实现Vue3响应式系统核心-MVP 模型

pnpm init vite

pnpm add -D vitest

"scripts": {
  "test": "vitest"
},

export function add(a: number, b: number) {
  return a + b;
}

import { describe, it, expect } from 'vitest';
import { add } from '../main';

describe('add function', () => {
    it('adds two numbers', () => {
        expect(add(1, 2)).toBe(3);
    });
});

// 全局变量
let val = 1

function effect() {
 // 修改全局变量，产生副作用
 val = 2
}

const obj = { age: 18 }

function effect() {
 console.log(obj.age)
}

// 存储副作用函数的桶
const bucket = new Set();

// 原始数据
const data = { name: 'dahuang', age: 18 };

// 对原始数据的代理
const obj = new Proxy(data, {
  // 拦截读取操作
  get(target, key) {
    // 将副作用函数 effect 添加到存储副作用函数的桶中
    bucket.add(effect);
    // 返回属性值
    return target[key];
  },
  // 拦截设置操作
  set(target, key, newVal) {
    target[key] = newVal;
    bucket.forEach(fn => fn());
    return true;
  }
});

// 以下为测试代码
// 副作用函数
function effect() {
  console.log(obj.age);
}

// 执行副作用函数，触发读取
effect();

// 1 秒后修改响应式数据
setTimeout(() => {
  obj.age = 23;
}, 1000);

// 当前激活的副作用函数
let activeEffect = null;

// 定义副作用函数
export function effect(fn) {
  // 设置当前激活的副作用函数
  activeEffect = fn;
  // 执行副作用函数
  fn();
  // 重置当前激活的副作用函数
  activeEffect = null;
}

effect(() => {
  console.log(obj.age);
})

get(target, key) {
  // 将 activeEffect 添加到存储副作用函数的桶中
  if (activeEffect) {
    bucket.add(activeEffect);
  }
  // 返回属性值
  return target[key];
},

effect(() => {
  console.log(obj.age);
})

setTimeout(() => {
  obj.name = 'zhuanzhuan'
}, 2000);

effect(function effectFn() {
  console.log(obj.age);
})

effect(function effectFn1() {
  console.log(obj.age);
})

effect(function effectFn2() {
  console.log(obj.age);
})

effect(function effectFn1() {
  console.log(obj.age);
  console.log(obj.name);
})

effect(function effectFn1() {
  console.log(obj1.age1);
})

effect(function effectFn2() {
  console.log(obj2.age2);
})

const bucket = new WeakMap();

const obj = new Proxy(data, {
  // 拦截读取操作
  get(target, key) {
    // 没有 activeEffect，直接返回
    if (!activeEffect) return

    // 根据 target 从“桶”中取得 depsMap，它也是一个 Map 类型：key --> effects
    let depsMap = bucket.get(target);

    // 如果不存在 depsMap，那么新建一个 Map 并与 target 关联
    if (!depsMap) {
      bucket.set(target, (depsMap = new Map()));
    }

    // 再根据 key 从 depsMap 中取得 deps，它是一个 Set 类型，
    // 里面存储着所有与当前 key 相关联的副作用函数：effects
    let deps = depsMap.get(key);

    // 如果 deps 不存在，同样新建一个 Set 并与 key 关联
    if (!deps) {
      depsMap.set(key, (deps = new Set()));
    }

    // 最后将当前激活的副作用函数添加到“桶”里
    deps.add(activeEffect);

    // 返回属性值
    return target[key];
  },

  // 拦截设置操作
  set(target, key, newVal) {
    // 设置属性值
    target[key] = newVal;

    // 根据 target 从桶中取得 depsMap，它是 key --> effects
    const depsMap = bucket.get(target);

    if (!depsMap) return;

    // 根据 key 取得所有副作用函数 effects
    const effects = depsMap.get(key);

    // 执行副作用函数
    effects && effects.forEach(fn => fn());
    
    return true
  }
});

