怎么实现监测数组的变化

简介: 怎么实现监测数组的变化

怎么实现监测数组的变化


之前介绍defineProperty的时候说到,其只能监测对象的变化,并不能监测数组的变化。

本文致力于说清楚怎么实现监测数组的变化。

核心思路:找到改变原数组的方法,然后对这些方法进行劫持处理。

上面这句话,是重中之重,务必读三遍,记住了,再往下走。

改变原数组,常用到的方法有push pop shift unshift reverse sort splice

换言之,这些方法是改变数组的入口。

在数组实例和数组原型之间,加一个新的原型

直接修改Array.prototype,是极其危险的。

换一个思路,复制已有的数组原型,然后修改其中的方法,但这里因为原型上的方法不可枚举,自然也就没法复制。

于是再换一个思路,在数组和数组的原型之间,插入一个原型,形成原型链,数组 => 新原型 => 数组的原型,可以在新原型上增加同名的方法就可以了。

先借助伪代码理解:

// 伪代码
let arr = [];
arr.__proto__ = newPrototype;
newPrototype.__proto__ = Array.prototype;
// 然后可以在新原型上添加同名的方法就可以了
newPrototype.push = xxx;

转换成真实的代码如下,核心使用了Object.create

// Object.create返回一个新对象,而来新对象的__proto__就是传进去的参数。
let newPrototype = Object.create(Array.prototype);
// 然后可以在新原型上添加同名的方法就可以了
newPrototype.push = xxx;
// 需要监测的数组,绑定新的原型就可以了
let arr = [];
arr.__proto__ = newPrototype;

以 push 为例,劫持 push

就是在新原型上重新写一个 push 的方法,里面执行老的 push,但除此之外还可以做点别的事。

let newPrototype = Object.create(Array.prototype);
// 在新原型上添加同名push
newPrototype.push = function(...args) {
  // 语义化this
  let curArr = this;
  console.log("使用了push");
  // 最后还是会执行原始的push
  return Array.prototype.push.call(curArr, ...args);
};
// 需要监测的数组,绑定新的原型就可以了
let arr = [];
arr.__proto__ = newPrototype;
// 执行push的时候,就会打印了
arr.push(1);

然后其他的方法也是类似的,试着写写其他的方法

劫持其他的方法

将其他方法也一起写了,因为逻辑一样,直接遍历即可。

let newPrototype = Object.create(Array.prototype);
let methods = ["push", "pop", "shift", "unshift", "reverse", "sort", "splice"];
methods.forEach(method => {
  newPrototype[method] = function(...args) {
    console.log(`使用了${method}`);
    return Array.prototype[method].call(this, ...args);
  };
});
// 需要监测的数组,绑定新的原型就可以了
let arr = [];
arr.__proto__ = newPrototype;
// 执行的时候,就会打印了
arr.push(1);
arr.pop();

数组里有数组项的话,也是需要监测的

这里数组里可能也是有数组的,需要遍历数组的每项,如果是数组的话依然需要指向新的原型。

嗯,对,用到递归了。

let newPrototype = Object.create(Array.prototype);
let methods = ["push", "pop", "shift", "unshift", "reverse", "sort", "splice"];
methods.forEach(method => {
  newPrototype[method] = function(...args) {
    console.log(`使用了${method}`);
    return Array.prototype[method].call(this, ...args);
  };
});
function observeArr(arr) {
  // 既是条件限制,也是递归的终止条件
  if (!Array.isArray(arr)) {
    return;
  }
  // 整个数组指向新的原型
  arr.__proto__ = newPrototype;
  // 数组的每项,如果是数组,也指向新的原型。
  arr.forEach(observeArr);
}
// 需要监测的数组,绑定新的原型就可以了
let arr = [[1, 2, 3]];
observeArr(arr);
// 执行的时候,就会打印了
arr[0].push(1);
arr[1].pop();

