>
    const state = reactive({ name: '张三', age: 18 })
    let timmer = 4000
    function getData(data) {
      return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          resolve(data)
        }, timmer -= 1000)
      })
    }
    // 第三个参数提供了onCleanup，用户可以传入回调
    watch(() => state.age, async (newV, oldV, onCleanup) => {
      let flag = true
      onCleanup(() => {
        flag = false
      })
      const result = await getData(newV)
      console.log(result)
      flag && (app.innerHTML = result)
    })
    // 我们这里直接改变响应式对象属性，模拟用户输入
    state.age = 20
    state.age = 30
    state.age = 40
</script>

是不是发现，代码精简了很多？我们接下来实现一下吧！

// /reactivity/src/apiWatch.ts 文件
import { isReactive } from './reactive'
import { isFunction, isObject } from '@vue/shared'
import { ReactiveEffect } from './effect'

function traverse(value, seen = new Set()) {
  if (!isObject(value)) {
    return value
  }
  if (seen.has(value)) {
    return value
  }
  seen.add(value)
  for (const key in value) {
    if (value.hasOwnProperty(key)) {
      // 就是单纯的取了下值，比如state.name，为了触发reactive对象中属性的getter
      traverse(value[key], seen)
    }
  }
  return value
}
// 1. 首先导出watch方法
export function watch(source, cb, { immediate } = {} as any) {
  // 2. 分两种情况判断，source是一个响应式对象和source是一个函数
  // 这个getter就相当于是effect中的回调函数
  let getter
  if (isReactive(source)) {
    // 3. 如果source是一个响应式对象，应该对source递归进行取值
    getter = () => traverse(source)
  } else if (isFunction(source)) {
    getter = source
  }
  let oldValue
  // 8. 创建cleanup变量，和onCleanup方法
  let cleanup
  const onCleanup = fn => {
    cleanup = fn
  }
  // 6. 当触发更新的时候，也就是属性改变的时候，才会执行这个job方法
  const job = () => {
    // 9. 当cleanup存在，就调用我们onCleanup中传入的回调方法
    if (cleanup) cleanup()
    const newValue = effect.run()
    // 7. 首先在cb中添加这个onCleanup参数
    cb(newValue, oldValue, onCleanup)
    oldValue = newValue
  }
  // 4. 当new的时候，就会执行getter方法，开始进行依赖收集，数据变化后，会执行cb的回调方法
  const effect = new ReactiveEffect(getter, job)
  // 需要立即执行，那么就先执行一次任务
  if (immediate) {
    job()
  }
  // 5. 将立即执行的effect.run()的结果作为oldValue
  oldValue = effect.run()
}

看7、8、9三个步骤，其实就是类似于刚才我们写在外边的逻辑，只不过我们现在把这些逻辑写在了watch内部，多读几遍，非常巧妙。

至此为止，关于watch的核心逻辑，我们就已经写完了，是不是看起来，没有想象中的那么难呢？接下来我们还要实现下watchEffect，莫慌，只需要改动几行代码，便可轻松实现。首先，我们将刚才导出的watch改个名字换为doWatch，变成一个通用函数，因为前文说过，watch和watchEffect都是基于effect方法进行封装的，所以二者的逻辑可以说是非常相似的，所以我们没必要再写一遍，那么只要调用通用函数，根据传参不同，即可快速实现：

`watchEffect`的实现

// /reactivity/src/apiWatch.ts 文件
import { isReactive } from './reactive'
import { isFunction, isObject } from '@vue/shared'
import { ReactiveEffect } from './effect'

function traverse(value, seen = new Set()) {
  if (!isObject(value)) {
    return value
  }
  if (seen.has(value)) {
    return value
  }
  seen.add(value)
  for (const key in value) {
    if (value.hasOwnProperty(key)) {
      // 就是单纯的取了下值，比如state.name，为了触发reactive对象中属性的getter
      traverse(value[key], seen)
    }
  }
  return value
}
// 1. 首先导出doWatch方法
export function doWatch(source, cb, { immediate } = {} as any) {
  // 2. 分两种情况判断，source是一个响应式对象和source是一个函数
  // 这个getter就相当于是effect中的回调函数
  let getter
  if (isReactive(source)) {
    // 3. 如果source是一个响应式对象，应该对source递归进行取值
    getter = () => traverse(source)
  } else if (isFunction(source)) {
    getter = source
  }
  let oldValue
  // 8. 创建cleanup变量，和onCleanup方法
  let cleanup
  const onCleanup = fn => {
    cleanup = fn
  }
  // 6. 当触发更新的时候，也就是属性改变的时候，才会执行这个job方法
  const job = () => {
    // 10. 根据传参不同，判断如果有回调函数的话，那么就是watch，如果没有cb那就是watchEffect
    if (cb) {
      // 9. 当cleanup存在，就调用我们onCleanup中传入的回调方法
      if (cleanup) cleanup()
      const newValue = effect.run()
      // 7. 首先在cb中添加这个onCleanup参数
      cb(newValue, oldValue, onCleanup)
      oldValue = newValue
    }else {
      effect.run()
    }
  }
  // 4. 当new的时候，就会执行getter方法，开始进行依赖收集，数据变化后，会执行cb的回调方法
  const effect = new ReactiveEffect(getter, job)
  // 需要立即执行，那么就先执行一次任务
  if (immediate) {
    job()
  }
  // 5. 将立即执行的effect.run()的结果作为oldValue
  oldValue = effect.run()
}
// 导出watch和watchEffect方法
export function watch(source, cb, options) {
  return doWatch(source, cb, options)
}
export function watchEffect(source, options) {
  return doWatch(source, null, options)
}

改动点仅仅是第10步骤，加了一个判断，那么这样doWatch就是一个通用函数，只需要根据传参不同，在外边再包一层，就是我们平时中项目常用的watch和watchEffect了！怎样，是不是很容易？那我们继续往下看吧

`computed`的实现

我们还是简单用一下computed，看看有哪几种用法：

<script>
const state = reactive({ name: '张三', age: 18 })
// 1. 可以传入对象，里边自定义get和set的逻辑
const info = computed({
  get() {
    console.log('我触发啦！')
    return state.name + state.age
  }
  set(val){
    console.log(val)
  }
})
// 虽然取了2次值，但是只会打印一次'我触发了'，因为computed有缓存的效果，依赖的值不变化，就不会多次触发get，要通过.value来取值
console.log(info.value)
console.log(info.value)
// 2. 传入函数，默认就相当于返回了一个get，取值要通过.value来取
const info = computed(() => {
  return state.name + state.age
})
</script>

回顾了下基本用法后，我们还是在reactivity/src目录下，新建computed.ts文件，然后在reactivity/src/index.ts中export * from '.computed'，进行导出。接下来，我们便可以在computed.ts中来实现computed的逻辑了。

// reactivity/src/computed.ts 文件
import { isFunction } from '@vue/shared'
import { ReactiveEffect } from './effect'

class ComputedRefImpl {
  public effect
  public _value
  public __v_isRef = true
  constructor(getter, public setter) {
    // 3. 还是通过new ReactiveEffect方法
    this.effect = new ReactiveEffect(getter, () => {
      
    })
  }
  // 4. 给value属性，创建get和set，再取值和赋值的时候，触发相应逻辑
  get value() {
    this._value = this.effect.run()
    return this._value
  }
  set value(newV){
    this.setter(newValue)
  }
}

export function computed(getterOrOptions) {
  // 1. 对传入的参数进行分类处理，对函数和对象进行不同的处理。
  const isGetter = isFunction(getterOrOptions)
  let getter, setter
  if (isGetter) {
    getter = isGetter
    setter = () => ({})
  } else {
    getter = getterOrOptions.get
    setter = getterOrOptions.set
  }
  // 2. 创建计算属性，返回一个响应式对象，访问的时候，通过.value的方式来访问
  return new ComputedRefImpl(getter, setter)
}

我们来按步骤一一讲解下

步骤1：没错，非常熟悉的套路，和watch处理参数的方式几乎是一模一样；
步骤2：返回一个响应式对象，获取computed的值，需要通过.value的方法；
步骤3：依旧是通过new ReactiveEffect，传入getter进行依赖收集，生成effect实例对象；
步骤4：因为computed返回的对象，是通过.value来访问的，所以要创建get set，执行相应逻辑；

至此，我们的computed就可以简单的用起来了，我们先运行一下，其他的问题，我们后边再来解决，我们改变下index.html的代码，查看打印结果：

<script>
const state = reactive({ name: '张三', age: 18 })
const info = computed({
  get() {
    console.log('我调用啦！')
    return state.name + state.age
  },
  set (val) {
    console.log(val) 
  }
})
// 对info.value取两次值，查看结果
console.log(info.value)
console.log(info.value)
</script>

此时，我们会发现，控制台中打印的结果是：

复制代码我调用啦！
张三18
我调用啦！
张三18

这和我们平时用的computed好像哪里有些不同？没错，info中依赖的响应式对象state中的属性，并没有变化，但是却触发了两次computed，并没有实现缓存的效果，那么我们接下来就来实现一下吧！

