变化侦测
首先,我们定义一个数据对象 car:
let car = {
brand: "BMW",
price: 3000,
}
接下来,我们使用 Object.defineProperty()改写上面的例子:
let car = {}
let val = 3000
Object.defineProperty(car, "price", {
enumerable: true,
configurable: true,
get() {
console.log("price属性被读取了")
return val
},
set(newVal) {
console.log("price属性被修改了")
val = newVal
},
})
通过 Object.defineProperty()方法给 car 定义了一个 price 属性,并把这个属性的读和写分别使用 get()和 set()进行拦截,每当该属性进行读或写操作的时候就会触发 get()和 set()。
observer 类
// 源码位置:src/core/observer/index.js
/**
* Observer类会通过递归的方式把一个对象的所有属性都转化成可观测对象
*/
export class Observer {
constructor(value) {
this.value = value
// 给value新增一个__ob__属性,值为该value的Observer实例
// 相当于为value打上标记,表示它已经被转化成响应式了,避免重复操作
def(value, "__ob__", this)
if (Array.isArray(value)) {
// 当value为数组时的逻辑
// ...
} else {
this.walk(value)
}
}
walk(obj: Object) {
const keys = Object.keys(obj)
for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
defineReactive(obj, keys[i])
}
}
}
/**
* 使一个对象转化成可观测对象
* @param { Object } obj 对象
* @param { String } key 对象的key
* @param { Any } val 对象的某个key的值
*/
function defineReactive(obj, key, val) {
// 如果只传了obj和key,那么val = obj[key]
if (arguments.length === 2) {
val = obj[key]
}
if (typeof val === "object") {
new Observer(val)
}
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get() {
console.log(`${key}属性被读取了`)
return val
},
set(newVal) {
if (val === newVal) {
return
}
console.log(`${key}属性被修改了`)
val = newVal
},
})
}
observer 类,它用来将一个正常的 object 转换成可观测的 object,并且给 value 新增一个ob属性,值为该 value 的 Observer 实例。这个操作相当于为 value 打上标记,表示它已经被转化成响应式了,避免重复操作。 然后判断数据的类型,只有 object 类型的数据才会调用 walk 将每一个属性转换成 getter/setter 的形式来侦测变化。 最后,在 defineReactive 中当传入的属性值还是一个 object 时使用 new observer(val)来递归子属性,这样我们就可以把 obj 中的所有属性(包括子属性)都转换成 getter/seter 的形式来侦测变化。 也就是说,只要我们将一个 object 传到 observer 中,那么这个 object 就会变成可观测的、响应式的 object。
依赖收集
谁用到了这个数据,那么当这个数据变化时就通知谁。所谓谁用到了这个数据,其实就是谁获取了这个数据,而可观测的数据被获取时会触发 getter 属性,那么我们就可以在 getter 中收集这个依赖。同样,当这个数据变化时会触发 setter 属性,那么我们就可以在 setter 中通知依赖更新。
总结一句话就是:在 getter 中收集依赖,在 setter 中通知依赖更新。
dep 类
// 源码位置:src/core/observer/dep.js
export default class Dep {
constructor() {
this.subs = []
}
addSub(sub) {
this.subs.push(sub)
}
// 删除一个依赖
removeSub(sub) {
remove(this.subs, sub)
}
// 添加一个依赖
depend() {
if (window.target) {
this.addSub(window.target)
}
}
// 通知所有依赖更新
notify() {
const subs = this.subs.slice()
for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
subs[i].update()
}
}
}
/**
* Remove an item from an array
*/
export function remove(arr, item) {
if (arr.length) {
const index = arr.indexOf(item)
