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淺析vue偵測數(shù)據(jù)的變化之基本實現(xiàn)

 更新時間:2021年06月15日 10:23:56   作者:彭加李  
這里涉及到Vue一個重要特性:響應(yīng)式系統(tǒng)。數(shù)據(jù)模型只是普通的 JavaScript對象,當(dāng)我們修改時,視圖會被更新,而變化偵測是響應(yīng)式系統(tǒng)的核心

一、Object的變化偵測

下面我們就來模擬偵測數(shù)據(jù)變化的邏輯。

強(qiáng)調(diào)一下我們要做的事情:數(shù)據(jù)變化,通知到外界(外界再做一些自己的邏輯處理,比如重新渲染視圖)。

開始編碼之前,我們首先得回答以下幾個問題:

1.如何偵測對象的變化?

  • 使用 Object.defineProperty()。讀數(shù)據(jù)的時候會觸發(fā) getter,修改數(shù)據(jù)會觸發(fā) setter。
  • 只有能偵測對象的變化,才能在數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時候發(fā)出通知

2.當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時候,我們通知誰?

  • 通知用到數(shù)據(jù)的地方。而數(shù)據(jù)可以用在模板中,也可以用在 vm.$watch() 中,地方不同,行為也不相同,比如這里要渲染模板,那里要進(jìn)行其他邏輯。所以干脆抽象出一個類。當(dāng)數(shù)據(jù)變化的時候通知它,再由它去通知其他地方。
  • 這個類起名叫 Watcher。就是一個中介。

3.依賴誰?

  • 通知誰,就依賴誰,依賴 Watcher。

4.何時通知?

  • 修改數(shù)據(jù)的時候。也就是 setter 中通知

5.何時收集依賴?

  • 因為要通知用數(shù)據(jù)的地方。用數(shù)據(jù)就得讀數(shù)據(jù),我們就可以在讀數(shù)據(jù)的時候收集,也就是在 getter 中收集

6.收集到哪里?

  • 可以在每個屬性里面定義一個數(shù)組,與該屬性有關(guān)的依賴都放里面

編碼如下(可直接運(yùn)行):

// 全局變量,用于存儲依賴
let globalData = undefined;

// 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為響應(yīng)式
function defineReactive (obj,key,val) {
    // 依賴列表
    let dependList = []
    Object.defineProperty(obj, key, {
      enumerable: true,
      configurable: true,
      get: function () {
        // 收集依賴(Watcher)
        globalData && dependList.push(globalData)
        return val
      },
      set: function reactiveSetter (newVal) {
        if(val === newVal){
            return
        }
        // 通知依賴項(Watcher)
        dependList.forEach(w => {
            w.update(newVal, val)
        })
        val = newVal
      }
    });
}

// 依賴
class Watcher{
    constructor(data, key, callback){
        this.data = data;
        this.key = key;
        this.callback = callback;
        this.val = this.get();
    }
    // 這段代碼可以將自己添加到依賴列表中
    get(){
        // 將依賴保存在 globalData
        globalData = this;
        // 讀數(shù)據(jù)的時候收集依賴
        let value = this.data[this.key]
        globalData = undefined
        return value;
    }
    // 數(shù)據(jù)改變時收到通知,然后再通知到外界
    update(newVal, oldVal){
        this.callback(newVal, oldVal)
    }
}

/* 以下是測試代碼 */
let data = {};
// 將 name 屬性轉(zhuǎn)為響應(yīng)式
defineReactive(data, 'age', '88')
// 當(dāng)數(shù)據(jù) age 改變時,會通知到 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 // 控制臺輸出: 外界:newVal = 87 ; oldVal = 88

在控制臺下繼續(xù)執(zhí)行 data.age -= 1,則會輸出 外界:newVal = 86 ; oldVal = 87

附上一張 Data、defineReactive、dependList、Watcher和外界的關(guān)系圖。

首先通過 defineReactive() 方法將 data 轉(zhuǎn)為響應(yīng)式(defineReactive(data, 'age', '88'))。

