vue3 组合式API与响应性的概念理解和简析

1. 组合式API简介
- 1.1. 组合式API是为了实现关注点抽离
- - 1.1.1. 什么是关注点？
  - 1.1.2. 为什么需要关注点抽离？
  - 1.1.3. 组合式API是为了实现关注点抽离
2. 组合式API
3. 响应性API
- 3.1. 响应性
- 3.2. 副作用
- 3.3. ref，reactive
- 3.4. computed，watch，onMounted
4. 深入
- 4.1. Proxy
- 4.2. get 和 set 方法
- 4.3. 万物皆可“副作用”

本文重点在概念的理解，而不在具体代码原理的实现

1. 组合式API简介

1.1. 组合式API是为了实现关注点抽离

1.1.1. 什么是关注点？

简单地可以这么理解，关注点就是代码业务逻辑，因为我们写代码的时候倾向于把特定的逻辑功能点聚合在一起，也就是我们倾向于“关注这些功能点”，因此关注点可以理解为特定的代码业务逻辑

1.1.2. 为什么需要关注点抽离？

关注点抽离也称为关注点分离，这里称为抽离是强调功能的抽取聚合而不与分散的概念混淆。关注点抽离也就是特定的代码功能块逻辑的抽离，更有利于程序的开发，问题的定位，以及功能的聚合等，试想一下，如果不同的功能代码，离散地分布在不同地方，如果想修改或调试代码，是不是很麻烦？

1.1.3. 组合式API是为了实现关注点抽离

vue3可以使用组合式API实现关注点抽离，换句话说，如果使用一般的vue构建组件的方式，可能实现不了关注点抽离的问题

因为普通的vue定义组件的方式，是通过data，computed，watch，methods，mouted等选项来完成的，而这些选项可以理解为框架性的功能选项，而不是跟业务功能相关的选项，如果一个组件涉及多个功能逻辑，那么可能就不得不把一个完整的业务功能点分散在这些选项之中了
组合式API的出现正是为了解决这种问题，熟悉react的同学大致也想到了，这就类似react已经实现了的hook

2. 组合式API

2.1. 组合式API通过setup(){}选项暴露，该选项函数返回值可以在模板和实例中被访问，具体用法可参考官方文档：Setup
2.2. 组合式API可以理解为关注点抽离的入口，我们可以把之前分散在各个选项data，computed，watch，methods，mouted的功能代码抽离到setup里面，然后暴露出来
2.3. 组合式API可以抽离代码，意味着setup就不把data，computed，watch，methods，mouted这些功能作为选项了，但是如何实现与这些选项相匹配的功能呢？vue3为此暴露了与之匹配的ref，reactive，computed，watch，watchEffect等方法以及onMounted等生命周期
2.4. 利用ref，reactive，computed等接口可以把之前分散在各个选项的逻辑功能块组合到一起，也就是，我们把之前分散的关注点抽离到一个代码块了，实现了关注点抽离
2.5. 这会导致另外一个问题，关注点抽离到setup后，又通过setup暴露，后面setup本身的代码量是不是会越来越多，为了解决这个问题，又可以进一步把相同的功能代码抽离到一个单独的文件中，详见文档：什么是组合式 API

3. 响应性API

3.1. 响应性

所谓响应性，官方文档是这样解释的：响应性是一种允许我们以声明式的方式去适应变化的编程范例。简单地可以理解为，具有响应性的数据，如果在某处地方被使用，这个数据如果发生了变化，那么使用的地方也会相应更新。

例如，有一个数据a，然后b使用了数据a，如果a在某处发生变化了，会触发b使用a的地方的更新。如果还不理解，再具体一点，vue data 选项里定义的就是响应性的数据，你在模板中使用了这些数据，然后这些数据在某处发生了变化，你模板里面的数据是不是也会相应更新？这就是响应性。vue3 通过 Proxy 和依赖&副作用收集实现这种响应性，相比起vue3的Proxy，vue2是使用defineProperty实现的。

响应性原理可参照官方文档：响应性原理

3.2. 副作用

关于副作用，官方文档是这么描述的：Vue 通过一个副作用 (effect) 来跟踪当前正在运行的函数。副作用是一个函数的包裹器，在函数被调用之前就启动跟踪。Vue 知道哪个副作用在何时运行，并能在需要时再次执行它。

文档说得有点抽象，可以这么简单地理解，副作用就是记录[使用了响应式数据的地方]且可能需要被重新执行的一种机制，在vue3里面体现为一个函数包裹器，里面便包裹了使用了响应式数据的地方。也就是说，如果我们跟踪了副作用依赖于哪些响应式数据，在这些数据做出了变化之后，我们便可以触发副作用的执行，达到更新的目的。

你可以发现，其实computed，watch，甚至使用了数据的模板，都可以理解为跟副作用相关，因为他们都依赖于某些响应式的数据。

3.3. ref，reactive

ref，reactive可以创建响应式的数据，可以理解为setup里面与原来data选项相对应的功能，一旦有地方使用到了这些数据，就会被包裹进副作用里，并在这些数据修改的时候运行副作用更新，具体可参考官方文档：响应性基础

3.4. computed，watch，onMounted

onMounted对应原来的mouted周期钩子，更多周期钩子可见：生命周期钩子
computed，watch对应原来的computed，watch选项，其实质就是副作用，包裹了使用了响应式数据的内容，并在合适的时机更新他们，更多参考：响应式计算和侦听

4. 深入

看了上面的内容，可能有人会说，我现在知道响应性数据是什么，副作用是什么，但是从响应式数据的定义到使用的数据更新到底发生了什么，还是不太明白，要明白这个过程，就需要深入理解响应式数据是如何定义及使用的

4.1. Proxy

响应式数据的定义使用了ES6的Proxy，Proxy可以简单地理解为数据代理器，通过get和set方法，可以代理数据的获取和修改行为

4.2. get 和 set 方法

vue3的实现是，一个数据通过Proxy代理之后，在get方法里面，加入track方法，该方法追踪副作用的依赖，例如有一个computed返回的结果是this.a+this.b，那么这个this.a+this.b就被包裹进副作用内，而这个副作用被记录为依赖于a和b，因为在get a和b的时候，执行了track方法

而在set方法内，加入了trigger方法，该方法用于在响应式数据被修改后，执行依赖于这些数据的副作用，还是上面的computed例子，当this.a='newValue’重新设置后，被set方法拦截执行，set内部有trigger方法，该方法找到依赖于这些数据的副作用this.a+this.b并执行更新，这时候computed返回值就会更新

4.3. 万物皆可“副作用”

除了computed，像watch，引用数据的模板，其实都是跟副作用相关，原理跟上面描述的一致，只是computed和watch是更新数据，模板还需要通过数据的变化更新vnodes，最后再更新真实的dom
更多可参考官方文档：深入响应性原理

附：响应式数据与副作用示意图：

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