if (index > -1) {
return arr.splice(index, 1)
}
}
}
在上面的依赖管理器 Dep 类中,我们先初始化了一个 subs 数组,用来存放依赖,并且定义了几个实例方法用来对依赖进行添加,删除,通知等操作。
有了依赖管理器后,我们就可以在 getter 中收集依赖,在 setter 中通知依赖更新了,代码如下
function defineReactive(obj, key, val) {
if (arguments.length === 2) {
val = obj[key]
}
if (typeof val === "object") {
new Observer(val)
}
const dep = new Dep() //实例化一个依赖管理器,生成一个依赖管理数组dep
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get() {
dep.depend() // 在getter中收集依赖
return val
},
set(newVal) {
if (val === newVal) {
return
}
val = newVal
dep.notify() // 在setter中通知依赖更新
},
})
}
在上述代码中,我们在 getter 中调用了 dep.depend()方法收集依赖,在 setter 中调用 dep.notify()方法通知所有依赖更新。
依赖到底是谁
其实在 Vue 中还实现了一个叫做 Watcher 的类,而 Watcher 类的实例就是我们上面所说的那个”谁”。换句话说就是:谁用到了数据,谁就是依赖,我们就为谁创建一个 Watcher 实例。在之后数据变化时,我们不直接去通知依赖更新,而是通知依赖对应的 Watch 实例,由 Watcher 实例去通知真正的视图。
watcher 类
export default class Watcher {
constructor(vm, expOrFn, cb) {
this.vm = vm
this.cb = cb
this.getter = parsePath(expOrFn)
this.value = this.get()
}
get() {
window.target = this
const vm = this.vm
let value = this.getter.call(vm, vm)
window.target = undefined
return value
}
update() {
const oldValue = this.value
this.value = this.get()
this.cb.call(this.vm, this.value, oldValue)
}
}
/**
* Parse simple path.
* 把一个形如'data.a.b.c'的字符串路径所表示的值,从真实的data对象中取出来
* 例如:
* data = {a:{b:{c:2}}}
* parsePath('a.b.c')(data) // 2
*/
const bailRE = /[^\w.$]/
export function parsePath(path) {
if (bailRE.test(path)) {
return
}
const segments = path.split(".")
return function (obj) {
for (let i = 0; i < segments.length; i++) {
if (!obj) return
obj = obj[segments[i]]
}
return obj
}
}
谁用到了数据,谁就是依赖,我们就为谁创建一个 Watcher 实例,在创建 Watcher 实例的过程中会自动的把自己添加到这个数据对应的依赖管理器中,以后这个 Watcher 实例就代表这个依赖,当数据变化时,我们就通知 Watcher 实例,由 Watcher 实例再去通知真正的依赖。
Watcher 类的代码实现逻辑:
- 当实例化 Watcher 类时,会先执行其构造函数;
- 在构造函数中调用了 this.get()实例方法;
- 在 get()方法中,首先通过 window.target = this 把实例自身赋给了全局的一个唯一对象 window.target 上,然后通过 let value = this.getter.call(vm, vm)获取一下被依赖的数据,获取被依赖数据的目的是触发该数据上面的 getter,上文我们说过,在 getter 里会调用 dep.depend()收集依赖,而在 dep.depend()中取到挂载 window.target 上的值并将其存入依赖数组中,在 get()方法最后将 window.target 释放掉。
- 而当数据变化时,会触发数据的 setter,在 setter 中调用了 dep.notify()方法,在 dep.notify()方法中,遍历所有依赖(即 watcher 实例),执行依赖的 update()方法,也就是 Watcher 类中的 update()实例方法,在 update()方法中调用数据变化的更新回调函数,从而更新视图。
总结
总结一下就是:Watcher 先把自己设置到全局唯一的指定位置(window.target),然后读取数据。因为读取了数据,所以会触发这个数据的 getter。接着,在 getter 中就会从全局唯一的那个位置读取当前正在读取数据的 Watcher,并把这个 watcher 收集到 Dep 中去。收集好之后,当数据发生变化时,会向 Dep 中的每个 Watcher 发送通知。通过这样的方式,Watcher 可以主动去订阅任意一个数据的变化。为了便于理解,从官网找到一张流程图,如下图: