详解vue3中reactive和ref的区别（源码解析）

vue中reactive和ref的区别是什么？下面本篇文章带大家深入源码彻底搞清vue3中reactive和ref的区别，希望对大家有所帮助！

在vue3的日常开发中，我发现很多人都是基于自己的习惯reactive或ref一把梭，虽然这样都可以实现需求，既然这样那为什么已经有了reactive还需要再去设计一个ref呢？这两者的实际运用场景以及区别是什么呢？

并且关于ref的底层逻辑，有的人说ref的底层逻辑还是reactive。有的人说ref的底层是class，value只是这个class的一个属性，那这两种说法哪种正确呢？都有没有依据呢？

抱着这样的疑问我们本次就深入源码，彻底搞清vue3中reactive和ref的区别。（学习视频分享：vue）

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不想看源码的童鞋，可以直接拉到后面看总结

reactive

源码地址：packages/reactivity/reactive.ts

首先我们看一下vue3中用来标记目标对象target类型的ReactiveFlags

// 标记目标对象 target 类型的 ReactiveFlagsexport const enum ReactiveFlags {  SKIP = '__v_skip',  IS_REACTIVE = '__v_isReactive',  IS_READONLY = '__v_isReadonly',  RAW = '__v_raw'}export interface Target {  [ReactiveFlags.SKIP]?: boolean          // 不做响应式处理的数据  [ReactiveFlags.IS_REACTIVE]?: boolean   // target 是否是响应式  [ReactiveFlags.IS_READONLY]?: boolean   // target 是否是只读  [ReactiveFlags.RAW]?: any               // 表示proxy 对应的源数据， target 已经是 proxy 对象时会有该属性}

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reactive

export function reactive(target: T): UnwrapNestedRefsexport function reactive(target: object) {  // if trying to observe a readonly proxy, return the readonly version.  // 如果目标对象是一个只读的响应数据，则直接返回目标对象  if (target && (target as Target)[ReactiveFlags.IS_READONLY]) {    return target  }  // 创建 observe  return createReactiveObject(    target,    false,    mutableHandlers,    mutableCollectionHandlers,    reactiveMap  )}

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reactive函数接收一个target对象，如果target对象只读则直接返回该对象

若非只读则直接通过createReactiveObject创建observe对象

createReactiveObject

看着长不要怕，先贴createReactiveObject完整代码，我们分段阅读

/** *  * @param target 目标对象 * @param isReadonly 是否只读 * @param baseHandlers 基本类型的 handlers * @param collectionHandlers 主要针对(set、map、weakSet、weakMap)的 handlers * @param proxyMap  WeakMap数据结构 * @returns  */function createReactiveObject(  target: Target,  isReadonly: boolean,  baseHandlers: ProxyHandler,  collectionHandlers: ProxyHandler,  proxyMap: WeakMap) {  // typeof 不是 object 类型的，在开发模式抛出警告，生产环境直接返回目标对象  if (!isObject(target)) {    if (__DEV__) {      console.warn(`value cannot be made reactive: ${String(target)}`)    }    return target  }  // target is already a Proxy, return it.  // exception: calling readonly() on a reactive object  // 已经是响应式的就直接返回(取ReactiveFlags.RAW 属性会返回true，因为进行reactive的过程中会用weakMap进行保存，  // 通过target能判断出是否有ReactiveFlags.RAW属性)  // 例外：对reactive对象进行readonly()  if (    target[ReactiveFlags.RAW] &&    !(isReadonly && target[ReactiveFlags.IS_REACTIVE])  ) {    return target  }  // target already has corresponding Proxy  // 对已经Proxy的，则直接从WeakMap数据结构中取出这个Proxy对象  const existingProxy = proxyMap.get(target)  if (existingProxy) {    return existingProxy  }  // only a whitelist of value types can be observed.  // 只对targetTypeMap类型白名单中的类型进行响应式处理  const targetType = getTargetType(target)  if (targetType === TargetType.INVALID) {    return target  }  // proxy 代理 target  // (set、map、weakSet、weakMap) collectionHandlers  // (Object、Array) baseHandlers  const proxy = new Proxy(    target,    targetType === TargetType.COLLECTION ? collectionHandlers : baseHandlers  )  proxyMap.set(target, proxy)  return proxy}

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首先我们看到createReactiveObject接收了五个参数

  target: Target,  isReadonly: boolean,  baseHandlers: ProxyHandler,  collectionHandlers: ProxyHandler,  proxyMap: WeakMap

