vue.js响应式原理解析与实现

深藏阁楼爱情的钟 2022-05-04 03:00 205阅读 0赞

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:

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。

// 发布订阅者模式
     
    class Dep{
        constructor() {
            this.subs = [];
        }
        // 增加订阅者
        addSub(sub) {
            console.log(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。

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)：

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 ###

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][Link 1] 有兴趣的欢迎来一起研究探讨下。点击[这里][Link 2]查看第二节的内容。如果觉得有收获的话也请点个赞，嘿嘿。

转载链接：[https://www.cnblogs.com/chenjg/p/9541291.html][https_www.cnblogs.com_chenjg_p_9541291.html]

[Link 1]: https://github.com/chenjigeng/vue-data-binding
[Link 2]: https://www.cnblogs.com/chenjg/p/9548473.html
[https_www.cnblogs.com_chenjg_p_9541291.html]: https://www.cnblogs.com/chenjg/p/9541291.html