Vue.js實現(xiàn)watch屬性的示例詳解
1.寫在前面
在上篇文章中,我們討論了compted的實現(xiàn)原理,就是利用effect和options參數(shù)進行封裝。同樣的,watch也是基于此進行封裝的,當然watch還可以傳遞第三參數(shù)去清理過期的副作用函數(shù)。不僅可以利用副作用函數(shù)的調度性,去實現(xiàn)回調函數(shù)的立即執(zhí)行,也可以控制回調函數(shù)的執(zhí)行時機。
2.watch的實現(xiàn)原理
watch本質就是去觀測一個響應式數(shù)據(jù),當數(shù)據(jù)變化時通知并執(zhí)行相應的回調函數(shù)。watch的實現(xiàn)本質和computed類似,基于effect函數(shù)和options.scheduler選項。
const data = { name:"pingping", age:18, flag:true }; const state = new Proxy(data,{ /*...*/ }) watch(state,()=>{ console.log("數(shù)據(jù)變化了呀..."); }); //在響應數(shù)據(jù)的age值被修改了,就會導致回調函數(shù)執(zhí)行 state.age++;
watch函數(shù)的實現(xiàn)代碼如下所示,副作用函數(shù)存在scheduler選項中,當響應數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,會觸發(fā)scheduler調度函數(shù)執(zhí)行,而非直接觸發(fā)副作用函數(shù)執(zhí)行。
//watch 函數(shù)接收source響應數(shù)據(jù)和回調函數(shù)cb function watch(source, cb){ effect( //觸發(fā)讀取操作,建立聯(lián)系 ()=>source.age, { scheduler(){ // 當數(shù)據(jù)發(fā)生變化,調用回調函數(shù)cb cb(); } } ) }
上面代碼片段中,我們在使用watch對數(shù)據(jù)進行監(jiān)聽時,只能對soure.age的變化進行觀測,不具有通用性,對此需要進行進一步封裝。
function watch(source, cb){ effect( //調用traverse函數(shù)遞歸讀取操作,建立聯(lián)系 ()=>traverse(source), { scheduler(){ // 當數(shù)據(jù)發(fā)生變化,調用回調函數(shù)cb cb(); } } ) } const isObject = (value:any) => typeof value === "object" && value !== null; function traverse(value, seen = new Set()){ //如果讀取的數(shù)據(jù)是原始值,或已經讀取過響應數(shù)據(jù),則什么也不做 if(!isObject(value) || seen.has(value)) return; //將數(shù)據(jù)添加到seen中,表示遍歷讀取過數(shù)據(jù),避免循環(huán)引用導致死循環(huán) seen.add(value); //對數(shù)據(jù)對象進行遍歷遞歸讀取,用于依賴收集 for(const k in value){ traverse(value[k],seen); } return value; }
在上面代碼中,單獨封裝了一個遞歸函數(shù)traverse可以對響應數(shù)據(jù)進行遍歷遞歸讀取操作,這樣就可以讀取到對象的上所有屬性,從而監(jiān)聽任意屬性值發(fā)生變化時都能夠觸發(fā)回調函數(shù)。
事實上,使用watch進行數(shù)據(jù)觀測時,不僅可以觀測響應數(shù)據(jù),還可以觀測getter函數(shù)。那么,我們只需要先對輸入的被觀測數(shù)據(jù)判斷數(shù)據(jù)類型是否為function,如果是則賦值給getter,否則還是監(jiān)聽響應式數(shù)據(jù)。
function watch(source,cb){ let getter; if(typeof source === "function"){ // 如果是函數(shù)表示是getter,可以直接賦值 getter = source; }else{ getter = () => traverse(source)// 包裝成effect對應的effectFn, 函數(shù)內部進行遍歷達到依賴收集的目的 } let oldValue, newValue; const effectFn = effect( ()=>getter(), { //開啟lazy選項,將返回值存儲到effectFn中以便于之后手動調用 lazy: true, scheduler(){ newValue = effectFn(); // 值變化時再次運行effect函數(shù),獲取新值 cb(newValue,oldValue); //更新舊值,不然下次得到的是錯誤的舊值 oldValue = newValue; } } ) //手動調用副作用函數(shù),拿到的值是舊值 oldValue = effectFn(); }
其實,上面代碼中充分了利用了lazy選項的特性,利用其創(chuàng)建一個懶執(zhí)行的effect。通過手動執(zhí)行effectFn函數(shù)得到的返回值是舊值,當數(shù)據(jù)變化并觸發(fā)scheduler調度器執(zhí)行時,會重新執(zhí)行effectFn函數(shù)并且得到新值。
這樣,我們獲取到了數(shù)據(jù)變化前后的新值和舊值,可以將其作為參數(shù)傳遞給回調函數(shù)cb,在變化執(zhí)行副作用函數(shù)后需要將新值賦值給oldValue,方便后續(xù)執(zhí)行計算,否則后續(xù)變更會獲取到錯誤的舊值。