// reactivity/src/computed.ts 文件
import { isFunction } from '@vue/shared'
import { ReactiveEffect } from './effect'

class ComputedRefImpl {
  public effect
  public _value
  // 5. 创建一个_dirty变量，为true的时候就代表可以重新执行取值操作
  public _dirty = true
  constructor(getter, public setter) {
    // 3. 还是通过new ReactiveEffect方法
    this.effect = new ReactiveEffect(getter, () => {
      // 7. 依赖的值变了，判断_dirty是否为false，为false的话，就把_dirty改为true 
      this_dirty = true
    })
  }
  // 4. 给value属性，创建get和set，再取值和赋值的时候，触发相应逻辑
  get value() {
    // 6. 如果_dirty是true的话，才会重新执行`run`方法，重新取值，否则，直接返回原值
    if (this._dirty) {
      this._dirty = false
      this._value = this.effect.run()
    }
    return this._value
  }
  set value(newV){
    this.setter(newValue)
  }
}

export function computed(getterOrOptions) {
  // 1. 对传入的参数进行分类处理，对函数和对象进行不同的处理。
  const isGetter = isFunction(getterOrOptions)
  let getter, setter
  if (isGetter) {
    getter = isGetter
    setter = () => ({})
  } else {
    getter = getterOrOptions.get
    setter = getterOrOptions.set
  }
  // 2. 创建计算属性，返回一个响应式对象，访问的时候，通过.value的方式来访问
  return new ComputedRefImpl(getter, setter)
}

我们看捕捉5~7，是不是通过一个_dirty属性，就实现了如果依赖不发生变化，那么就不会多次触发computed对象中的get了呢？还是那句话，computed的实现，依旧是依赖于effect，所以理解effect才是重中之重。

看起来是没啥问题了，但是在有一种场景下，存在着问题，我们改一下index.html代码，来看一下：

<script>
const state = reactive({ name: '张三', age: 18 })
const info = computed({
  get() {
    console.log('我调用啦！')
    return state.name + state.age
  },
  set (val) {
    console.log(val) 
  }
})
effect(() => {
  app.innerHTML = info.value
})
console.log(info.value)
setTimeout(() => {
  state.age = 22
  console.log(info.value)
}, 2000)
</script>

没错，就是当我们在effect方法中，使用了computed计算属性，那么页面就不会更新，因为effect中并没有对计算属性进行依赖收集，而computed计算属性中也没有对应的effect方法。那怎么实现呢？我们想一想，是不是很类似于之前写的依赖收集track和触发更新trigger方法呢？没错，我们只需要在computed中增加进行依赖收集和触发更新的逻辑就好了，而这两个逻辑，我们之前也写过，所以可以把通用的代码直接copy过来：

// reactivity/src/computed.ts 文件
import { isFunction } from '@vue/shared'
import { ReactiveEffect, activeEffect, trackEffects, triggerEffects } from './effect'

class ComputedRefImpl {
  public effect
  public _value
  public dep = new Set()
  // 5. 创建一个_dirty变量，为true的时候就代表可以重新执行取值操作
  public _dirty = true
  constructor(getter, public setter) {
    // 3. 还是通过new ReactiveEffect方法
    this.effect = new ReactiveEffect(getter, () => {
      // 7. 依赖的值变了，判断_dirty是否为false，为false的话，就把_dirty改为true 
      this_dirty = true
      // 9. 触发更新
      triggerEffects(this.dep)
    })
  }
  // 4. 给value属性，创建get和set，再取值和赋值的时候，触发相应逻辑
  get value() {
    // 8. 如果计算属性在effect中使用的话，那也要做依赖收集
    if (activeEffect) {
      trackEffects(this.dep)
    }
    // 6. 如果_dirty是true的话，才会重新执行`run`方法，重新取值，否则，直接返回原值
    if (this._dirty) {
      this._dirty = false
      this._value = this.effect.run()
    }
    return this._value
  }
  set value(newV){
    this.setter(newValue)
  }
}

export function computed(getterOrOptions) {
  // 1. 对传入的参数进行分类处理，对函数和对象进行不同的处理。
  const isGetter = isFunction(getterOrOptions)
  let getter, setter
  if (isGetter) {
    getter = isGetter
    setter = () => ({})
  } else {
    getter = getterOrOptions.get
    setter = getterOrOptions.set
  }
  // 2. 创建计算属性，返回一个响应式对象，访问的时候，通过.value的方式来访问
  return new ComputedRefImpl(getter, setter)
}