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target 目标对象

isReadonly 是否只读

baseHandlers 基本类型的 handlers 处理数组，对象

collectionHandlers 处理 set、map、weakSet、weakMap

proxyMap WeakMap数据结构存储副作用函数

这里主要是通过ReactiveFlags.RAW和ReactiveFlags.IS_REACTIVE判断是否是响应式数据，若是则直接返回该对象

 if (    target[ReactiveFlags.RAW] &&    !(isReadonly && target[ReactiveFlags.IS_REACTIVE])  ) {    return target  }

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对于已经是Proxy的，则直接从WeakMap数据结构中取出这个Proxy对象并返回

  const existingProxy = proxyMap.get(target)  if (existingProxy) {    return existingProxy  }

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这里则是校验了一下当前target的类型是不是Object、Array、Map、Set、WeakMap、WeakSet，如果都不是则直接返回该对象，不做响应式处理

 // 只对targetTypeMap类型白名单中的类型进行响应式处理  const targetType = getTargetType(target)  if (targetType === TargetType.INVALID) {    return target  }

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校验类型的逻辑

function getTargetType(value: Target) {  return value[ReactiveFlags.SKIP] || !Object.isExtensible(value)    ? TargetType.INVALID    : targetTypeMap(toRawType(value))}function targetTypeMap(rawType: string) {  switch (rawType) {    case 'Object':    case 'Array':      return TargetType.COMMON    case 'Map':    case 'Set':    case 'WeakMap':    case 'WeakSet':      return TargetType.COLLECTION    default:      return TargetType.INVALID  }}

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所有的前置校验完后，就可以使用proxy 代理target对象了

这里使用了一个三目运算符通过TargetType.COLLECTION来执行不同的处理逻辑

(set、map、weakSet、weakMap) 使用 collectionHandlers(Object、Array) 使用 baseHandlers

// proxy 代理 target  // (set、map、weakSet、weakMap) collectionHandlers  // (Object、Array) baseHandlers  const proxy = new Proxy(    target,    targetType === TargetType.COLLECTION ? collectionHandlers : baseHandlers  )  proxyMap.set(target, proxy)  return proxy

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现在对createReactiveObject的执行逻辑是不是就很清晰了

到这里还没有结束，createReactiveObject中最后proxy是如何去代理target的呢？这里我们用baseHandlers举例，深入baseHandlers的内部去看看

baseHandlers

源码地址：packages/reactivity/baseHandlers.ts

在reactive.ts中我们可以看到一共引入了四种 handler

import {  mutableHandlers,  readonlyHandlers,  shallowReactiveHandlers,  shallowReadonlyHandlers} from './baseHandlers'

登录后复制mutableHandlers 可变处理readonlyHandlers 只读处理shallowReactiveHandlers 浅观察处理（只观察目标对象的第一层属性）shallowReadonlyHandlers 浅观察 && 只读

我们以mutableHandlers为例

// 可变处理// const get = /*#__PURE__*/ createGetter()// const set = /*#__PURE__*/ createSetter()// get、has、ownKeys 会触发依赖收集 track()// set、deleteProperty 会触发更新 trigger()export const mutableHandlers: ProxyHandler

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这里的get和set分别对应着createGetter()、createSetter()

createGetter()

