vue计算属性源码解读

在Vue.js中，计算属性是一个非常实用的特性，它允许你根据其他数据动态计算出新的值，并且会缓存计算结果，只有当依赖的数据发生变化时才会重新计算。下面我们来深入解读Vue计算属性的源码实现。

整体思路

Vue的计算属性实现主要涉及到以下几个关键步骤：

1. 初始化计算属性：在Vue实例初始化过程中，对计算属性进行配置和初始化。
2. 创建计算属性的watcher：为每个计算属性创建一个Watcher实例，用于监听依赖数据的变化。
3. 缓存计算结果：使用Watcher的缓存机制来存储计算属性的计算结果。
4. 依赖收集和更新：当访问计算属性时，进行依赖收集；当依赖数据发生变化时，通知计算属性的Watcher进行更新。

源码解读

1. 初始化计算属性

在Vue实例的初始化过程中，会调用initComputed函数来初始化计算属性。该函数位于src/core/instance/state.js文件中。

function initComputed (vm: Component, computed: Object) {
  // 用于存储计算属性的watcher
  const watchers = vm._computedWatchers = Object.create(null)
  // 计算属性是否为服务器渲染
  const isSSR = isServerRendering()

  for (const key in computed) {
    const userDef = computed[key]
    // 获取计算属性的getter函数
    const getter = typeof userDef === 'function' ? userDef : userDef.get
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && getter == null) {
      warn(
        `Getter is missing for computed property "${key}".`,
        vm
      )
    }

    if (!isSSR) {
      // 为每个计算属性创建一个watcher
      watchers[key] = new Watcher(
        vm,
        getter || noop,
        noop,
        {
          lazy: true // 标记为懒执行，即只有在访问计算属性时才会计算
        }
      )
    }

    // 为计算属性定义getter和setter
    if (!(key in vm)) {
      defineComputed(vm, key, userDef)
    } else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      if (key in vm.$data) {
        warn(`The computed property "${key}" is already defined in data.`, vm)
      } else if (vm.$options.props && key in vm.$options.props) {
        warn(`The computed property "${key}" is already defined as a prop.`, vm)
      }
    }
  }
}

2. 创建计算属性的watcher

在initComputed函数中，为每个计算属性创建了一个Watcher实例，并且将lazy选项设置为true，表示该Watcher是懒执行的，只有在访问计算属性时才会计算。

watchers[key] = new Watcher(
  vm,
  getter || noop,
  noop,
  {
    lazy: true
  }
)

3. 缓存计算结果

Watcher类在src/core/observer/watcher.js文件中定义，其中evaluate方法用于计算计算属性的值，并将结果缓存起来。

class Watcher {
  constructor (
    vm: Component,
    expOrFn: string | Function,
    cb: Function,
    options?: ?Object,
    isRenderWatcher?: boolean
  ) {
    // ...
    this.lazy = !!options.lazy
    this.dirty = this.lazy // 标记是否需要重新计算
    // ...
  }

  // 计算计算属性的值
  evaluate () {
    this.value = this.get()
    this.dirty = false // 标记为不需要重新计算
  }

  // 获取计算属性的值
  get () {
    pushTarget(this) // 开始依赖收集
    let value
    const vm = this.vm
    try {
      value = this.getter.call(vm, vm)
    } catch (e) {
      if (this.user) {
        handleError(e, vm, `getter for watcher "${this.expression}"`)
      } else {
        throw e
      }
    } finally {
      popTarget() // 结束依赖收集
      this.cleanupDeps()
    }
    return value
  }
}

4. 依赖收集和更新

当访问计算属性时，会触发计算属性的getter函数，在getter函数中会调用Watcher的evaluate方法来计算计算属性的值，并进行依赖收集。当依赖数据发生变化时，会通知计算属性的Watcher进行更新，将dirty标记设置为true，表示需要重新计算。

function defineComputed (
  target: any,
  key: string,
  userDef: Object | Function
) {
  const shouldCache = !isServerRendering()
  if (typeof userDef === 'function') {
    sharedPropertyDefinition.get = shouldCache
      ? createComputedGetter(key)
      : createGetterInvoker(userDef)
    sharedPropertyDefinition.set = noop
  } else {
    sharedPropertyDefinition.get = userDef.get
      ? shouldCache && userDef.cache !== false
        ? createComputedGetter(key)
        : createGetterInvoker(userDef.get)
      : noop
    sharedPropertyDefinition.set = userDef.set || noop
  }
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
      sharedPropertyDefinition.set === noop) {
    sharedPropertyDefinition.set = function () {
      warn(
        `Computed property "${key}" was assigned to but it has no setter.`,
        this
      )
    }
  }
  Object.defineProperty(target, key, sharedPropertyDefinition)
}

function createComputedGetter (key) {
  return function computedGetter () {
    const watcher = this._computedWatchers && this._computedWatchers[key]
    if (watcher) {
      if (watcher.dirty) {
        watcher.evaluate() // 计算计算属性的值
      }
      if (Dep.target) {
        watcher.depend() // 进行依赖收集
      }
      return watcher.value
    }
  }
}

总结

通过以上源码解读，我们可以了解到Vue计算属性的实现原理：

1. 在Vue实例初始化时，为每个计算属性创建一个Watcher实例，并将其标记为懒执行。
2. 当访问计算属性时，触发计算属性的getter函数，调用Watcher的evaluate方法计算计算属性的值，并进行依赖收集。
3. 计算结果会被缓存起来，只有当依赖数据发生变化时，Watcher的dirty标记会被设置为true，表示需要重新计算。

这样，Vue就实现了计算属性的缓存和自动更新功能。