// reactivity/src/effect.ts 文件
export function triggerEffects(dep) {
  const effects = [...dep]
  effects && effects.forEach(effect => {
    // 正在执行的effect，不要多次执行，防止死循环
    if (effect !== activeEffect) {
      // 如果用户传入了scheduler，那么就执行用户自定义逻辑，否则还是执行run逻辑
      if(effect.scheduler) {
        effect.scheduler()
      }else {
        effect.run()
      }
    }
  })
}
// computed中收集effect的依赖
export function trackEffects(dep) {
  let shouldTrack = !dep.has(activeEffect)
  if(shouldTrack) {
    // 依赖和effect多对多关系保存
    dep.add(activeEffect)
    activeEffect.deps.push(dep)
  }
}

我们看步骤8，9，依赖收集和触发更新的方法，我们依旧写在effect.ts文件中（可以对比下trigger和track方法，逻辑几乎一模一样）。我们再运行刚才index.html中的代码，发现页面成功的更新了，那么至此，computed的核心逻辑我们就写完啦！

`ref`的实现

我们在reactivity/src目录下创建ref.ts文件

import { isObject } from '@vue/shared'
import { activeEffect, trackEffects, triggerEffects } from './effect'
import { reactive } from './reactive'


function toReactive(value) {
  return isObject(value) ? reactive(value) : value
}

class RefImpl {
  public _value
  public dep = new Set()
  public __v_isRef = true
  constructor(public rawValue) {
    // 1. 判断传入的值，如果是对象类型，那么就将其包装成响应式对象
    this._value = toReactive(rawValue)
  }
  get value () {
    if(activeEffect) {
      // 2. 进行依赖收集
      trackEffects(this.dep)
    }
    return this._value
  }
  set value (newVal) {
    if(newVal !== this.rawValue) {
      this.rawValue = newVal
      this._value = toReactive(newVal)
      // 3. 进行触发更新
      triggerEffects(this.dep)
    }
  }
}

有了前边的基础，写起ref来，就显得非常得心应手，核心其实就这几行代码，通过注释，我们就不难发现，如果传入的是对象，那么就是利用了之前写的reactive进行包装处理，如果传入了其他类型的数据，那么就和computed中的方法一模一样，需要进行依赖收集和触发更新。

实现`toRef`和`toRefs`

这两个方法，其实我们开发中，用的会比较少，所以还是先简单介绍下用法，然后再思考下如何实现，最后再来写一下它们的原理：

<script>
const state = reactive({name: '张三'}))
// 单独把name取出来
let name = state.name
effect(() => {
  app.innerHTML = name
})
setTimeout(() => {
  state.name = '李四'
}, 1000)
</script>

这是上边的代码可以看到，当我们将let name = state.name单独取出来之后，再修改state.name的值之后，name的值就不会再发生变化了，页面上的名字也不会随之发生变化，也就是所谓的丢失响应式，那么利用toRef就可以解决这种问题：

<script>
const state = reactive({name: '张三'}))
// 单独把name取出来
let name = toRef(state, 'name')
effect(() => {
  app.innerHTML = name.value
})
setTimeout(() => {
  state.name = '李四'
}, 1000)
</script>

我们来思考一下如何实现呢？为了不丢失响应式，所以就需要联系，那么肯定就是在name和state.name之间存在某种联系，当改变state.name值的时候，从而能使得name同步进行变动。既然这样，那不就可以做一层代理，当访问和修改name的时候，实际是去访问和修改state.name的值么？思路有了，我们便可以通过代码来实现：

// reactivity/src/ref.ts

import { isObject } from '@vue/shared'
import { activeEffect, trackEffects, triggerEffects } from './effect'
import { reactive } from './reactive'


function toReactive(value) {
  return isObject(value) ? reactive(value) : value
}

class RefImpl {
  public _value
  public dep = new Set()
  public __v_isRef = true
  constructor(public rawValue) {
    // 1. 判断传入的值，如果是对象类型，那么就将其包装成响应式对象
    this._value = toReactive(rawValue)
  }
  get value () {
    if(activeEffect) {
      // 2. 进行依赖收集
      trackEffects(this.dep)
    }
    return this._value
  }
  set value (newVal) {
    if(newVal !== this.rawValue) {
      this.rawValue = newVal
      this._value = toReactive(newVal)
      // 3. 进行触发更新
      triggerEffects(this.dep)
    }
  }
}
// 导出ref
export function ref(value) {
  return new RefImpl(value)
}

class ObjectRefImpl {
  public __v_isRef = true
  constructor(public _object, public _key) {