先上完整版代码

/** * 用于拦截对象的读取属性操作 * @param isReadonly 是否只读 * @param shallow 是否浅观察 * @returns  */function createGetter(isReadonly = false, shallow = false) {  /**   * @param target 目标对象   * @param key 需要获取的值的键值   * @param receiver 如果遇到 setter，receiver 则为setter调用时的this值   */  return function get(target: Target, key: string | symbol, receiver: object) {    // ReactiveFlags 是在reactive中声明的枚举值，如果key是枚举值则直接返回对应的布尔值    if (key === ReactiveFlags.IS_REACTIVE) {      return !isReadonly    } else if (key === ReactiveFlags.IS_READONLY) {      return isReadonly    } else if (      // 如果key是raw  receiver 指向调用者，则直接返回目标对象。      // 这里判断是为了保证触发拦截 handle 的是 proxy 本身而不是 proxy 的继承者      // 触发拦的两种方式：一是访问 proxy 对象本身的属性，二是访问对象原型链上有 proxy 对象的对象的属性，因为查询会沿着原型链向下找      key === ReactiveFlags.RAW &&      receiver ===        (isReadonly          ? shallow            ? shallowReadonlyMap            : readonlyMap          : shallow          ? shallowReactiveMap          : reactiveMap        ).get(target)    ) {      return target    }    const targetIsArray = isArray(target)    // 如果目标对象 不为只读、是数组、key属于arrayInstrumentations：['includes', 'indexOf', 'lastIndexOf']方法之一，即触发了这三个方法之一    if (!isReadonly && targetIsArray && hasOwn(arrayInstrumentations, key)) {      // 通过 proxy 调用，arrayInstrumentations[key]的this一定指向 proxy      return Reflect.get(arrayInstrumentations, key, receiver)    }    const res = Reflect.get(target, key, receiver)    // 如果 key 是 symbol 内置方法，或者访问的是原型对象__proto__，直接返回结果，不收集依赖    if (isSymbol(key) ? builtInSymbols.has(key) : isNonTrackableKeys(key)) {      return res    }    // 不是只读类型的 target 就收集依赖。因为只读类型不会变化，无法触发 setter，也就会触发更新    if (!isReadonly) {      track(target, TrackOpTypes.GET, key)    }    // 如果是浅观察，不做递归转化，就是说对象有属性值还是对象的话不递归调用 reactive()    if (shallow) {      return res    }    // 如果get的结果是ref    if (isRef(res)) {      // ref unwrapping - does not apply for Array + integer key.      // 返回 ref.value，数组除外      const shouldUnwrap = !targetIsArray || !isIntegerKey(key)      return shouldUnwrap ? res.value : res    }    // 由于 proxy 只能代理一层，如果子元素是对象，需要递归继续代理    if (isObject(res)) {      // Convert returned value into a proxy as well. we do the isObject check      // here to avoid invalid value warning. Also need to lazy access readonly      // and reactive here to avoid circular dependency.      return isReadonly ? readonly(res) : reactive(res)    }    return res  }}

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看着长，最终就是track()依赖收集

track()依赖收集内容过多，和trigger()触发更新一起，单开一篇文章

createSetter()

/** * 拦截对象的设置属性操作 * @param shallow 是否是浅观察 * @returns  */function createSetter(shallow = false) {  /**   * @param target 目标对象   * @param key 设置的属性名称   * @param value 要改变的属性值   * @param receiver 如果遇到setter，receiver则为setter调用时的this值   */  return function set(    target: object,    key: string | symbol,    value: unknown,    receiver: object  ): boolean {    let oldValue = (target as any)[key]    // 如果模式不是浅观察模式    if (!shallow) {      // 拿新值和老值的原始值，因为新传入的值可能是响应式数据，如果直接和 target 上原始值比较是没有意义的      value = toRaw(value)      oldValue = toRaw(oldValue)      // 目标对象不是数组，旧值是ref，新值不是ref，则直接赋值，这里提到ref      if (!isArray(target) && isRef(oldValue) && !isRef(value)) {        oldValue.value = value        return true      }    } else {      // in shallow mode, objects are set as-is regardless of reactive or not    }    // 检查对象是否有这个属性    const hadKey =      isArray(target) && isIntegerKey(key)        ? Number(key) < target.length        : hasOwn(target, key)    // 赋值        const result = Reflect.set(target, key, value, receiver)    // don't trigger if target is something up in the prototype chain of original    // reactive是proxy实例才触发更新，防止通过原型链触发拦截器触发更新    if (target === toRaw(receiver)) {      if (!hadKey) {        // 如果不存在则trigger ADD        trigger(target, TriggerOpTypes.ADD, key, value)      } else if (hasChanged(value, oldValue)) {        // 如果新旧值不相等则trigger SET        trigger(target, TriggerOpTypes.SET, key, value, oldValue)      }    }    return result  }}

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trigger()触发更新

ref

源码地址：packages/reactivity/src/ref.ts

接收一个可选unknown，接着直接调用createRef()

export function ref(value?: unknown) {  return createRef(value, false)}

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与ref的区别就是在调用createRef()时第二个值传的是true

export function shallowRef(value?: unknown) {  return createRef(value, true)}

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看一下官方文档上对shallowRef的解释

createRef

通过isRef()判断是否是ref数据，是则直接返回该数据，不是则通过new RefImpl创建ref数据

在创建时会传两个值一个是rawValue(原始值)，一个是shallow(是否是浅观察)，具体使用场景可看上面ref和shallowRef的介绍

function createRef(rawValue: unknown, shallow: boolean) {  // 是否是 ref 数据  if (isRef(rawValue)) {    return rawValue  }  return new RefImpl(rawValue, shallow)}

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isRef()

通过__v_isRef只读属性判断是否是ref数据，此属性会在RefImpl创建ref数据时添加

export function isRef(r: any): r is Ref {  return Boolean(r && r.__v_isRef === true)}