我想使用 vitest 进行单元测试，以下是测试代码是我的测试代码，我会从main.ts导出一个 effect 函数 和 一个用于创建响应式对象的 reactive 函数。我们期待effect会被立即执行一次，打印出 18， 当age 改变的时候 effect 函数会被再次执行一次，打印出 23，当改变 address 的时候，effect  不会执行，我的响应式数据为：const data = { name: 'dahuang', age: 18 }。 请你帮我编写一个单元测试：

effect(function effectFn1() {
  console.log(obj.age);
})


setTimeout(() => {
  obj.age = 23;
}, 1000);

setTimeout(() => {
  obj.address = 'beijing'
}, 2000);

import { describe, it, expect, vi } from 'vitest';
import { effect, reactive } from './main';  // 确保从您的 main.ts 文件中导入

describe('reactivity system', () => {
  it('should run the effect function when reactive properties change', async () => {
    const consoleSpy = vi.spyOn(console, 'log'); // 创建一个监视 console.log 调用的 spy

    // 创建响应式对象
    const obj = reactive({ name: 'dahuang', age: 18 });

    // 定义 effect 函数
    effect(() => {
      console.log(obj.age);
    });

    // 检查 effect 是否立即执行
    expect(consoleSpy).toHaveBeenCalledWith(18);

    // 更改 age 属性并等待
    setTimeout(() => {
      obj.age = 23;
    }, 1000);
    await new Promise((r) => setTimeout(r, 1100)); // 等待上述 setTimeout 完成

    // 检查 effect 是否在 age 改变时再次执行
    expect(consoleSpy).toHaveBeenCalledWith(23);

    // 更改 address 属性并等待
    setTimeout(() => {
      obj.address = 'beijing';
    }, 2000);
    await new Promise((r) => setTimeout(r, 2100));

    // 验证 effect 没有因 address 改变而执行
    expect(consoleSpy).toHaveBeenCalledTimes(2); 

    consoleSpy.mockRestore(); // 清除 mock
  });
});

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

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Document</title>
</head>

<body>
  <script>
    const map = new Map();
    const weakmap = new WeakMap();

    (function () {
      const foo = { foo: 1 };
      const bar = { bar: 2 };

      map.set(foo, 1);
      weakmap.set(bar, 2);
    })();

    console.log(map);
    console.log(weakmap);
  </script>
</body>

</html>

set(target, key, newVal, receiver) {
  const res = Reflect.set(target, key, newVal, receiver)
 
  // ...

  return res
}

it('why use Reflect', () => {
  const consoleSpy = vi.spyOn(console, 'log'); // 捕获 console.log
  const obj = reactive({
    foo: 1,
    get bar() {
      return this.foo
    }
  })
  effect(() => {
    console.log(obj.bar);
  })
  expect(consoleSpy).toHaveBeenCalledTimes(1); 
  obj.foo ++
  expect(consoleSpy).toHaveBeenCalledTimes(2); 
})

get(target, key) {
  consnt res = Reflect.get(target, key, receiver)
  // ... 其他不变
  return res
},
set(target, key, newVal) {
  const res = Reflect.set(target, key, newVal, receiver)
  // ... 其他不变
  return res
},

function track(target, key) {
  // 没有 activeEffect，直接返回
  if (!activeEffect) return target[key];
  // 根据 target 从“桶”中取得 depsMap，它也是一个 Map 类型：key --> effects
  let depsMap = bucket.get(target);

  // 如果不存在 depsMap，那么新建一个 Map 并与 target 关联
  if (!depsMap) {
    bucket.set(target, (depsMap = new Map()));
  }

  // 再根据 key 从 depsMap 中取得 deps，它是一个 Set 类型，
  // 里面存储着所有与当前 key 相关联的副作用函数：effects
  let deps = depsMap.get(key);

  // 如果 deps 不存在，同样新建一个 Set 并与 key 关联
  if (!deps) {
    depsMap.set(key, (deps = new Set()));
  }

  // 最后将当前激活的副作用函数添加到“桶”里
  deps.add(activeEffect);
}

function trigger(target, key) {
  // 根据 target 从桶中取得 depsMap，它是 key --> effects
  const depsMap = bucket.get(target);

  if (!depsMap) return;

  // 根据 key 取得所有副作用函数 effects
  const effects = depsMap.get(key);

  // 执行副作用函数
  effects && effects.forEach((fn) => fn());
}

// 对原始数据的代理
export function reactive(target) {
  return new Proxy(target, {
    // 拦截读取操作
    get(target, key, receiver) {
      const res = Reflect.get(target, key, receiver);
      // 依赖收集
      track(target, key);
      return res;
    },

    // 拦截设置操作
    set(target, key, newVal, receiver) {
      // 设置属性值
      const res = Reflect.set(target, key, newVal, receiver);
      // 派发更新
      trigger(target, key);
      return res;
    },
  });
}