寫個demo使用下:
watch( ()=>state.age, (newValue, oldValue)=>{ console.log(newValue, oldValue); } ) state.age++
3.立即執(zhí)行的watch與回調執(zhí)行時機
watch本質上對effect的二次封裝,其具有兩個特性:立即執(zhí)行的回調函數(shù)、回調函數(shù)的執(zhí)行時機。
立即執(zhí)行的回調函數(shù)
立即執(zhí)行的回調函數(shù),默認情況下,一個watch的回調函數(shù)只會在響應數(shù)據(jù)發(fā)生變化時才執(zhí)行,但是在Vue.js中可以通過options.immediate來指定回調是否立即執(zhí)行。
當options.immediate存在且為true時,回調函數(shù)在該watch創(chuàng)建時立即執(zhí)行一次。事實上,回調函數(shù)的立即執(zhí)行和后續(xù)執(zhí)行在本質上區(qū)別不大,對此可以將其調度器scheduler進行封裝為通用函數(shù),通過options.immediate的存在與否判斷是在初始化還是變更時進行執(zhí)行。
function watch(source, cb, options={}){ let getter; if(type === "function"){ getter = source; }else{ getter = ()=>traverse(source); } let oldValue, newValue; // 提取調度函數(shù)為獨立的函數(shù) const scheduler = ()=>{ newValue = effectFn(); // 值變化時再次運行effect函數(shù),獲取新值 cb(newValue,oldValue); //更新舊值,不然下次得到的是錯誤的舊值 oldValue = newValue; } const effectFn = effect( ()=>getter(), { //開啟lazy選項,將返回值存儲到effectFn中以便于之后手動調用 lazy: true, scheduler: scheduler } ) if(options.immediate){ //當immediate為true時,立即執(zhí)行scheduler函數(shù)從而觸發(fā)回調執(zhí)行 scheduler() }else{ //手動調用副作用函數(shù),拿到的值是舊值 oldValue = effectFn(); } }
上面代碼中,回調函數(shù)是立即執(zhí)行的,在第一次回調函數(shù)執(zhí)行時沒有所謂的舊值,此時回調函數(shù)的oldValue值是undefined。
回調函數(shù)的執(zhí)行時機
當然,除了上面的可以指定回調函數(shù)為立即執(zhí)行外,還可以通過options參數(shù)來指定回調函數(shù)的執(zhí)行時機。在Vue.js3中可以通過flush選項來指定調度函數(shù)的執(zhí)行時機,當flush的值為"post"時,表示調度函數(shù)需要將副作用函數(shù)放在微任務隊列中,等待DOM更新結束后執(zhí)行。
function watch(source, cb, options={}){ let getter; if(type === "function"){ getter = source; }else{ getter = ()=>traverse(source); } let oldValue, newValue; // 提取調度函數(shù)為獨立的函數(shù) const obj = ()=>{ newValue = effectFn(); // 值變化時再次運行effect函數(shù),獲取新值 cb(newValue,oldValue); //更新舊值,不然下次得到的是錯誤的舊值 oldValue = newValue; } const effectFn = effect( ()=>getter(), { //開啟lazy選項,將返回值存儲到effectFn中以便于之后手動調用 lazy: true, scheduler(){ if(options.flush === "post"){ const p = Promise.resolve(); p.then(obj); }else{ obj(); } } } ) if(options.immediate){ //當immediate為true時,立即執(zhí)行scheduler函數(shù)從而觸發(fā)回調執(zhí)行 scheduler() }else{ //手動調用副作用函數(shù),拿到的值是舊值 oldValue = effectFn(); } }
其實就是根據(jù)options.flush是否等于"post",來實現(xiàn)是否需要將obj函數(shù)進行異步處理。
4.過期的副作用函數(shù)和cleanup
在講到watch過期的副作用函數(shù),就要提到在多進程或多線程編程中經常被提及的競態(tài)問題。在下面代碼片段中,使用watch觀測state對象的變化,每次state對象發(fā)生變化時都會發(fā)送網(wǎng)絡請求。
let finalData; watch(state, async ()=>{ //發(fā)送等待網(wǎng)絡請求 const res = await fetch("/user/info"); finalData = res; })
在上面代碼看起來是沒啥問題,但其實會發(fā)生競態(tài)問題,在第一次修改state對象的字段值后,會導致回調執(zhí)行,同時發(fā)送第一次請求A;在A請求返回結果之前,我們繼續(xù)修改state的字段值,同時發(fā)送第二次請求B。但是請求A和請求B誰的結果先返回,我們并不知道?
