【Vue技巧】利用Proxy自动添加响应式属性

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csRyan
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    相关原理

    初始化Vue实例时，Vue将递归遍历data对象，通过Object.defineProperty将其中已有的属性转化为响应式的属性（getter/setter）。响应式属性的变化才能够被Vue观察到。
    这就是为什么，Vue文档建议我们在初始化Vue实例之前，提前初始化data中所有可能用到的属性。如果想要在Vue实例创建以后添加响应式属性，需要使用Vue.set(object, key, value)，而不能直接通过赋值来添加新属性（这样添加的新属性不具有响应性）。

    在运行时才能确定数据属性的键，这称为动态属性。相对地，如果在编程时就能确定属性的键，这称为静态属性。

    Vue.set的限制

    注意，Vue.set的第一个参数不能是Vue实例或者Vue实例的数据对象，可以是数据对象内嵌套的对象，或者props中的对象。也就是说，不能动态添加根级响应式属性。

    Vue文档: Vue does not allow dynamically adding new root-level reactive properties to an already created instance. However, it’s possible to add reactive properties to a nested object using the Vue.set(object, key, value) method.
    let vm = new Vue({
    data: {
        nestedObj: {}
    }
});    // 创建Vue实例
Vue.set(vm, 'a', 2);    // not works，不能为Vue实例添加根级响应式属性
Vue.set(vm.$data, 'b', 2);    // not works，不能为Vue数据对象添加根级响应式属性
Vue.set(vm.nestedObj, 'c', 2);    // works，vm.nestedObj是数据对象内的一个嵌套对象
Vue.set(vm.$data.nestedObj, 'd', 2);    // works，vm.$data.nestedObj是数据对象内的一个嵌套对象

    Vue.set会做适当的检查并报错：set源码。

    Vue.set例子

    <!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>Document</title>
</head>

<body>
  <div id="app">
    <test-dynamic></test-dynamic>
  </div>
</body>

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2.5.17/dist/vue.js"></script>
<script>
  const testDynamicComponent = {
    template: `
      <div>
        <button @click="onClick">test</button>
        <p v-if="show">{{ nestedObj.dynamic }}</p>
      </div>
    `,
    data() {
      return ({
        show: false,
        nestedObj: {}
      })
    },
    methods: {
      onClick() {
        // Vue.set(this, 'dynamic', 'wait 2 seconds...');  // this will not works!
        // Vue.set(this.$data, 'dynamic', 'wait 2 seconds...');  // this will not works!
        Vue.set(this.$data.nestedObj, 'dynamic', 'wait 2 seconds...'); // this works
        // Vue.set(this.nestedObj, 'dynamic', 'wait 2 seconds...'); // this also works
        this.show = true;
        setTimeout(() => {
          this.nestedObj.dynamic = 'createReactiveProxy works!';
        }, 2000);
      }
    }
  };
  var app = new Vue({
    el: '#app',
    components: {
      'test-dynamic': testDynamicComponent
    }
  })
</script>

</html>

    问题背景

    实际使用场景中，有时碰到这种情况：在创建Vue实例的时候，你还不确定会用到哪些属性（需要与用户进行交互之后才知道），或者有大量的属性都有可能被用到（而你不想为数据对象初始化那么多的属性）。这时候，提前初始化所有数据对象的属性就不太现实了。

    解决方案

    一个原始的解决方案：与用户交互的过程中，每当发现需要用到新的属性，就通过Vue.set添加响应式属性。

    牢记上面讲到的Vue.set的限制。动态添加的属性只能放在data内嵌套的对象中，或者props中的对象。实战中可以在data数据对象中专门用一个属性来存放动态属性，比如data: { staticProp1: '', staticProp2: '', dynamicProps: {} }。

    在这个方法的基础上，可以扩展出一个一劳永逸的方案：使用ES6 Proxy，为data创建一个代理，拦截对data的赋值操作，如果发现这次赋值是属性添加，则使用Vue.set来动态添加响应式属性。

    再进一步，我们还可以：

    1. 递归为已存在的子属性创建代理。
    2. 动态添加属性时，如果赋值的属性值是对象，那么也为这个对象创建代理。

    实现如下：

    import Vue from "vue";
// 已经拥有createReactiveProxy的对象拥有以下特殊属性，方便我们检测、获取reactiveProxy
const REACTIVE_PROXY = Symbol("reactiveProxy拥有的特殊标记，方便识别");

/**
 * @description 拦截赋值操作，
 * 如果发现这次赋值是属性添加，则使用Vue.set(object, key, value)来添加响应式属性。
 */
export function createReactiveProxy(obj) {
  if (typeof obj !== "object" || obj === null) {
    throw new Error(
      "createReactiveProxy的参数不是object: " + JSON.stringify(obj)
    );
  }
  if (obj[REACTIVE_PROXY]) {
    // 如果传入的对象已经拥有reactiveProxy，或者它就是reactiveProxy，则直接返回已有reactiveProxy
    return obj[REACTIVE_PROXY];
  }
  // console.log("creating reactiveProxy", obj);
  const proxy = new Proxy(obj, {
    set(target, property, value, receiver) {
      // 如果receiver === target，表明proxy处于被赋值对象的原型链上
      // https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Proxy/handler/set
      // 仅仅拦截直接对proxy的赋值操作（reactiveProxy.newProperty=newValue）
      if (!target.hasOwnProperty(property) && receiver === proxy) {
        if (typeof value === "object" && value !== null) {
          // 如果要赋的值也是对象，则也要拦截这个对象的赋值操作
          value = createReactiveProxy(value);
        }
        // console.log("Vue.set ", target, property);
        Vue.set(target, property, value);
        return true;
      } else {
        // console.log("Reflect.set ", target, property);
        return Reflect.set(...arguments);
      }
    }
  });
  // 方便以后检测、找到对象的reactiveProxy
  Object.defineProperty(obj, REACTIVE_PROXY, { value: proxy });
  Object.defineProperty(proxy, REACTIVE_PROXY, { value: proxy });
  // 检测这个对象已有的属性，如果是对象，则也要被拦截
  Object.keys(obj).forEach(key => {
    if (typeof obj[key] === "object" && obj[key] !== null) {
      obj[key] = createReactiveProxy(obj[key]);
    }
  });
  return proxy;
}

    createReactiveProxy例子

    <!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>Document</title>
</head>

<body>
  <div id="app">
    <test-dynamic></test-dynamic>
  </div>
</body>

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2.5.17/dist/vue.js"></script>
<script>
  // 已经拥有createReactiveProxy的对象拥有以下特殊属性，方便我们检测、获取reactiveProxy
  const REACTIVE_PROXY = Symbol("reactiveProxy拥有的特殊标记，方便识别");

  /**
  * @description 拦截赋值操作，
  * 如果发现这次赋值是属性添加，则使用Vue.set(object, key, value)来添加响应式属性。
  */
  function createReactiveProxy(obj) {
    if (typeof obj !== "object" || obj === null) {
      throw new Error(
        "createReactiveProxy的参数不是object: " + JSON.stringify(obj)
      );
    }
    if (obj[REACTIVE_PROXY]) {
      // 如果传入的对象已经拥有reactiveProxy，或者它就是reactiveProxy，则直接返回已有reactiveProxy
      return obj[REACTIVE_PROXY];
    }
    console.log("creating reactiveProxy", obj);
    const proxy = new Proxy(obj, {
      set(target, property, value, receiver) {
        // 如果receiver === target，表明proxy处于被赋值对象的原型链上
        // https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Proxy/handler/set
        // 仅仅拦截直接对proxy的赋值操作（reactiveProxy.newProperty=newValue）
        if (!target.hasOwnProperty(property) && receiver === proxy) {
          if (typeof value === "object" && value !== null) {
            // 如果要赋的值也是对象，则也要拦截这个对象的赋值操作
            value = createReactiveProxy(value);
          }
          console.log("Vue.set ", target, property, value);
          Vue.set(target, property, value);
          return true;
        } else {
          console.log("Reflect.set ", target, property, value);
          return Reflect.set(...arguments);
        }
      }
    });
    // 方便以后检测、找到对象的reactiveProxy
    Object.defineProperty(obj, REACTIVE_PROXY, { value: proxy });
    Object.defineProperty(proxy, REACTIVE_PROXY, { value: proxy });
    // 检测这个对象已有的属性，如果是对象，则也要被拦截
    Object.keys(obj).forEach(key => {
      if (typeof obj[key] === "object" && obj[key] !== null) {
        obj[key] = createReactiveProxy(obj[key]);
      }
    });
    return proxy;
  }
</script>
<script>
  const testDynamicComponent = {
    template: `
      <div>
        <button @click="onClick">test</button>
        <p v-if="show">{{ dynamicProps.dynamic }}</p>
      </div>
    `,
    data() {
      return createReactiveProxy({
        show: false,
        dynamicProps: {}
      });
    },
    methods: {
      onClick() {
        this.dynamicProps.dynamic = 'wait 2 seconds...';
        this.show = true;
        setTimeout(() => {
          this.dynamicProps.dynamic = 'createReactiveProxy works!';
        }, 2000);
      }
    }
  };
  var app = new Vue({
    el: '#app',
    components: {
      'test-dynamic': testDynamicComponent
    }
  })
</script>

</html>

    关于v-model的补充

    1. Vue.set添加属性时，是通过defineProperty来添加getter和setter，并不会触发set handler，而是触发defineProperty handler。
    2. 如果v-model绑定的属性不存在对象上，那么v-model会在第一次@input事件发生时，通过Vue.set添加绑定属性，让绑定的属性拥有响应性。如上一条所说，这个过程不会触发proxy的set handler。
    3. 在后续的@input事件，v-model才会通过data.prop=$event来更新绑定，这时会触发proxy的set handler。

    也就是说，v-model不仅仅是data.prop=$event这样的语法糖，它会自动添加尚不存在、但立即需要的属性（利用Vue.set）。

    参考资料

    1. 深入响应式原理 - Vue文档
    2. Vue.set文档
    3. Proxy
    响应式ecmascript-6vue.js前端
    csRyan
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