浅析vue侦测数据的变化之基本实现

2022-04-15 0 878
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  • 一、Object的变化侦测
  • 二、关于 Object 的问题
  • 三、Array 的变化侦测
    • 3.1、背景
    • 3.2、实现
  • 四、关于 Array 的问题

    一、Object的变化侦测

    下面我们就来模拟侦测数据变化的逻辑。

    强调一下我们要做的事情:数据变化,通知到外界(外界再做一些自己的逻辑处理,比如重新渲染视图)。

    开始编码之前,我们首先得回答以下几个问题:

    1.如何侦测对象的变化?

    • 使用 Object.defineProperty()。读数据的时候会触发 getter,修改数据会触发 setter。
    • 只有能侦测对象的变化,才能在数据发生变化的时候发出通知

    2.当数据发生变化的时候,我们通知谁?

    • 通知用到数据的地方。而数据可以用在模板中,也可以用在 vm.$watch() 中,地方不同,行为也不相同,比如这里要渲染模板,那里要进行其他逻辑。所以干脆抽象出一个类。当数据变化的时候通知它,再由它去通知其他地方。
    • 这个类起名叫 Watcher。就是一个中介。

    3.依赖谁?

    • 通知谁,就依赖谁,依赖 Watcher。

    4.何时通知?

    • 修改数据的时候。也就是 setter 中通知

    5.何时收集依赖?

    • 因为要通知用数据的地方。用数据就得读数据,我们就可以在读数据的时候收集,也就是在 getter 中收集

    6.收集到哪里?

    • 可以在每个属性里面定义一个数组,与该属性有关的依赖都放里面

    编码如下(可直接运行):

    // 全局变量,用于存储依赖
    let globalData = undefined;
    
    // 将数据转为响应式
    function defineReactive (obj,key,val) {
        // 依赖列表
        let dependList = []
        Object.defineProperty(obj, key, {
          enumerable: true,
          configurable: true,
          get: function () {
            // 收集依赖(Watcher)
            globalData && dependList.push(globalData)
            return val
          },
          set: function reactiveSetter (newVal) {
            if(val === newVal){
                return
            }
            // 通知依赖项(Watcher)
            dependList.forEach(w => {
                w.update(newVal, val)
            })
            val = newVal
          }
        });
    }
    
    // 依赖
    class Watcher{
        constructor(data, key, callback){
            this.data = data;
            this.key = key;
            this.callback = callback;
            this.val = this.get();
        }
        // 这段代码可以将自己添加到依赖列表中
        get(){
            // 将依赖保存在 globalData
            globalData = this;
            // 读数据的时候收集依赖
            let value = this.data[this.key]
            globalData = undefined
            return value;
        }
        // 数据改变时收到通知,然后再通知到外界
        update(newVal, oldVal){
            this.callback(newVal, oldVal)
        }
    }
    
    /* 以下是测试代码 */
    let data = {};
    // 将 name 属性转为响应式
    defineReactive(data, 'age', '88')
    // 当数据 age 改变时,会通知到 Watcher,再由 Watcher 通知到外界
    new Watcher(data, 'age', (newVal, oldVal) => {
        console.log(`外界:newVal = ${newVal} ; oldVal = ${oldVal}`)
    })
    
    data.age -= 1 // 控制台输出: 外界:newVal = 87 ; oldVal = 88

    在控制台下继续执行 data.age -= 1,则会输出 外界:newVal = 86 ; oldVal = 87

    附上一张 Data、defineReactive、dependList、Watcher和外界的关系图。

    浅析vue侦测数据的变化之基本实现

    首先通过 defineReactive() 方法将 data 转为响应式(defineReactive(data, 'age', '88'))。

    外界通过 Watcher 读取数据(let value = this.data[this.key]),数据的 getter 则会被触发,于是通过 globalData 收集Watcher。

    当数据被修改(data.age -= 1), 会触发 setter,会通知依赖(dependList),依赖则会通知 Watcher(w.update(newVal, val)),最后 Watcher 再通知给外界。

    二、关于 Object 的问题

    思考一下:上面的例子,继续执行 delete data.age 会通知到外界吗?

    不会。因为不会触发 setter。请接着看:

    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <title>Document</title>
        <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue/dist/vue.js"></script>
    </head>
    <body>
        <div id='app'>
            <section>
                {{ p1.name }}
                {{ p1.age }}
            </section>
        </div>
    <script>
    const app = new Vue({
        el: '#app',
        data: {
            p1: {
                name: 'ph',
                age: 18
            }
        }
    })
    </script>
    </body>
    </html>

    运行后,页面会显示 ph 18。我们知道更改数据,视图会重新渲染,于是在控制台执行 delete app.p1.name,发现页面没有变化。这与上面示例中执行 delete data.age 一样,都不会触发setter,也就不会通知到外界。

    为了解决这个问题,Vue提供了两个 API(稍后将介绍它们):vm.$set 和 vm.$delete。

    如果你继续执行 app.$delete(app.p1, 'age'),你会发现页面没有任何信息了(name 属性已经用 delete 删除了,只是当时没有重新渲染而已)。