外界通過 Watcher 讀取數(shù)據(jù)(let value = this.data[this.key]),數(shù)據(jù)的 getter 則會被觸發(fā),于是通過 globalData 收集Watcher。

當(dāng)數(shù)據(jù)被修改(data.age -= 1), 會觸發(fā) setter,會通知依賴(dependList),依賴則會通知 Watcher(w.update(newVal, val)),最后 Watcher 再通知給外界。

二、關(guān)于 Object 的問題

思考一下:上面的例子,繼續(xù)執(zhí)行 delete data.age 會通知到外界嗎?

不會。因為不會觸發(fā) setter。請接著看:

<!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>

運(yùn)行后,頁面會顯示 ph 18。我們知道更改數(shù)據(jù),視圖會重新渲染,于是在控制臺執(zhí)行 delete app.p1.name,發(fā)現(xiàn)頁面沒有變化。這與上面示例中執(zhí)行 delete data.age 一樣,都不會觸發(fā)setter,也就不會通知到外界。

為了解決這個問題,Vue提供了兩個 API(稍后將介紹它們):vm.$set 和 vm.$delete。

如果你繼續(xù)執(zhí)行 app.$delete(app.p1, 'age'),你會發(fā)現(xiàn)頁面沒有任何信息了(name 屬性已經(jīng)用 delete 刪除了,只是當(dāng)時沒有重新渲染而已)。

:如果這里執(zhí)行 app.p1.sex = 'man',用到數(shù)據(jù) p1 的地方也不會被通知到,這個問題可以通過 vm.$set 解決。

三、Array 的變化偵測

3.1、背景

假如數(shù)據(jù)是 let data = {a:1, b:[11, 22]},通過 Object.defineProperty 將其轉(zhuǎn)為響應(yīng)式之后,我們修改數(shù)據(jù) data.a = 2,會通知到外界,這個好理解;同理 data.b = [11, 22, 33] 也會通知到外界,但如果換一種方式修改數(shù)據(jù) b,就像這樣 data.b.push(33),是不會通知到外界的,因為沒走 setter。請看示例:

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
      }
    });
}

// 以下是測試代碼 {1}
let data = {}
defineReactive(data, 'a', [11,22])
data.a.push(33)     // get val = 11,22               (沒有觸發(fā) setter)    {2}     
data.a              // get val = 11,22,33 
data.a = 1          // set val = 1; oldVal = 11,22,33(觸發(fā) setter)

通過 push() 方法改變數(shù)組的值,確實沒有觸發(fā) setter(行{2}),也就不能通知外界。這里好像說明了一個問題:通過 Object.definePropery() 方法,只能將對象轉(zhuǎn)為響應(yīng)式,不能將數(shù)組轉(zhuǎn)為響應(yīng)式。

其實 Object.definePropery() 可以將數(shù)組轉(zhuǎn)為響應(yīng)式。請看示例:

// 繼續(xù)上面的例子,將測試代碼(行{1})改為:
let data = []
defineReactive(data, '0', 11)
data[0] = 22    // set val = 22; oldVal = 11
data.push(33)   // 不會觸發(fā)                     {10}

雖然 Object.definePropery() 可以將數(shù)組轉(zhuǎn)為響應(yīng)式,但通過 data.push(33)(行{10})這種方式修改數(shù)組,仍然不會通知到外界。

所以在 Vue 中,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為響應(yīng)式,用了兩套方式:對象使用 Object.defineProperty();數(shù)組則使用另一套。

3.2、實現(xiàn)

es6 中可以用 Proxy 偵測數(shù)組的變化。請看示例:

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)
/*
輸出:
[ 11, 22 ]
property set: 2 = 33
property set: length = 3
*/

es6 以前就稍微麻煩點(diǎn),可以使用攔截器。原理是:當(dāng)我們執(zhí)行 [].push() 時會調(diào)用數(shù)組原型(Array.prototype)中的方法。我們在 [].push()Array.prototype 之間增加一個攔截器,以后調(diào)用 [].push() 時先執(zhí)行攔截器中的 push() 方法,攔截器中的 push() 在調(diào)用 Array.prototype 中的 push() 方法。請看示例:

// 數(shù)組原型
let arrayPrototype = Array.prototype

// 創(chuàng)建攔截器
let interceptor = Object.create(arrayPrototype)

// 將攔截器與原始數(shù)組的方法關(guān)聯(lián)起來
;('push,pop,unshift,shift,splice,sort,reverse').split(',')
.forEach(method => {
    let origin = arrayPrototype[method];
    Object.defineProperty(interceptor, method, {
        value: function(...args){
            console.log(`攔截器: args = ${args}`)
            return origin.apply(this, args);
        },
        enumerable: false,
        writable: true,
        configurable: true
    })
});

// 測試
let arr1 = ['a']
let arr2 = [10]
arr1.push('b')
// 偵測數(shù)組 arr2 的變化
Object.setPrototypeOf(arr2, interceptor)    // {20}
arr2.push(11)       // 攔截器: args = 11
arr2.unshift(22)    // 攔截器: args = 22

這個例子將能改變數(shù)組自身內(nèi)容的 7 個方法都加入到了攔截器。如果需要偵測哪個數(shù)組的變化,就將該數(shù)組的原型指向攔截器(行{20})。當(dāng)我們通過 push 等 7 個方法修改該數(shù)組時,則會在攔截器中觸發(fā),從而可以通知外界。

到這里,我們只完成了偵測數(shù)組變化的任務(wù)。

數(shù)據(jù)變化,通知到外界。上文編碼的實現(xiàn)只是針對 Object 數(shù)據(jù),而這里需要針對 Array 數(shù)據(jù)。

我們也來思考一下同樣的問題:

1.如何偵測數(shù)組的變化?

  • 攔截器

2.當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時候,我們通知誰?

  • Watcher

3.依賴誰?

  • Watcher

4.何時通知?

  • 修改數(shù)據(jù)的時候。攔截器中通知。

5.何時收集依賴?

  • 因為要通知用數(shù)據(jù)的地方。用數(shù)據(jù)就得讀數(shù)據(jù)。在讀數(shù)據(jù)的時候收集。這和對象收集依賴是一樣的。
  • {a: [11,22]} 比如我們要使用 a 數(shù)組,肯定得訪問對象的屬性 a。

6.收集到哪里?

  • 對象是在每個屬性中收集依賴,但這里得考慮數(shù)組在攔截器中能觸發(fā)依賴,位置可能得調(diào)整

就到這里,不在繼續(xù)展開了。接下來的文章中,我會將 vue 中與數(shù)據(jù)偵測相關(guān)的源碼摘出來,配合本文,簡單分析一下。

四、關(guān)于 Array 的問題

// 需要自己引入 vue.js。后續(xù)也盡可能只羅列核心代碼
<div id='app'>
        <section>
            {{ p1[0] }}
            {{ p1[1] }}
        </section>
</div>
<script>
const app = new Vue({
    el: '#app',
    data: {
        p1: ['ph', '18']
    }
})
</script>

運(yùn)行后在頁面顯示 ph 18,控制臺執(zhí)行 app.p1[0] = 'lj' 頁面沒反應(yīng),因為數(shù)組只有調(diào)用指定的 7 個方法才能通過攔截器通知外界。如果執(zhí)行 app.$set(app.p1, 0, 'pm') 頁面內(nèi)容會變成 pm 18。

以上就是淺析vue偵測數(shù)據(jù)的變化之基本實現(xiàn)的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于vue偵測數(shù)據(jù)的變化的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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