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vue.js响应式原理解析与实现

2018-08-29 23:47 JavaScript

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:

 
           
  1. const obj = {

  2. };

  3. let val = 'cjg';

  4. Object.defineProperty(obj, 'name', {

  5.  get() {

  6.    console.log('劫持了你的取值操作啦');

  7.    return val;

  8.  },

  9.  set(newVal) {

  10.    console.log('劫持了你的赋值操作啦');

  11.    val = newVal;

  12.  }

  13. });

  14. console.log(obj.name);

  15. obj.name = 'cwc';

  16. 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。

 
           
  1. class Dep {

  2.  constructor() {

  3.    this.subs = [];

  4.  }

  5.  // 增加订阅者

  6.  addSub(sub) {

  7.    if (this.subs.indexOf(sub) < 0) {

  8.      this.subs.push(sub);

  9.    }

  10.  }

  11.  // 通知订阅者

  12.  notify() {

  13.    this.subs.forEach((sub) => {

  14.      sub.update();

  15.    })

  16.  }

  17. }

  18. const dep = new Dep();

  19. const sub = {

  20.  update() {

  21.    console.log('sub1 update')

  22.  }

  23. }

  24. const sub1 = {

  25.  update() {

  26.    console.log('sub2 update');

  27.  }

  28. }

  29. dep.addSub(sub);

  30. dep.addSub(sub1);

  31. 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。

  1. 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。

  2. 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):

 
           
  1. class Observer {

  2.  constructor(data) {

  3.    // 如果不是对象,则返回

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

  5.      return;

  6.    }

  7.    this.data = data;

  8.    this.walk();

  9.  }

  10.  // 对传入的数据进行数据劫持

  11.  walk() {

  12.    for (let key in this.data) {

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

  14.    }

  15.  }

  16.  // 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。

  17.  defineReactive(obj, key, val) {

  18.    // 创建当前属性的发布者

  19.    const dep = new Dep();

  20.    /*

  21.    * 递归对子属性的值进行数据劫持,比如说对以下数据

  22.    * let data = {

  23.    *   name: 'cjg',

  24.    *   obj: {

  25.    *     name: 'zht',

  26.    *     age: 22,

  27.    *     obj: {

  28.    *       name: 'cjg',

  29.    *       age: 22,

  30.    *     }

  31.    *   },

  32.    * };

  33.    * 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。

  34.    */

  35.    new Observer(val);

  36.    Object.defineProperty(obj, key, {

  37.      get() {

  38.        // 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

  39.        if (Dep.target) {

  40.          dep.addSub(Dep.target);

  41.        }

  42.        return val;

  43.      },

  44.      set(newVal) {

  45.        if (val === newVal) {

  46.          return;

  47.        }

  48.        val = newVal;

  49.        new Observer(newVal);

  50.        dep.notify();

  51.      }

  52.    })

  53.  }

  54. }

  55. // 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。

  56. class Dep {

  57.  constructor() {

  58.    this.subs = [];

  59.  }

  60.  addSub(sub) {

  61.    if (this.subs.indexOf(sub) < 0) {

  62.      this.subs.push(sub);

  63.    }

  64.  }

  65.  notify() {

  66.    this.subs.forEach((sub) => {

  67.      sub.update();

  68.    })

  69.  }

  70. }

  71. Dep.target = null;

  72. // 观察者

  73. class Watcher {

  74.  /**

  75.   *Creates an instance of Watcher.

  76.   * @param {*} vm

  77.   * @param {*} keys

  78.   * @param {*} updateCb

  79.   * @memberof Watcher

  80.   */

  81.  constructor(vm, keys, updateCb) {

  82.    this.vm = vm;

  83.    this.keys = keys;

  84.    this.updateCb = updateCb;

  85.    this.value = null;

  86.    this.get();

  87.  }

  88.  // 根据vm和keys获取到最新的观察值

  89.  get() {

  90.    Dep.target = this;

  91.    const keys = this.keys.split('.');

  92.    let value = this.vm;

  93.    keys.forEach(_key => {

  94.      value = value[_key];

  95.    });

  96.    this.value = value;

  97.    Dep.target = null;

  98.    return this.value;

  99.  }

  100.  update() {

  101.    const oldValue = this.value;

  102.    const newValue = this.get();

  103.    if (oldValue !== newValue) {

  104.      this.updateCb(oldValue, newValue);

  105.    }

  106.  }

  107. }

  108. let data = {

  109.  name: 'cjg',

  110.  obj: {

  111.    name: 'zht',

  112.  },

  113. };

  114. new Observer(data);

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

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

  117.  console.log(oldValue, newValue);

  118. })

  119. data.name = 'zht';

  120. // 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

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

  122.  console.log(oldValue, newValue);

  123. })

  124. data.obj.name = 'cwc';

  125. data.obj.name = 'dmh';

结语

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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