Vue2響應式系統介紹

2022-04-12 22:00:03

目前工作中大概有的需求是在用的技術棧，所謂知其然更要知其所以然，為了更好的使用、更快的排查問題，最近學習了原始碼相關的一些知識，雖然網上總結的很多很多了，不少自己一個，但也不多自己一個，歡迎一起討論學習，發現問題歡迎指出。40%Vue2VueVue

一、響應式系統要幹什麼

回到最簡單的程式碼：

data = {
    text: 'hello, world'
}

const updateComponent = () => {
    console.log('收到', data.text);
}

updateComponent()

data.text = 'hello, liang'
// 執行結果
// 收到 hello, world

響應式系統要做的事情：某個依賴了資料的函數，當所依賴的資料改變的時候，該函數要重新執行。datadata

我們期望的效果：當上邊修改的時候，函數再執行一次。data.textupdateComponent

為了實現響應式系統，我們需要做兩件事情：

知道中的資料被哪些函數依賴data
data中的資料改變的時候去呼叫依賴它的函數們

為了實現第點，我們需要在執行函數的時候，將當前函數儲存起來，然後在讀取資料的時候將該函數儲存到當前資料中。1

第點就迎刃而解了，當修改資料的時候將儲存起來的函數執行一次即可。2

在讀取資料和修改資料的時候需要做額外的事情，我們可以通過重寫物件屬性的和函數。Object.defineProperty()getset

二、響應式資料

我們來寫一個函數，重寫屬性的和函數。getset

/**
 * Define a reactive property on an Object.
 */
export function defineReactive(obj, key, val) {
    const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key);
    // 讀取使用者可能自己定義了的 get、set
    const getter = property && property.get;
    const setter = property && property.set;
    // val 沒有傳進來話進行手動賦值
    if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {
        val = obj[key];
    }

    Object.defineProperty(obj, key, {
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get: function reactiveGetter() {
            const value = getter ? getter.call(obj) : val;
            /*********************************************/
            // 1.這裡需要去儲存當前在執行的函數
            /*********************************************/
            return value;
        },
        set: function reactiveSetter(newVal) {
            const value = getter ? getter.call(obj) : val;

            if (setter) {
                setter.call(obj, newVal);
            } else {
                val = newVal;
            }
            /*********************************************/
            // 2.將依賴當前資料依賴的函數執行
            /*********************************************/
        },
    });
}

為了呼叫更方便，我們把第步和第步的操作封裝一個類。12Dep

export default class Dep {
    static target; //當前在執行的函數
    subs; // 依賴的函數
    constructor() {
        this.subs = []; // 儲存所有需要執行的函數
    }

    addSub(sub) {
        this.subs.push(sub);
    }

    depend() {
        // 觸發 get 的時候走到這裡
        if (Dep.target) {
            // 委託給 Dep.target 去呼叫 addSub
            Dep.target.addDep(this);
        }
    }

    notify() {
        for (let i = 0, l = this.subs.length; i < l; i++) {
            this.subs[i].update();
        }
    }
}

Dep.target = null; // 靜態變數，全域性唯一

我們將當前執行的函數儲存到類的變數上。Deptarget

三、儲存當前正在執行的函數

為了儲存當前的函數，我們還需要寫一個類，將需要執行的函數傳入，儲存到類中的屬性中，然後交由類負責執行。WatcherWatchergetterWatcher

這樣在類中，中儲存的就不是當前函數了，而是持有當前函數的物件。DepsubsWatcher

import Dep from "./dep";
export default class Watcher {
    constructor(Fn) {
        this.getter = Fn;
        this.get();
    }

    /**
     * Evaluate the getter, and re-collect dependencies.
     */
    get() {
        Dep.target = this; // 儲存包裝了當前正在執行的函數的 Watcher
        let value;
        try {
          	// 呼叫當前傳進來的函數，觸發物件屬性的 get
            value = this.getter.call();
        } catch (e) {
            throw e;
        }
        return value;
    }

    /**
     * Add a dependency to this directive.
     */
    addDep(dep) {
      	// 觸發 get 後會走到這裡，收集當前依賴
        // 當前正在執行的函數的 Watcher 儲存到 dep 中的 subs 中
        dep.addSub(this);
    }

    /**
     * Subscriber interface.
     * Will be called when a dependency changes.
     */
  	// 修改物件屬性值的時候觸發 set，走到這裡
    update() {
        this.run();
    }

    /**
     * Scheduler job interface.
     * Will be called by the scheduler.
     */
    run() {
        this.get();
    }
}

Watcher 的作用就是將正在執行的函數通過包裝後儲存到中，然後呼叫傳進來的函數，此時觸發物件屬性的函數，會收集當前。WatcherDep.targetgetWatcher

如果未來修改物件屬性的值，會觸發物件屬性的，接著就會呼叫之前收集到的物件，通過物件的方法，來呼叫最初執行的函數。setWatcherWatcheruptate

四、響應式資料

回到我們之前沒寫完的函數，按照上邊的思路，我們來補全一下。defineReactive

import Dep from "./dep";
/**
 * Define a reactive property on an Object.
 */
export function defineReactive(obj, key, val) {
    const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key);
    // 讀取使用者可能自己定義了的 get、set
    const getter = property && property.get;
    const setter = property && property.set;
    // val 沒有傳進來話進行手動賦值
    if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {
        val = obj[key];
    }

    /*********************************************/
    const dep = new Dep(); // 持有一個 Dep 物件，用來儲存所有依賴於該變數的 Watcher
    /*********************************************/

    Object.defineProperty(obj, key, {
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get: function reactiveGetter() {
            const value = getter ? getter.call(obj) : val;
            /*********************************************/
            // 1.這裡需要去儲存當前在執行的函數
            if (Dep.target) {
                dep.depend();
            }
            /*********************************************/
            return value;
        },
        set: function reactiveSetter(newVal) {
            const value = getter ? getter.call(obj) : val;

            if (setter) {
                setter.call(obj, newVal);
            } else {
                val = newVal;
            }
            /*********************************************/
            // 2.將依賴當前資料依賴的函數執行
            dep.notify();
            /*********************************************/
        },
    });
}

五、Observer 物件

我們再寫一個方法，把物件的全部屬性都變成響應式的。Observer

export class Observer {
    constructor(value) {
        this.walk(value);
    }

    /**
     * 遍歷物件所有的屬性，呼叫 defineReactive
     * 攔截物件屬性的 get 和 set 方法
     */
    walk(obj) {
        const keys = Object.keys(obj);
        for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
            defineReactive(obj, keys[i]);
        }
    }
}

我們提供一個方法來負責建立物件。observeObserver

export function observe(value) {
    let ob = new Observer(value);
    return ob;
}

六、測試

將上邊的方法引入到文章最開頭的例子，來執行一下：

import { observe } from "./reactive";
import Watcher from "./watcher";
const data = {
    text: "hello, world",
};
// 將資料變成響應式的
observe(data);

const updateComponent = () => {
    console.log("收到", data.text);
};

// 當前函數由 Watcher 進行執行
new Watcher(updateComponent);

data.text = "hello, liang";

此時就會輸出兩次了~