面试官：Vue3.0里为什么要用 Proxy API 替代 defineProperty API ？

今天来聊一个面试中常见的问题：为什么 Vue3.0 要用 Proxy API 来替代原来的 Object.defineProperty API 呢？作为一个前端开发工程师，这可是我们必须弄清楚的知识点！要理解这个问题，我们得先明白 Object.defineProperty 和 Proxy 的工作原理，接下来就来一起分析一下这背后的原因吧。

首先，Vue2.x 的响应式系统主要是基于 Object.defineProperty 实现的。简单来说，它通过“数据劫持”的方式来跟踪数据变化，每个数据属性都被设置了 getter 和 setter，一旦属性值被访问或修改时，这两个函数就会自动触发。例如，如果我们有一个对象 obj，希望它的属性 foo 是响应式的，我们可以这样写：

function defineReactive(obj, key, val) {
    Object.defineProperty(obj, key, {
        get() {
            console.log(`获取 ${key}: ${val}`);
            return val;
        },
        set(newVal) {
            if (newVal !== val) {
                val = newVal;
                console.log(`设置 ${key}: ${newVal}`);
            }
        }
    });
}

const obj = {};
defineReactive(obj, 'foo', '初始值');
console.log(obj.foo); // 获取 foo: 初始值
obj.foo = '新值';     // 设置 foo: 新值

通过上面的代码，我们实现了一个最简单的响应式系统。每当我们获取 obj.foo 或设置 obj.foo 时，都会触发 get 和 set，从而可以执行相应的逻辑来更新视图。这听起来很棒对吧？但问题也随之而来。

问题1：无法监听属性的添加和删除

比如，当我们动态地给 obj 增加一个新的属性 bar 时，defineProperty 是无能为力的。它无法检测到这个新属性的变化。换句话说，Vue2.x 对新增或删除属性并不“敏感”。为了解决这个问题，Vue2.x 里不得不额外提供了 Vue.set 和 Vue.delete 方法，但这只是“治标不治本”。

const obj = { foo: 'foo' };
defineReactive(obj, 'foo', obj.foo);
delete obj.foo; // 无法检测
obj.bar = 'bar'; // 无法检测

问题2：对数组的支持不够全面

defineProperty 对数组的支持更是一个麻烦。比如，我们无法劫持 push、pop 等数组操作，因为这些操作不会触发 set，这就导致数组的响应式更新需要大量额外的逻辑。为此，Vue2.x 特别重写了数组的操作方法（例如重写 push、pop、shift、unshift、splice 等方法）来实现响应式，但这种方式显然不是优雅的解决方案。

const arr = [1, 2, 3];
arr.push(4); // 无法检测到
arr[0] = 99; // 可检测到

问题3：嵌套对象的深度监听性能问题

Vue2.x 使用 defineProperty 实现响应式时，必须对对象的每个属性递归地调用 defineProperty。也就是说，数据的每个嵌套层级都会遍历一遍，如果嵌套层级过深，性能开销就非常大。想象一下，如果一个对象嵌套了几十层属性，这种递归操作将极大地拖累页面性能。这就给 Vue2.x 的响应式系统带来了性能瓶颈。

为了解决这些问题，Vue3.0 引入了 Proxy 来替代 defineProperty。

Proxy 的优势

Proxy 是 ES6 提供的一种新 API，它允许我们对对象的基本操作进行拦截和自定义。换句话说，Proxy 可以拦截我们对对象的所有操作，包括属性读取、设置、删除等等。对 Vue3.0 来说，Proxy 的引入不仅解决了上面提到的几个问题，还提供了更为简洁、高效的解决方案。

让我们来看一下一个简单的 Proxy 实现：

function reactive(obj) {
    if (typeof obj !== 'object' || obj === null) return obj;
    
    return new Proxy(obj, {
        get(target, key, receiver) {
            const result = Reflect.get(target, key, receiver);
            console.log(`获取 ${key}: ${result}`);
            return typeof result === 'object' ? reactive(result) : result;
        },
        set(target, key, value, receiver) {
            const result = Reflect.set(target, key, value, receiver);
            console.log(`设置 ${key}: ${value}`);
            return result;
        },
        deleteProperty(target, key) {
            const result = Reflect.deleteProperty(target, key);
            console.log(`删除 ${key}`);
            return result;
        }
    });
}

const state = reactive({ foo: 'foo', nested: { bar: 'bar' } });
console.log(state.foo); // 获取 foo: foo
state.foo = '新值'; // 设置 foo: 新值
state.newKey = '我是新加的键'; // 设置 newKey: 我是新加的键
delete state.foo; // 删除 foo

从代码可以看出，我们在对象 state 上进行的每个操作都被 Proxy 监听并记录了下来。而且不管是新增、删除还是嵌套属性的修改，都能得到及时响应。

Proxy 的显著优点

1. 对整个对象进行监听，支持动态属性的添加和删除
   Proxy 监听的是整个对象，而不是对象的某个属性。这意味着我们不需要再为了监听新增属性和删除属性而额外定义 Vue.set 或 Vue.delete 方法。

2. 全面支持数组的各种操作
   Proxy 可以轻松地劫持数组的所有操作，例如 push、pop、shift、unshift 等。也就是说，数组的任何操作都可以触发视图更新，无需额外重写数组方法。

3. 性能更优
   由于 Proxy 不需要像 defineProperty 那样递归地对每个属性进行遍历劫持，因此在性能上有极大的提升。特别是对深层嵌套的对象和大型数据结构，Proxy 的性能表现尤为出色。

4. 提供更丰富的拦截功能
   Proxy 支持多达 13 种拦截操作，例如 apply、ownKeys、deleteProperty、has 等，这让我们能够在不同场景下实现更复杂的逻辑。这是 defineProperty 所做不到的。

当然，Proxy 并非完美无缺，它最大的缺点就是兼容性问题——IE 浏览器不支持 Proxy。因此，Vue3.0 需要放弃对 IE 的兼容，专注于现代浏览器。

所以，如果面试官问我 Vue3.0 为什么要用 Proxy 取代 defineProperty，我会这样回答：

Vue3.0 使用 Proxy 替代 defineProperty 是因为 Proxy 可以监听整个对象的操作，而不仅仅是某个属性。它能够监控到属性的添加和删除，对数组的操作也能被有效监听，同时 Proxy 还支持深层嵌套对象的代理，减少了 Vue2.x 中由于 defineProperty 带来的性能瓶颈。虽然 Proxy 不支持 IE，但现代浏览器的支持让它成为更合适的选择。简而言之，Proxy 的出现让 Vue3.0 的响应式系统更简单、更强大，也更高效。