Vue3 性能优化之 Non-reactive Object

Vue2 中，有一个老生常谈的话题，如何避免 data 中一个复杂对象（自身或属性对象）被默认被创建为响应式（Non-reactive Object）的过程？ 举个例子，有一个 Vue2 的组件的 data：

<script>
export default {
  data() {
    return {
      list: [
        {
          title: 'item1'
          msg: 'I am item1',
          extData: {
            type: 1
          }
        },
        ...
      ]
    }
  }
}
</script>

这里我们希望 list.extData 不被创建为响应式的对象，相信很多同学都知道，我们可以通过 Object.defineProperty 设置对象 list.extData 的 configurable 属性为 false 来实现。

而在 Vue2 中，我们可以这么做，但是回到 Vue3，同样的问题又要怎么解决呢？ 我想这应该是很多同学此时心中持有的疑问。所以，下面让我们一起来由浅至深地去解开这个问题。

1 认识 Reactivity Object 基础

首先，我们先来看一下 Reactivity Object 响应式对象，它是基于使用 Proxy 创建一个原始对象的代理对象和使用 Reflect 来代理 JavaScript 操作方法，从而完成依赖的收集和派发更新的过程。

然后，我们可以根据需要通过使用 Vue3 提供的 ref、compute、reactive、readonly 等 API 来创建对应的响应式对象。

这里，我们来简单看个例子：

import { reactive } from '@vue/reactivity'
const list = reactive([
  {
    title: 'item1'
    msg: 'I am item1',
    extData: {
      type: 1
    }
  }
])

可以看到，我们用 reactive 创建了一个响应式数据 list。并且，在默认情况下 list 中的每一项中的属性值为对象的都会被处理成响应式的，在这个例子就是 extData，我们可以使用 Vue3 提供的 isReactive 函数来验证一下：

console.log(`extData is reactive: ${isReactive(list[0].extData)}`)
// 输出 true

控制台输出：

可以看到 extData 对应的对象确实是被处理成了响应式的。假设，list 是一个很长的数组，并且也不需要 list 中每一项的 extData 属性的对象成为响应式的。那么这个默然创建响应式的对象过程，则会产生我们不期望有的性能上的开销（Overhead）。

既然，是我们不希望的行为，我们就要想办法解决。所以，下面就让我们从源码层面来得出如何解决这个问题。

2 源码中对 Non-reactivity Object 的处理

首先，我们可以建立一个简单的认知，那就是对于 Non-reactivity Object 的处理肯定是是发生在创建响应式对象之前，我想这一点也很好理解。在源码中，创建响应式对象的过程则都是由 packages/reactivity/src/reactive.ts 文件中一个名为 createReactiveObject 的函数实现的。

2.1 createReactiveObject

这里，我们先来看一下 createReactiveObject 函数的签名：

// core/packages/reactivity/reactive.ts
function createReactiveObject(
  target: Target,
  isReadonly: boolean,
  baseHandlers: ProxyHandler<any>,
  collectionHandlers: ProxyHandler<any>,
  proxyMap: WeakMap<Target, any>
) {}

可以看到 createReactiveObject 函数总共会接收 5 个参数，我们分别来认识这 5 个函数形参的意义：

• target 表示需要创建成响应式对象的原始对象
• isReadonly 表示创建后的响应式对象是要设置为只读
• baseHandlers 表示创建 Proxy 所需要的基础 handler，主要有 get、set、deleteProperty、has 和 ownKeys 等
• collectionHandlers 表示集合类型（Map、Set 等）所需要的 handler，它们会重写 add、delete、forEach 等原型方法，避免原型方法的调用中访问的是原始对象，导致失去响应的问题发生
• proxyMap 表示已创建的响应式对象和原始对象的 WeekMap 映射，用于避免重复创建基于某个原始对象的响应式对象

然后，在 createReactiveObject 函数中则会做一系列前置的判断处理，例如判断 target 是否是对象、target 是否已经创建过响应式对象（下面统称为 Proxy 实例）等，接着最后才会创建 Proxy 实例。

