Alien Signals 技术分析之信号(Signal)(一)

2. 读取信号的值

要读取信号当前的值，你需要调用创建信号时返回的那个函数，并且不带任何参数。

解释:

• 调用 userName()（注意后面的括号 ()）会返回信号 userName 当前存储的值 "张三"。
• 调用 userAge() 会返回 undefined，因为我们创建它时没有给初始值。

3. 写入信号的值

要更新信号的值，你需要调用创建信号时返回的那个函数，并且传入新的值作为参数。

解释:

• 调用 userName("李四") 将信号 userName 内部存储的值更新为 "李四"。
• 再次调用 userName() 读取时，得到的就是新值 "李四"。

总结一下：

signal(initialValue) 返回一个函数 s。

• 调用 s()：读取信号的值。
• 调用 s(newValue)：写入信号的值。

这种设计可能看起来有点奇怪，但它为响应式系统提供了一种统一且简洁的交互方式。

信号的内部机制（初步了解）

现在我们知道了如何使用信号，让我们稍微深入一点，看看它内部是如何工作的。这有助于我们理解为什么它能实现“自动通知”。

创建时发生了什么？

当你调用 signal(initialValue) 时：

1. 内部会创建一个信号对象 (Signal Object)。这个对象至少包含：
2. • currentValue: 用来存储信号的当前值（也就是你传入的 initialValue）。
   • subs: 一个列表（或者说链表），用来记录所有“关注”这个信号的订阅者 (Subscribers)。初始为空。
   • subsTail: 指向订阅者列表的末尾，用于快速添加新的订阅者。
2. signal 函数会返回一个特殊的函数，我们称之为 getter/setter 函数。这个函数绑定 (bind) 了刚才创建的信号对象。这意味着当这个 getter/setter 函数被调用时，它内部的 this 会指向那个信号对象。

读取时发生了什么？ (signalGetterSetter 无参数调用)

当你调用 theSignal() 来读取值时，实际上是在调用那个绑定了信号对象的 signalGetterSetter 函数：

1. 函数检查当前是否在一个响应式上下文 (Reactive Context) 中。响应式上下文通常由 计算属性 (Computed) 或 副作用 (Effect) 创建（我们将在后续章节学习它们）。系统内部会有一个全局变量（比如 activeSub）来标记当前活动的订阅者。
2. 如果存在活动的订阅者 (activeSub 不为 undefined)：这意味着这次读取操作是某个“订阅者”为了计算自己的值或执行某些操作而进行的。这时，系统需要建立信号和这个订阅者之间的依赖关系。它会调用 link(this, activeSub) 函数（this 指向信号对象，activeSub 指向当前活动的订阅者），将这个订阅者添加到信号对象的 subs 列表中（如果尚未添加的话）。这就像在公告板旁边记下：“某某订阅者正在关注这个公告板”。
3. 无论是否存在活动的订阅者，函数最后都会返回信号对象中存储的 this.currentValue。

写入时发生了什么？ (signalGetterSetter 有参数调用)

当你调用 theSignal(newValue) 来写入值时：

1. 同样是调用 signalGetterSetter 函数，但这次传入了参数。
2. 函数首先比较传入的 newValue 和信号对象中存储的 this.currentValue 是否不同。
3. 如果值确实发生了变化：
4. • 更新 this.currentValue = newValue。
   • 通知订阅者！ 这是关键步骤。函数会检查信号对象的 subs 列表是否为空。如果不为空，说明有订阅者关注了这个信号。它会调用 propagate(this.subs) 函数（propagate 意为“传播”）。propagate 函数会遍历 subs 列表中的所有订阅者，并通知它们：“你关注的信号变化了，你可能需要重新计算或执行你的副作用了！” （propagate 的具体工作方式涉及标记订阅者为“脏”状态，我们将在 依赖追踪与链接 (Tracking & Linking) 和 响应式系统核心 (Reactive System Core) 章节深入探讨）。
   • （还有一个细节是关于 batchDepth 和 processEffectNotifications 的，它们用于批量处理更新，避免不必要的重复计算，我们稍后会接触）。
4. 如果值没有变化，则什么也不做。

简单流程图

让我们用一个简单的图来梳理一下读取和写入的流程：

关键点：

• 信号本身只是存储数据 (currentValue) 和订阅者列表 (subs)。
• 读取操作可能会建立依赖关系（通过 link）。
• 写入操作在值改变时会触发通知（通过 propagate）。

这就是信号实现其“魔法”——自动通知变化——的基本原理。它构成了整个响应式系统的基石。

总结

在本章中，我们学习了 alien signals 响应式系统的核心概念——信号 (Signal)。

• 信号是用于存储可变状态的基础单元。
• 使用 signal(initialValue) 创建信号，它返回一个特殊的getter/setter 函数。
• 调用返回的函数不带参数 (signal()) 可以读取当前值。
• 调用返回的函数带参数 (signal(newValue)) 可以写入新值。
• 读取操作在响应式上下文中会自动追踪依赖（将当前订阅者链接到信号）。
• 写入操作在值改变时会自动通知所有依赖该信号的订阅者。

信号就像响应式系统中的一个个小小的公告板，它们持有信息，并在信息更新时通知所有关心它们的人。