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RefImpl

class RefImpl {  private _value: T  private _rawValue: T  public dep?: Dep = undefined  // 只读属性 __v_isRef 判断是否是ref数据的静态标识  public readonly __v_isRef = true  constructor(value: T, public readonly _shallow: boolean) {    this._rawValue = _shallow ? value : toRaw(value)  // 非浅观察用toRaw()包裹原始值    this._value = _shallow ? value : toReactive(value) // 非浅观察用toReactive()处理数据  }  get value() {  // 依赖收集    trackRefValue(this)    return this._value  }  set value(newVal) {    newVal = this._shallow ? newVal : toRaw(newVal) // 非浅观察用toRaw()包裹值    // 两个值不相等    if (hasChanged(newVal, this._rawValue)) {      this._rawValue = newVal      this._value = this._shallow ? newVal : toReactive(newVal)      triggerRefValue(this, newVal) // 触发依赖，派发更新    }  }}

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根据RefImpl我们可以看到ref的底层逻辑，如果是对象确实会使用reactive进行处理，并且ref的创建使用的也是RefImpl class实例，value只是RefImpl的属性

在我们访问和设置 ref的value值时，也分别是通过get和set拦截进行依赖收集和派发更新的

toReactive

我们来看一下toReactive()这个方法，在RefImpl中创建ref数据时会调用toReactive()方法，这里会先判断传进来的值是不是对象，如果是就用reactive()包裹，否则就返回其本身

export const toReactive = (value: T): T =>  isObject(value) ? reactive(value) : value

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trackRefValue

ref的依赖收集方法

export function trackRefValue(ref: RefBase) {  if (isTracking()) {    ref = toRaw(ref)    if (!ref.dep) {      ref.dep = createDep()    }    if (__DEV__) {      trackEffects(ref.dep, {        target: ref,        type: TrackOpTypes.GET,        key: 'value'      })    } else {      trackEffects(ref.dep)    }  }}

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triggerRefValue

ref的派发更新方法

export function triggerRefValue(ref: RefBase, newVal?: any) {  ref = toRaw(ref)  if (ref.dep) {    if (__DEV__) {      triggerEffects(ref.dep, {        target: ref,        type: TriggerOpTypes.SET,        key: 'value',        newValue: newVal      })    } else {      triggerEffects(ref.dep)    }  }}

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总结

看完reactive和ref源码，相信对本文一开始的几个问题也都有了答案，这里也总结了几个问题：

问：ref的底层逻辑是什么，具体是如何实现的

答：ref底层会通过 new RefImpl()来创造ref数据，在new RefImpl()会首先给数据添加__v_isRef只读属性用来标识ref数据。而后判断传入的值是否是对象，如果是对象则使用toReactive()处理成reactive，并将值赋给RefImpl()的value属性上。在访问和设置ref数据的value时会分别触发依赖收集和派发更新流程。

问：ref底层是否会使用reactive处理数据

答：RefImpl中非浅观察会调用toReactive()方法处理数据，toReactive()中会先判断传入的值是不是一个对象，如果是对象则使用reactive进行处理，不是则直接返回值本身。

问：为什么已经有了reactive还需要在设计一个ref呢？

答： 因为vue3响应式方案使用的是proxy，而proxy的代理目标必须是非原始值，没有任何方式能去拦截对原始值的操作，所以就需要一层对象作为包裹，间接实现原始值的响应式方案。

问：为什么ref数据必须要有个value属性，访问ref数据必须要通过.value的方式呢？

答：这是因为要解决响应式丢失的问题，举个例子：

// obj是响应式数据const obj = reactive({ foo: 1, bar: 2 })// newObj 对象下具有与 obj对象同名的属性，并且每个属性值都是一个对象// 该对象具有一个访问器属性 value，当读取 value的值时，其实读取的是 obj 对象下相应的属性值 const newObj = {    foo: {        get value() {            return obj.foo        }    },    bar: {        get value() {            return obj.bar        }    }}effect(() => {    // 在副作用函数内通过新对象 newObj 读取 foo 的属性值    console.log(newObj.foo)})// 正常触发响应obj.foo = 100

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可以看到，在现在的newObj对象下，具有与obj对象同名的属性，而且每个属性的值都是一个对象，例如foo 属性的值是：

{    get value() {        return obj.foo    }}

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该对象有一个访问器属性value，当读取value的值时，最终读取的是响应式数据obj下的同名属性值。也就是说，当在副作用函数内读取newObj.foo时，等价于间接读取了obj.foo的值。这样响应式数据就能够与副作用函数建立响应联系

（学习视频分享：vue、vue）

以上就是详解vue3中reactive和ref的区别（源码解析）的详细内容，更多请关注【创想鸟】其它相关文章！