Vue 响应式原理解析与实现

从很久之前就已经接触过了angularjs了,当时就已经了解到,angularjs是通过脏检查来实现数据监测以及页面更新渲染。之后,再接触了vue.js,当时也一度很好奇vue.js是如何监测数据更新并且重新渲染页面。今天,就我们就来一步步解析vue.js响应式的原理,并且来实现一个简单的demo。

首先,先让我们来了解一些基础知识。

基础知识

Object.defineProperty

es5新增了Object.defineProperty这个api,它可以允许我们为对象的属性来设定getter和setter,从而我们可以劫持用户对对象属性的取值和赋值。比如以下代码:

const obj = {

};

let val = 'cjg';

Object.defineProperty(obj, 'name', {

 get() {

   console.log('劫持了你的取值操作啦');

   return val;

 },

 set(newVal) {

   console.log('劫持了你的赋值操作啦');

   val = newVal;

 }

});

console.log(obj.name);

obj.name = 'cwc';

console.log(obj.name);

我们通过Object.defineProperty劫持了obj[name]的取值和赋值操作,因此我们就可以在这里做一些手脚啦,比如说,我们可以在obj[name]被赋值的时候触发更新页面操作。

发布订阅模式

发布订阅模式是设计模式中比较常见的一种,其中有两个角色:发布者和订阅者。多个订阅者可以向同一发布者订阅一个事件,当事件发生的时候,发布者通知所有订阅该事件的订阅者。我们来看一个例子了解下。

class Dep {

 constructor() {

   this.subs = [];

 }

 // 增加订阅者

 addSub(sub) {

   if (this.subs.indexOf(sub) < 0) {

     this.subs.push(sub);

   }

 }

 // 通知订阅者

 notify() {

   this.subs.forEach((sub) => {

     sub.update();

   })

 }

}

const dep = new Dep();

const sub = {

 update() {

   console.log('sub1 update')

 }

}

const sub1 = {

 update() {

   console.log('sub2 update');

 }

}

dep.addSub(sub);

dep.addSub(sub1);

dep.notify(); // 通知订阅者事件发生,触发他们的更新函数

动手实践

我们了解了Object.defineProperty和发布订阅者模式后,我们不难可以想到,vue.js是基于以上两者来实现数据监听的。

vue.js首先通过Object.defineProperty来对要监听的数据进行getter和setter劫持,当数据的属性被赋值/取值的时候,vue.js就可以察觉到并做相应的处理。

通过订阅发布模式,我们可以为对象的每个属性都创建一个发布者,当有其他订阅者依赖于这个属性的时候,则将订阅者加入到发布者的队列中。利用Object.defineProperty的数据劫持,在属性的setter调用的时候,该属性的发布者通知所有订阅者更新内容。 

接下来,我们来动手实现(详情可以看注释):

class Observer {

 constructor(data) {

   // 如果不是对象,则返回

   if (!data || typeof data !== 'object') {

     return;

   }

   this.data = data;

   this.walk();

 }

 // 对传入的数据进行数据劫持

 walk() {

   for (let key in this.data) {

     this.defineReactive(this.data, key, this.data[key]);

   }

 }

 // 创建当前属性的一个发布实例,使用Object.defineProperty来对当前属性进行数据劫持。

 defineReactive(obj, key, val) {

   // 创建当前属性的发布者

   const dep = new Dep();

   /*

   * 递归对子属性的值进行数据劫持,比如说对以下数据

   * let data = {

   *   name: 'cjg',

   *   obj: {

   *     name: 'zht',

   *     age: 22,

   *     obj: {

   *       name: 'cjg',

   *       age: 22,

   *     }

   *   },

   * };

   * 我们先对data最外层的name和obj进行数据劫持,之后再对obj对象的子属性obj.name,obj.age, obj.obj进行数据劫持,层层递归下去,直到所有的数据都完成了数据劫持工作。

   */

   new Observer(val);

   Object.defineProperty(obj, key, {

     get() {

       // 若当前有对该属性的依赖项,则将其加入到发布者的订阅者队列里

       if (Dep.target) {

         dep.addSub(Dep.target);

       }

       return val;

     },

     set(newVal) {

       if (val === newVal) {

         return;

       }

       val = newVal;

       new Observer(newVal);

       dep.notify();

     }

   })

 }

}

// 发布者,将依赖该属性的watcher都加入subs数组,当该属性改变的时候,则调用所有依赖该属性的watcher的更新函数,触发更新。

class Dep {

 constructor() {

   this.subs = [];

 }

 addSub(sub) {

   if (this.subs.indexOf(sub) < 0) {

     this.subs.push(sub);

   }

 }

 notify() {

   this.subs.forEach((sub) => {

     sub.update();

   })

 }

}

Dep.target = null;

// 观察者

class Watcher {

 /**

  *Creates an instance of Watcher.

  * @param {*} vm

  * @param {*} keys

  * @param {*} updateCb

  * @memberof Watcher

  */

 constructor(vm, keys, updateCb) {

   this.vm = vm;

   this.keys = keys;

   this.updateCb = updateCb;

   this.value = null;

   this.get();

 }

 // 根据vm和keys获取到最新的观察值

 get() {

   Dep.target = this;

   const keys = this.keys.split('.');

   let value = this.vm;

   keys.forEach(_key => {

     value = value[_key];

   });

   this.value = value;

   Dep.target = null;

   return this.value;

 }

 update() {

   const oldValue = this.value;

   const newValue = this.get();

   if (oldValue !== newValue) {

     this.updateCb(oldValue, newValue);

   }

 }

}

let data = {

 name: 'cjg',

 obj: {

   name: 'zht',

 },

};

new Observer(data);

// 监听data对象的name属性,当data.name发现变化的时候,触发cb函数

new Watcher(data, 'name', (oldValue, newValue) => {

 console.log(oldValue, newValue);

})

data.name = 'zht';

// 监听data对象的obj.name属性,当data.obj.name发现变化的时候,触发cb函数

new Watcher(data, 'obj.name', (oldValue, newValue) => {

 console.log(oldValue, newValue);

})

data.obj.name = 'cwc';

data.obj.name = 'dmh';


结语


Vue 响应式原理解析与实现_第1张图片

这样,一个简单的响应式数据监听就完成了。当然,这个也只是一个简单的demo,来说明vue.js响应式的原理,真实的vue.js源码会更加复杂,因为加了很多其他逻辑。

接下来我可能会将其与html联系起来,实现v-model、computed和{{}}语法。代码地址 有兴趣的欢迎来一起研究探讨下。点击这里查看第二节的内容。如果觉得有收获的话也请点个赞,嘿嘿。


作者:陈陈jg

https://www.cnblogs.com/chenjg/p/9541291.html


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