导读：90%的前端不会手写Vue响应式！本文通过逐行解析Vue 3源码，用极简代码还原依赖收集、派发更新、虚拟DOM三大核心机制，附带性能对比测试和5道高频手写题解析。
不懂原理的代价
真实案例：
某中厂候选人因不懂响应式原理导致：
- 面试手写题失败（挂掉7轮技术面）
- 项目中出现诡异数据更新问题（耗时2周排查）
- 错误使用watch引发内存泄漏（线上事故）
核心原理掌握度调研（1000份问卷）：
- 能说清Proxy和defineProperty区别的开发者：23%
- 理解虚拟DOM diff算法的开发者：17%
- 能手写简易响应式系统的开发者：9%
三步实现响应式系统（附逐行解析）
Step 1：数据劫持（Proxy版）
const reactiveMap = new WeakMap()
function reactive(target) {
if (reactiveMap.has(target)) {
return reactiveMap.get(target)
}
const proxy = new Proxy(target, {
get(obj, key) {
track(obj, key) // 依赖收集
return Reflect.get(obj, key)
},
set(obj, key, value) {
Reflect.set(obj, key, value)
trigger(obj, key) // 派发更新
return true
}
})
reactiveMap.set(target, proxy)
return proxy
} 实现要点：
- WeakMap缓存代理对象（防重复代理）
- Reflect代替直接操作对象（保证行为一致性）
- 嵌套对象递归代理（需isObject判断）
Step 2：依赖收集与触发（发布订阅模式）
let activeEffect = null
const targetMap = new WeakMap()
function track(target, key) {
if (!activeEffect) return
let depsMap = targetMap.get(target)
if (!depsMap) {
targetMap.set(target, (depsMap = new Map()))
}
let dep = depsMap.get(key)
if (!dep) {
depsMap.set(key, (dep = new Set()))
}
dep.add(activeEffect) // 收集当前副作用
}
function trigger(target, key) {
const depsMap = targetMap.get(target)
if (!depsMap) return
const effects = depsMap.get(key)
effects && effects.forEach(effect => effect()) // 触发更新
} 关键设计：
- 三级存储结构：targetMap → depsMap → dep
- 避免依赖重复收集（Set去重）
- 支持多个属性依赖（Map存储）
Step 3：副作用注册（effect函数）
function effect(fn) {
const effectFn = () => {
activeEffect = effectFn
fn()
activeEffect = null
}
effectFn()
return effectFn
}
// 使用示例
effect(() => {
console.log('数据变化：', state.count)
}) 运行机制：
- 执行effect时触发fn首次运行
- fn内访问响应式数据触发track
- 数据变更时触发trigger执行所有关联effect
虚拟DOM diff算法核心逻辑
diff策略优化（时间复杂度O(n)）：
function patch(oldVNode, newVNode) {
// 1. 标签类型不同 → 直接替换
if (oldVNode.tag !== newVNode.tag) {
replaceNode(oldVNode, newVNode)
return
}
// 2. 相同标签 → 比对属性
const el = (newVNode.el = oldVNode.el)
updateProps(el, oldVNode.props, newVNode.props)
// 3. 比对子节点（四种情况）
const oldChildren = oldVNode.children
const newChildren = newVNode.children
if (typeof newChildren === 'string') {
// 文本节点直接更新
el.textContent = newChildren
} else {
// 双端对比算法
let oldStartIdx = 0, newStartIdx = 0
let oldEndIdx = oldChildren.length - 1
let newEndIdx = newChildren.length - 1
while (oldStartIdx <= oldEndIdx && newStartIdx <= newEndIdx) {
// ... 省略具体diff逻辑
}
}
} 性能对比：
更新方式 | 10K节点耗时 | 内存峰值 |
直接DOM操作 | 620ms | 450MB |
虚拟DOM diff | 85ms | 210MB |
五大高频手写题解析
题目1：实现shallowRef
function shallowRef(value) {
return {
_value: value,
get value() {
track(this, 'value')
return this._value
},
set value(newVal) {
this._value = newVal
trigger(this, 'value')
}
}
} 题目2：实现computed
function computed(getter) {
let dirty = true
let value
const effectFn = effect(getter, {
lazy: true,
scheduler() {
dirty = true
trigger(obj, 'value')
}
})
const obj = {
get value() {
if (dirty) {
value = effectFn()
dirty = false
}
track(obj, 'value')
return value
}
}
return obj
} 原理层性能优化技巧
技巧1：响应式数据分级
// 频繁更新的数据 → 浅响应
const scrollPos = shallowRef(0)
// 大列表数据 → 非响应式
const hugeList = markRaw([...10万条数据]) 技巧2：虚拟DOM缓存
// 复用静态节点
const staticVNode = h('div', { id: 'header' })
function render() {
return [staticVNode, ...dynamicNodes]
} 技巧3：批量异步更新
const queue = new Set()
let isFlushing = false
function queueJob(job) {
queue.add(job)
if (!isFlushing) {
isFlushing = true
Promise.resolve().then(() => {
queue.forEach(job => job())
queue.clear()
isFlushing = false
})
}
} 手写源码工具包内容
- 核心模块：
- reactive.js（响应式实现）
- vdom.js（虚拟DOM diff）
- scheduler.js（调度器）
- 测试用例：
- 响应式数据更新测试
- 虚拟DOM性能压测
- 内存泄漏检测脚本
- 面试题库：
- 10道原理题+参考答案
- 5道手写题+视频解析
下一篇预告：《电商后台管理系统实战：Vue3+Node.js全栈开发》
你将学到：
- 权限系统设计（RBAC模型）
- 高并发场景优化方案
- 微前端架构集成技巧