  }
  get value() {
    return this._object[this._key]
  }
  set value(newVal) {
    this._object[this._key] = newVal
  }
}
// 导出toRef
export function toRef(object, key) {
  return new ObjectRefImpl(object, key)
}
// 导出toRefs
export function toRefs(object) {
  // 如果传入数组，就创建一个空数组，如果是对象，那就创建一个新对象
  const ret = isArray(object) ? new Array(object.length) : {}
  for (const key in object) {
    ret[key] = toRef(object, key)
  }
  return ret
}

代码非常简单，就是进行了一次代理转化，而我们项目中常用的是toRefs，也是遍历每个属性，并借助toRef来实现的。

`proxyRef`的实现

这个方法可能听起来很陌生，但是只要写过Vue3的项目，就一定会用到这个方法，举个例子就明白了：

<template>
  <div>{{ name }}</div>
</template>
<script>
let name = ref('张三')
</script>

当我们在代码中，用ref声明了一个字符串类型的数据后，如果在代码中使用这个值，是不是需要通过name.value的方式来调用呢？但是当我们在模板中使用的时候，却可以直接来用这个name而并不需要再.value来取值，诶，这就是Vue3在模板编译的时候，内部调用了这个方法，帮助我们对ref声明变量，进行自动脱钩，那么细心的朋友也发现了，不管是在computed，还是ref代码中，都有一样public __v_isRef = true这个标识，没错，接下来就要用到这个标识了，这个标识就是为了在自动脱钩的时候，来进行分辨的。那么我们来实现这个proxyRef方法吧~

// reactivity/src/ref.ts

import { isObject } from '@vue/shared'
import { activeEffect, trackEffects, triggerEffects } from './effect'
import { reactive } from './reactive'


function toReactive(value) {
  return isObject(value) ? reactive(value) : value
}

class RefImpl {
  public _value
  public dep = new Set()
  public __v_isRef = true
  constructor(public rawValue) {
    // 1. 判断传入的值，如果是对象类型，那么就将其包装成响应式对象
    this._value = toReactive(rawValue)
  }
  get value () {
    if(activeEffect) {
      // 2. 进行依赖收集
      trackEffects(this.dep)
    }
    return this._value
  }
  set value (newVal) {
    if(newVal !== this.rawValue) {
      this.rawValue = newVal
      this._value = toReactive(newVal)
      // 3. 进行触发更新
      triggerEffects(this.dep)
    }
  }
}
// 导出ref
export function ref(value) {
  return new RefImpl(value)
}

class ObjectRefImpl {
  public __v_isRef = true
  constructor(public _object, public _key) {

  }
  get value() {
    return this._object[this._key]
  }
  set value(newVal) {
    this._object[this._key] = newVal
  }
}
// 导出toRef
export function toRef(object, key) {
  return new ObjectRefImpl(object, key)
}
// 导出toRefs
export function toRefs(object) {
  // 如果传入数组，就创建一个空数组，如果是对象，那就创建一个新对象
  const ret = isArray(object) ? new Array(object.length) : {}
  for (const key in object) {
    ret[key] = toRef(object, key)
  }
  return ret
}

export function isRef(value) {
  return !!(value && value.__v_isRef === true)
}
// 如果是ref则取ref.value
export function proxyRefs(objectWithRefs) {
  return new Proxy(objectWithRefs, {
    get(target, key, receiver) {
      let v = Reflect.get(target, key, receiver)
      return isRef(v) ? v.value : v
    },
    set(target, key, value, receiver) {
      const oldValue = target[key]
      // 老的值如果是个ref，那么实际上赋值的时候应该给他的.value进行赋值
      if(oldValue.__v_isRef) {
        oldValue.value = value
        return true
      }else {
        // 其他情况，正常赋值
        return Reflect.set(target, key, value, receiver)
      }
    }
  })
}

这个proxyRef方法，在后续文章中，会用到，这里只是提前介绍下这个方法。

结语

那么至此，我们reactivity响应式模块中的一些个核心的方法，基本上已经实现了最核心的逻辑，这样，我们再去阅读源码的时候，就不会变得一头雾水了，好好再熟悉一遍reactivity模块的方法吧，然后再去看下Vue3源码中的reactivity逻辑；我们接下来会继续分析Vue3，其他模块的核心代码。

作者：柠檬soda水
链接：https://juejin.cn/post/7203268889462145061
来源：稀土掘金
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

前言

watch的实现

watchEffect的实现

computed的实现

ref的实现

实现toRef和toRefs

proxyRef的实现

结语