浅谈Vue 数据响应式原理

前言

Vue的数据响应主要是依赖了Object.defineProperty()，那么整个过程是怎么样的呢？以我们自己的想法来走Vue的道路，其实也就是以Vue的原理为终点，我们来逆推一下实现过程。

本文代码皆为低配版本，很多地方都不严谨，比如 if(typeof obj === 'object')这是在判断obj是否为为一个对象，虽然obj也有可能是数组等其他类型的数据，但是本文为了简便，就直接这样写来表示判断对象，对于数组使用Array.isArray()。

改造数据

我们先来尝试写一个函数，用于改造对象：

为什么要先写这个函数呢？ 因为改造数据是一个最基础也是最重要的步骤,之后所有的步骤都会依赖这一步。

// 代码 1.1
function defineReactive (obj,key,val) {
 Object.defineProperty(obj,key,{
  enumerable: true,
  configurable: true,
  get: function () {
   return val;
  },
  set: function (newVal) {
   //判断新值与旧值是否相等
   //判断的后半段是为了验证新值与旧值都为NaN的情况 NaN不等于自身
   if(newVal === val || (newVal !== newVal && value !== value)){
    return ;
   }
   val = newVal;
  }
 });
}

例如const obj = {},然后再调用defineReactive(obj,'a',2)方法，此时在函数内，val=2，然后每次获取obj.a的值的时候都是获取val的值，设置obj.a的时候也是设置val的值。（每次调用defineReactive都会产生一个闭包保存了val的值）;

流程讨论

经过验证之后，发现这个函数确实可以使用的。然后我们来讨论一下响应的流程：

1. 输入数据
2. 改造数据（defineReactive()）
3. 如果数据变动 => 触发事件

我们来看第三步，数据变动如何触发之后的事件呢？仔细思考一下，如果要改变数据，那么必须先set数据，那么我们直接set()里面添加方法就ok了呀。

然后还有一个重要问题：

依赖收集

我们怎么知道数据改变之后要触发的是什么事件呢？在Vue中：

使用数据 => 视图； 使用了数据来渲染视图，那么在获取数据的时候收集依赖是最佳的时机，Vue在改造数据属性的时候生成一个Dep实例，用于收集依赖。

// 代码 1.2
class Dep {
 constructor(){
  //订阅的信息
  this.subs = [];
 }

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

 removeSub (sub) {
  remove(this.subs, sub);
 }

 //此方法的作用等同于 this.subs.push(Watcher);
 depend(){
  if (Dep.target) {
   Dep.target.addDep(this);
  }
 }
 //这个方法就是发布通知了 告诉你 有改变啦
 notify(){
  const subs = this.subs.slice()
  for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
   subs[i].update();
  }
 }
}
Dep.target = null;

代码1.2就是Dep的部分代码，暂时只需要知道2个方法的作用就可以了

1. depend() --- 可以理解为收集依赖的事件，不考虑其他方面的话 功能等同于addSub()
2. notify() --- 这个方法更为直观了，执行所有依赖的update()方法。就是之后的改变视图啊 等等。

本篇主要讨论数据响应的过程，不深入讨论 Watcher类，所以Dep中的方法知道作用就可以了。

然后就是改变代码1.1了

//代码 1.3
function defineReactive (obj,key,val) {
 const dep = new Dep();

 Object.defineProperty(obj,key,{
  enumerable: true,
  configurable: true,
  get: function () {
   if(Dep.target){
    //收集依赖 等同于 dep.addSub(Dep.target)
    dep.depend()
   }
   return val;
  },
  set: function (newVal) {
   if(newVal === val || (newVal !== newVal && val !== val)){
    return ;
   }
   val = newVal;
   //发布改变
   dep.notify();
  }
 });
}

这代码中有一个疑点，Dep.target是什么？为什么要有Dep.target才会收集依赖呢？

1. Dep是一个类，Dep.target是类的属性，并不是dep实例的属性。
2. Dep类在全局可用，所以Dep.target在全局能访问到，可以任意改变它的值。
3. get这个方法使用很平常，不可能每次使用获取数据值的时候都去调用dep.depend()。
4. dep.depend()实际上就是dep.addSub(Dep.target)。
5. 那么最好方法就是，在使用之前把Dep.target设置成某个对象，在订阅完成之后设置Dep.target = null。

验证

是时候来验证一波代码的可用性了

//代码 1.4

const obj = {};//这一句是不是感觉很熟悉 就相当于初始化vue的data ---- data:{obj:{}};

//低配的不能再低配的watcher对象（源码中是一个类，我这用一个对象代替了）
const watcher = {
 addDep:function (dep) {
  dep.addSub(this);
 },
 update:function(){
  html();
 }
}
//假装这个是渲染页面的
function html () {
 document.querySelector('body').innerHTML = obj.html;
}
defineReactive(obj,'html','how are you');//定义响应式的数据

Dep.target = watcher;
html();//第一次渲染界面
Dep.target = null;

此时浏览器上的界面是这样的

然后在下打开了控制台开始调试，输入：

obj.html = 'I am fine thank you'

然后就发现，按下回车的那一瞬间，奇迹发生了，页面变成了

结尾

Vue数据响应的设计模式和订阅发布模式有一点像，但是不同，每一个dep实例就是一个订阅中心，每一次发布都会把所有的订阅全部发布出去。

Vue的响应式原理其实还有很大一部分，本文主要讨论了Vue是如何让数据进行响应，但是实际上，一般的数据都是很多的，一个数据被多处使用，改变数据之后观察新值，如何观察、如何订阅、如何调度，都还有很大一部分没有讨论。主要的三个类Dep（收集依赖）、Observer（观察数据）、Watcher（订阅者，若数据有变化通知订阅者），都只提了一点点。

之前写有一篇Vue响应式----数组变异方法，针对Vue中对数组的改造进行讨论。当然之后有更多其他的文章，整个数据响应流程还有很多内容，三个主要的类都还没有讨论完。

其实阅读源码不仅仅是为了知道源码是如何工作的，更重要的是学习作者的思路与方法，我写的文章都不长，希望自己能够每次专注一个点，能够真真实实领悟到这一个点的原理。当然也想控制阅读时间，免得大家看到一半就关闭了。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。