    :如果这里执行 app.p1.sex = 'man',用到数据 p1 的地方也不会被通知到,这个问题可以通过 vm.$set 解决。

    三、Array 的变化侦测

    3.1、背景

    假如数据是 let data = {a:1, b:[11, 22]},通过 Object.defineProperty 将其转为响应式之后,我们修改数据 data.a = 2,会通知到外界,这个好理解;同理 data.b = [11, 22, 33] 也会通知到外界,但如果换一种方式修改数据 b,就像这样 data.b.push(33),是不会通知到外界的,因为没走 setter。请看示例:

    function defineReactive(obj, key, val) {
        Object.defineProperty(obj, key, {
          enumerable: true,
          configurable: true,
          get: function () {
            console.log(`get val = ${val}`)
            return val
          },
          set: function reactiveSetter (newVal) {
            if(val === newVal){
                return
            }
            console.log(`set val = ${newVal}; oldVal = ${val}`)
            val = newVal
          }
        });
    }
    
    // 以下是测试代码 {1}
    let data = {}
    defineReactive(data, 'a', [11,22])
    data.a.push(33)     // get val = 11,22               (没有触发 setter)    {2}     
    data.a              // get val = 11,22,33 
    data.a = 1          // set val = 1; oldVal = 11,22,33(触发 setter)

    通过 push() 方法改变数组的值,确实没有触发 setter(行{2}),也就不能通知外界。这里好像说明了一个问题:通过 Object.definePropery() 方法,只能将对象转为响应式,不能将数组转为响应式。

    其实 Object.definePropery() 可以将数组转为响应式。请看示例:

    // 继续上面的例子,将测试代码(行{1})改为:
    let data = []
    defineReactive(data, '0', 11)
    data[0] = 22    // set val = 22; oldVal = 11
    data.push(33)   // 不会触发                     {10}

    虽然 Object.definePropery() 可以将数组转为响应式,但通过 data.push(33)(行{10})这种方式修改数组,仍然不会通知到外界。

    所以在 Vue 中,将数据转为响应式,用了两套方式:对象使用 Object.defineProperty();数组则使用另一套。

    3.2、实现

    es6 中可以用 Proxy 侦测数组的变化。请看示例:

    let data = [11,22]
    let p = new Proxy(data, {
        set: function(target, prop, value, receiver) {
            target[prop] = value;
            console.log('property set: ' + prop + ' = ' + value);
            return true;
        }
        })
    console.log(p)
    p.push(33)
    /*
    输出:
    [ 11, 22 ]
    property set: 2 = 33
    property set: length = 3
    */

    es6 以前就稍微麻烦点,可以使用拦截器。原理是:当我们执行 [].push() 时会调用数组原型(Array.prototype)中的方法。我们在 [].push()Array.prototype 之间增加一个拦截器,以后调用 [].push() 时先执行拦截器中的 push() 方法,拦截器中的 push() 在调用 Array.prototype 中的 push() 方法。请看示例:

    // 数组原型
    let arrayPrototype = Array.prototype
    
    // 创建拦截器
    let interceptor = Object.create(arrayPrototype)
    
    // 将拦截器与原始数组的方法关联起来
    ;('push,pop,unshift,shift,splice,sort,reverse').split(',')
    .forEach(method => {
        let origin = arrayPrototype[method];
        Object.defineProperty(interceptor, method, {
            value: function(...args){
                console.log(`拦截器: args = ${args}`)
                return origin.apply(this, args);
            },
            enumerable: false,
            writable: true,
            configurable: true
        })
    });
    
    // 测试
    let arr1 = ['a']
    let arr2 = [10]
    arr1.push('b')
    // 侦测数组 arr2 的变化
    Object.setPrototypeOf(arr2, interceptor)    // {20}
    arr2.push(11)       // 拦截器: args = 11
    arr2.unshift(22)    // 拦截器: args = 22

    这个例子将能改变数组自身内容的 7 个方法都加入到了拦截器。如果需要侦测哪个数组的变化,就将该数组的原型指向拦截器(行{20})。当我们通过 push 等 7 个方法修改该数组时,则会在拦截器中触发,从而可以通知外界。

    到这里,我们只完成了侦测数组变化的任务。

    数据变化,通知到外界。上文编码的实现只是针对 Object 数据,而这里需要针对 Array 数据。

    我们也来思考一下同样的问题:

    1.如何侦测数组的变化?

    • 拦截器

    2.当数据发生变化的时候,我们通知谁?

    • Watcher

    3.依赖谁?

    • Watcher

    4.何时通知?

    • 修改数据的时候。拦截器中通知。

    5.何时收集依赖?

    • 因为要通知用数据的地方。用数据就得读数据。在读数据的时候收集。这和对象收集依赖是一样的。
    • {a: [11,22]} 比如我们要使用 a 数组,肯定得访问对象的属性 a。

    6.收集到哪里?

    • 对象是在每个属性中收集依赖,但这里得考虑数组在拦截器中能触发依赖,位置可能得调整

    就到这里,不在继续展开了。接下来的文章中,我会将 vue 中与数据侦测相关的源码摘出来,配合本文,简单分析一下。

    四、关于 Array 的问题

    // 需要自己引入 vue.js。后续也尽可能只罗列核心代码
    <div id='app'>
            <section>
                {{ p1[0] }}
                {{ p1[1] }}
            </section>
    </div>
    <script>
    const app = new Vue({
        el: '#app',
        data: {
            p1: ['ph', '18']
        }
    })
    </script>

    运行后在页面显示 ph 18,控制台执行 app.p1[0] = 'lj' 页面没反应,因为数组只有调用指定的 7 个方法才能通过拦截器通知外界。如果执行 app.$set(app.p1, 0, 'pm') 页面内容会变成 pm 18

    以上就是浅析vue侦测数据的变化之基本实现的详细内容,更多关于vue侦测数据的变化的资料请关注NICE源码其它相关文章!

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