將A的請求結果覆蓋B的請求結果
在理論分析下,我們先后發(fā)送A、B請求,按道理應該是先返回A,再返回B請求的結果。這是因為請求A是副作用函數(shù)第一次執(zhí)行產生的副作用,而請求B是副作用函數(shù)第二次執(zhí)行產生的副作用。請求B在請求A后發(fā)生,請求A應當在這之前就過期了,返回的結果應該是無效的。
但是,在前面沒有對watch的執(zhí)行時機進行調度的情況下,就會發(fā)生請求A的值后返回覆蓋B請求返回值的錯誤。
要想解決這種問題,我們只需要提供一個副作用過期的手段即可。事實上,watch函數(shù)的回調函數(shù)可以傳入第三個參數(shù)onInvalidate函數(shù),讓其注冊一個回調在當前副作用函數(shù)過期時執(zhí)行:
function watch(source, cb, options={}){ let getter; if(type === "function"){ getter = source; }else{ getter = ()=>traverse(source); } let oldValue, newValue; let cleanupFn;//用于存儲用戶注冊的過期回調 //定義onInvalidate函數(shù) const onInvalidate = (fn)=>{ //將過期的回調函數(shù)存儲到cleanupFn中 fn(); } // 提取調度函數(shù)為獨立的函數(shù) const obj = ()=>{ newValue = effectFn(); // 值變化時再次運行effect函數(shù),獲取新值 //在調用回調函數(shù)cb之前,先調用過期的回調函數(shù) if(cleanupFn){ cleanupFn(); } cb(newValue,oldValue,onInvalidate); //更新舊值,不然下次得到的是錯誤的舊值 oldValue = newValue; } const effectFn = effect( ()=>getter(), { //開啟lazy選項,將返回值存儲到effectFn中以便于之后手動調用 lazy: true, scheduler(){ if(options.flush === "post"){ const p = Promise.resolve(); p.then(obj); }else{ obj(); } } } ) if(options.immediate){ //當immediate為true時,立即執(zhí)行scheduler函數(shù)從而觸發(fā)回調執(zhí)行 scheduler() }else{ //手動調用副作用函數(shù),拿到的值是舊值 oldValue = effectFn(); } }
在上面代碼片段中,定義變量存儲用戶通過onInvalidate函數(shù)注冊的回調函數(shù),將過期的回調賦值給cleanupFn,在job函數(shù)中每次執(zhí)行回調函數(shù)cb前都會檢查是否存在過期回調。存在過期回調則執(zhí)行cleanupFn函數(shù)清理,最后將onInvalidate返回給用戶使用。
寫個demo實踐下:
watch(state, async (newValue, oldValue, onInvalidate)=>{ let expired = false; onInvalidate(()=>{ expired = true; }) const res = await fetch("/user/info"); if(!expired){ finaleData = res; } }); //第一次修改 state.age++; setTimeout(()=>{ state.age++; },200)
示意圖如下:
請求過期
5.寫在最后
本文中,討論了watch函數(shù)是如何利用副作用函數(shù)和options進行封裝實現(xiàn)的,也通過調度函數(shù)去控制回調函數(shù)的立即執(zhí)行和執(zhí)行時機,還可以解決競態(tài)問題。
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