「Vue 設計與實現」響應系統原理(八)- 基於 scheduler 實作任務隊列 jobQueue

「Vue.js 設計與實現」之讀書筆記與整理 - 基於 scheduler 實作任務隊列 jobQueue

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關聯: [[「Vue 設計與實現」第二篇 - 響應系統的作用與實現]]

接續前面的調度器,接下來會簡單實現在 Vue.js 當中,如何做到多次修改響應式資料,卻只會觸發一次副作用執行

以下面的例子來說,副作用會先執行一次,然後在 proxy.age 被更改的時候觸發副作用執行,所以會打印出 1, 2, 3。

case.js
const data = { age: 1 }const proxy = new Proxy(data, { /* ... */ })effectRegister(() => {  console.log(proxy.age)})proxy.age++proxy.age++// 1// 2// 3

而我們會希望略過「過渡狀態」,只打印出 1, 3,原因是因為想要節省執行副作用函式的次數,以最近最後一次更改響應式資料來 trigger 執行副作用函式,藉此提升效能,而這部分也是響應系統非常重要的一個設計。

因此我們需要建立一個任務隊列 jobQueue,創建一個 promise 微任務隊列(MicroTask Queue),並使用 flushJob 來刷新任務隊列,用 isFlushing 來表示當前是否在執行任務隊列。

jobQueue.js
const jobQueue = new Set()const p = Promise.resolve()let isFlushing = falsefunction flushJob() {  if (isFlushing)    return  isFlushing.value = true  p.then(() => {    jobQueue.forEach(job => job())  }).finally(() => {    isFlushing = false  })}effectRegister(() => {  console.log(proxy.age)}, {  scheduler(fn) {    jobQueue.add(fn)    flushJob()  }})proxy.age++proxy.age++// 1// 3

執行細節

在上方的程式碼中,執行起來會是像這樣

  • 建立 jobQueue 任務隊列,並使用 Set 達到去重的功用。
  • 使用 Promise 建立 p 微任務隊列,方便在當下的宏任務執行完成後,下一個宏執行前就先執行副作用函式。
  • 宣告 isFlushing 來判斷當前是否在刷新隊列,所謂刷新隊列意思就是完成任務隊列裡面的任務,執行每一個函式,且清除隊列。
  • 宣告 flushJob 刷新隊列函式,使用 isFlushing 來控制是否要執行刷新隊列,若 isFlushing = false 沒有正在刷新,則將 isFlushing 調整為 true,並開始刷新隊列,並在完成後把 isFlushing 改回 false,並清空隊列。若執行 flushJob 時 isFlushing = true,代表正在刷新隊列,就不刷新,保留在隊列中。
  • 註冊一個副作用函式,讀取 proxy.age,並把函式 track 到副作用桶子內,並執行一次 function,宣告 scheduler 在下次 proxy.age 被改動後,使用 scheduler 來 trigger 觸發副作用函式。
  • 每次 trigger 都會執行 scheduler,每次都會把副作用收集到 jobQueue 任務隊列中,並觸發刷新隊列。

完整程式碼

jobQueue 任務隊列 - stackblitz

jobQueue.js
/** * 副作用函式 */let activeEffectconst activeEffectStack = []/** * 註冊副作用的函式 * effect => effectRegister */function effectRegister(fn, options = {}) {  const effectFn = () => {    // 從桶中清除當前要執行的副作用    cleanup(effectFn)    // 寫入全域副作用變數,方便下次追蹤可以正常抓取    activeEffect = effectFn    activeEffectStack.push(effectFn)    // 執行副作用    fn()    activeEffectStack.pop()    activeEffect = activeEffectStack.at(-1)  }  effectFn.options = options  // 初始化 effectFn.deps  effectFn.deps = []  effectFn()}function cleanup(effectFn) {  // 跑迴圈刪除,確保當前 effect 內收集的所有相同的副作用,只會執行一次  for (let i = 0; i < effectFn.deps.length; i++) {    const depsSet = effectFn.deps[i]    depsSet.forEach((i) => {})    depsSet.delete(effectFn)  }  // 清理 effectFn.deps  effectFn.deps.length = 0}const data = { age: 1 }const bucket = new WeakMap()const proxy = new Proxy(data, {  get(target, key) {    track(target, key)    return target[key]  },  set(target, key, newValue) {    target[key] = newValue    trigger(target, key)    return true  },})// 在 get 函數中調用 track 函數追蹤變化function track(target, key) {  if (!activeEffect)    return  const _depsMap = bucket.get(target)  const hasDepsMap = !!_depsMap  // 檢查是否有對應的 Map,沒有就創建一個新的  const depsMap = hasDepsMap ? _depsMap : new Map()  !hasDepsMap && bucket.set(target, depsMap)  const _deps = depsMap.get(key)  const hasDeps = !!_deps  // 檢查是否有對應的 Set,沒有就創建一個新的  const deps = hasDeps ? _deps : new Set()  !hasDeps && depsMap.set(key, deps)  deps.add(activeEffect)  activeEffect.deps.push(deps)}// 在 set 函數内調用 trigger 函數觸發變化function trigger(target, key) {  const effects = bucket.get(target)?.get(key)  const effectToRun = new Set()  effects.forEach((effectfn) => {    if (effectfn !== activeEffect)      effectToRun.add(effectfn)  })  effectToRun    && effectToRun.forEach((fn) => {      const scheduler = fn.options.scheduler      if (scheduler)        scheduler(fn)      else fn()    })}const jobQueue = new Set()const p = Promise.resolve()let isFlushing = falsefunction flushJob() {  if (isFlushing)    return  isFlushing = true  p.then(() => {    jobQueue.forEach((job) => {      job()    })  }).finally(() => {    jobQueue.clear()    isFlushing = false  })}effectRegister(  () => {    console.log(proxy.age)  },  {    scheduler(fn) {      jobQueue.add(fn)      flushJob()    },  })proxy.age++proxy.age++

參考文章