vue.js响应式原理解析与实现

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. };

4. let val = 'cjg';

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

6. get() {

7. console.log('劫持了你的取值操作啦');

8. return val;

9. },

10. set(newVal) {

11. console.log('劫持了你的赋值操作啦');

12. val = newVal;

13. }

14. });

16. console.log(obj.name);

17. obj.name = 'cwc';

18. 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. }

19. const dep = new Dep();

21. const sub = {

22. update() {

23. console.log('sub1 update')

24. }

25. }

27. const sub1 = {

28. update() {

29. console.log('sub2 update');

30. }

31. }

33. dep.addSub(sub);

34. dep.addSub(sub1);

35. 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。

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. }

11. // 对传入的数据进行数据劫持

12. walk() {

13. for (let key in this.data) {

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

15. }

16. }

17. // 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。

18. defineReactive(obj, key, val) {

19. // 创建当前属性的发布者

20. const dep = new Dep();

21. /*

22. * 递归对子属性的值进行数据劫持，比如说对以下数据

23. * let data = {

24. * name: 'cjg',

25. * obj: {

26. * name: 'zht',

27. * age: 22,

28. * obj: {

29. * name: 'cjg',

30. * age: 22,

31. * }

32. * },

33. * };

34. * 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。

35. */

36. new Observer(val);

37. Object.defineProperty(obj, key, {

38. get() {

39. // 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

40. if (Dep.target) {

41. dep.addSub(Dep.target);

42. }

43. return val;

44. },

45. set(newVal) {

46. if (val === newVal) {

47. return;

48. }

49. val = newVal;

50. new Observer(newVal);

51. dep.notify();

52. }

53. })

54. }

55. }

57. // 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。

58. class Dep {

59. constructor() {

60. this.subs = [];

61. }

63. addSub(sub) {

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

65. this.subs.push(sub);

66. }

67. }

69. notify() {

70. this.subs.forEach((sub) => {

71. sub.update();

72. })

73. }

74. }

76. Dep.target = null;

78. // 观察者

79. class Watcher {

80. /**

81. *Creates an instance of Watcher.

82. * @param {*} vm

83. * @param {*} keys

84. * @param {*} updateCb

85. * @memberof Watcher

86. */

87. constructor(vm, keys, updateCb) {

88. this.vm = vm;

89. this.keys = keys;

90. this.updateCb = updateCb;

91. this.value = null;

92. this.get();

93. }

95. // 根据vm和keys获取到最新的观察值

96. get() {

97. Dep.target = this;

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

99. let value = this.vm;

100. keys.forEach(_key => {

101. value = value[_key];

102. });

103. this.value = value;

104. Dep.target = null;

105. return this.value;

106. }

108. update() {

109. const oldValue = this.value;

110. const newValue = this.get();

111. if (oldValue !== newValue) {

112. this.updateCb(oldValue, newValue);

113. }

114. }

115. }

117. let data = {

118. name: 'cjg',

119. obj: {

120. name: 'zht',

121. },

122. };

124. new Observer(data);

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

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

127. console.log(oldValue, newValue);

128. })

130. data.name = 'zht';

132. // 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

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

134. console.log(oldValue, newValue);

135. })

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

138. 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。