数组新添加的项,如果是数组也需要指向新的原型

能添加元素的方法:push unshift splice

找到新加的元素,然后是数组的也同样指向新的原型

let newPrototype = Object.create(Array.prototype);
let methods = ["push", "pop", "shift", "unshift", "reverse", "sort", "splice"];
methods.forEach(method => {
  newPrototype[method] = function(...args) {
    console.log(`使用了${method}`);
    let inserted;
    switch (method) {
      case "push":
      case "unshift":
        inserted = args;
        break;
      case "splice":
        inserted = args.slice(2);
        break;
      default:
        break;
    }
    inserted && observeArr(inserted);
    return Array.prototype[method].call(this, ...args);
  };
});
function observeArr(arr) {
  // 即是条件限制,也是递归的终止条件
  if (!Array.isArray(arr)) {
    return;
  }
  // 整个数组指向新的原型
  arr.__proto__ = newPrototype;
  // 数组的每项,如果是数组,也指向新的原型。
  arr.forEach(observeArr);
}
// 这里可以导出去,方便别的文件使用
export default observeArr;
// 需要监测的数组,绑定新的原型就可以了
let arr = [];
observeArr(arr);
let addItem = [1, 2, 3];
arr.push(addItem);
// 执行的时候,就会打印了
addItem.push(1);
addItem.pop();

综合使用 defineProperty 监测对象和数组

现在已经有了监测对象的方法,也有了监测数组的方法,将两个综合起来,就能监测数组里面的对象,对象里面的数组了。

将监测数组和监测对象的的可以单独写成一个文件,方便之后使用。

这里为了方便直接运行代码,直接放在一块了。

/**
 * observeArr的部分
 **/
// 生成新的原型
let newPrototype = Object.create(Array.prototype);
let methods = ["push", "pop", "shift", "unshift", "reverse", "sort", "splice"];
// 在新原型上面添加以上方法,实现劫持
methods.forEach(method => {
  newPrototype[method] = function(...args) {
    console.log(`使用了${method}`);
    let inserted;
    switch (method) {
      case "push":
      case "unshift":
        inserted = args;
        break;
      case "splice":
        inserted = args.slice(2);
        break;
      default:
        break;
    }
    inserted && observeArr(inserted);
    return Array.prototype[method].call(this, ...args);
  };
});
function observeArr(arr) {
  // 新加!!!是对象的话,需要用对象
  if (Object.prototype.toString.call(arr) === "[object Object]") {
    observeObj(arr);
    return;
  }
  if (Array.isArray(arr)) {
    // 整个数组指向新的原型
    arr.__proto__ = newPrototype;
    // 数组的每项,如果是数组,也指向新的原型。
    arr.forEach(observeArr);
  }
  // 不是对象或者数组的,什么都不做
}
/**
 * observeObj的部分
 **/
function observeObj(obj) {
  // 加上参数限制,必须是对象才有劫持,也是递归的终止条件
  if (typeof obj !== "object" || obj == null) {
    return;
  }
  // 新加!!!数组交给数组处理
  if (Array.isArray(obj)) {
    observeArr(obj);
    return;
  }
  // 是对象的话 才开始递归
  for (let key in obj) {
    // 直接使用 obj.hasOwnProperty会提示不规范
    if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, key)) {
      observeKey(obj, key);
      // 这里劫持该属性的属性值,如果不是对象直接返回,不影响
      observeObj(obj[key]);
    }
  }
  return obj;
}
function observeKey(obj, key) {
  let value = obj[key];
  Object.defineProperty(obj, key, {
    get() {
      console.log("读取属性", value);
      return value;
    },
    set(newValue) {
      console.log("设置属性", newValue);
      value = newValue;
    }
  });
}
/**
 * demo试试
 **/
let data = { a: 1, b: [1, 2, { c: 2 }] };
observeObj(data);
data.a = 2;
data.b.push([2, 3]);
let arr = [{ a: "数组里的对象" }, 3, 4];
observeArr(arr);
arr[0].a = 3;

缺陷

当然数组其实可以不通过方法改变,比如直接删除数组可以直接使用 length 属性,或者直接arr[0]=xxx改变数组。

但只有当使用"push","pop", "shift","unshift","reverse","sort","splice"才能检测到数组变化。

这也是 vue 的缺陷,当然新版的 proxy 将干掉这个缺陷。

所以在使用 vue 的过程中,要尽量使用以上方法操作数组~~~

附注:查看数组的所有属性和方法

在控制台可以输入dir([]),然后能看到数组所有的属性和方法。

具体用法,可以直接到到 mdn 上细看,点击侧边栏看对应的方法

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