那么，显然 Non-reactivity Object 的处理也是发生 createReactiveObject 函数的前置判断处理这个阶段的，其对应的实现会是这样（伪代码）：

// core/packages/reactivity/src/reactive.ts
function createReactiveObject(...) {
  // ...
  const targetType = getTargetType(target)
  if (targetType === TargetType.INVALID) {
    return target
  }
  // ...
}

可以看到，只要使用 getTargetType 函数获取传入的 target 类型 targetType 等于 TargetType.INVALID 的时候，则会直接返回原对象 target，也就是不会做后续的响应式对象创建的过程。

那么，这个时候我想大家都会有 2 个疑问：

• getTargetType 函数做了什么？
• TargetType.INVALID 表示什么，这个枚举的意义？

下面，让我们分别来一一解开这 2 个疑问。

2.2 getTargetType 和 targetType

同样地，让我们先来看一下 getTargetType 函数的实现：

// core/packages/reactivity/src/reactive.ts
function getTargetType(value: Target) {
  return value[ReactiveFlags.SKIP] || !Object.isExtensible(value)
    ? TargetType.INVALID
    : targetTypeMap(toRawType(value))
}

其中 getTargetType 主要做了这 3 件事：

• 判断 target 上存在 ReactiveFlags.SKIP 属性，它是一个字符串枚举，值为 __v_ship，存在则返回 TargetType.INVALID
• 判断 target 是否可扩展 Object.isExtensible 返回 true 或 false，为 true 则返回 TargetType.INVALID
• 在不满足上面 2 者的情况时，返回 targetTypeMap(toRawType(value))

从 1、2 点可以得出，只要你在传入的 target 上设置了 __v_ship 属性、或者使用 Object.preventExtensions、Object.freeze、Object.seal 等方式设置了 target 不可扩展，那么则不会创建 target 对应的响应式对象，即直接返回 TargetType.INVALID（TargetType 是一个数字枚举，后面会介绍到）。

在我们上面的这个例子就是设置 extData：

{
  type: 1,
  __v_ship: true
}

或者：

Object.freeze({
  type: 1
})

那么，在第 1、2 点都不满足的情况下，则会返回 targetTypeMap(toRawType(value))，其中 toRawType 函数则是基于 Object.prototype.toString.call 的封装，它最终会返回具体的数据类型，例如对象则会返回 Object：

// core/packages/shared/src/index.ts
const toRawType = (value: unknown): string => {
  // 等于 Object.prototype.toString.call(value).slice(8, -1)
  return toTypeString(value).slice(8, -1)
}

然后，接着是 targetTypeMap 函数：

// core/packages/reactivity/src/reactive.ts
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
  }
}

可以看到，targetTypeMap 函数实际上是对我们所认识的数据类型做了 3 个分类：

• TargetType.COMMON 表示对象 Object、 数组Array
• TargetType.COLLECTION 表示集合类型，Map、Set、WeakMap、WeakSet
• TargetType.INVALID 表示不合法的类型，不是对象、数组、集合

其中，TargetType 对应的枚举实现：

const enum TargetType {
  INVALID = 0,
  COMMON = 1,
  COLLECTION = 2
}

那么，回到我们上面的这个例子，由于 list.extData 在 toRawType 函数中返回的是数组 Array，所以 targetTypeMap 函数返回的类型则会是 TargetType.COMMON（不等于 TargetType.INVALID），也就是最终会为它创建响应式对象。

因此，在这里我们可以得出一个结论，如果我们需要跳过创建响应式对象的过程，则必须让 target 满足 value[ReactiveFlags.SKIP] || !Object.isExtensible(value) 或者命中 targetTypeMap 函数中的 default 逻辑。

结语

阅读到这里，我想大家都明白了如何在创建一个复杂对象的响应式对象的时候，跳过对象中一些嵌套对象的创建响应式的过程。并且，这个小技巧在某些场景下，不可否认的是一个很好的优化手段，所以提前做好必要的认知也是很重要的。