Vue3响应式系统如何实现computed

在Vue3中，computed是一个非常重要的特性，它允许我们声明式地定义依赖于其他响应式数据的计算属性。computed属性的值会根据其依赖的响应式数据的变化而自动更新。本文将深入探讨Vue3中computed的实现原理。

1. computed的基本用法

在Vue3中，computed通常用于定义一个计算属性。计算属性的值是基于其他响应式数据计算得出的，并且只有当依赖的数据发生变化时，计算属性才会重新计算。

import { ref, computed } from 'vue';

const count = ref(0);
const doubleCount = computed(() => count.value * 2);

console.log(doubleCount.value); // 0

count.value = 1;
console.log(doubleCount.value); // 2

在上面的例子中，doubleCount是一个计算属性，它依赖于count的值。当count的值发生变化时，doubleCount会自动重新计算。

2. computed的实现原理

2.1 响应式系统的核心

Vue3的响应式系统是基于Proxy和Reflect实现的。ref和reactive是Vue3中用于创建响应式数据的两个主要API。ref用于创建一个包装简单值的响应式对象，而reactive用于创建一个响应式的复杂对象。

2.2 computed的实现

computed的实现依赖于Vue3的响应式系统。computed函数接受一个getter函数作为参数，并返回一个ComputedRef对象。ComputedRef对象是一个特殊的ref对象，它的值是通过getter函数计算得出的。

function computed(getter) {
  let value;
  let dirty = true;

  const runner = effect(getter, {
    lazy: true,
    scheduler: () => {
      if (!dirty) {
        dirty = true;
        trigger(runner, 'set', 'value');
      }
    }
  });

  const computedRef = {
    get value() {
      if (dirty) {
        value = runner();
        dirty = false;
      }
      track(runner, 'get', 'value');
      return value;
    },
    set value(newValue) {
      console.warn('Computed value is read-only');
    }
  };

  return computedRef;
}

2.3 effect和track/trigger

effect是Vue3中用于创建副作用函数的API。effect函数接受一个函数作为参数，并返回一个runner函数。runner函数会立即执行传入的函数，并且在函数执行过程中，Vue3会自动追踪函数中使用的响应式数据。

track和trigger是Vue3中用于追踪和触发依赖的函数。track用于在读取响应式数据时记录依赖关系，trigger用于在响应式数据发生变化时触发依赖的更新。

2.4 computed的工作流程

1. 初始化：当调用computed函数时，会创建一个ComputedRef对象，并初始化dirty标志为true，表示计算属性需要重新计算。

2. 依赖追踪：当首次访问computedRef.value时，会调用getter函数计算值，并通过track函数记录依赖关系。

3. 缓存机制：如果dirty标志为false，则直接返回缓存的值，避免重复计算。

4. 依赖更新：当依赖的响应式数据发生变化时，scheduler函数会被调用，将dirty标志设置为true，并触发trigger函数，通知依赖更新。

5. 重新计算：当再次访问computedRef.value时，如果dirty标志为true，则重新调用getter函数计算值，并更新缓存。

3. 总结

computed是Vue3响应式系统中非常重要的一个特性，它通过依赖追踪和缓存机制实现了高效的计算属性。computed的实现依赖于effect、track和trigger等核心API，这些API共同构成了Vue3响应式系统的基础。

通过理解computed的实现原理，我们可以更好地利用Vue3的响应式系统，编写出高效、可维护的代码。