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Vue响应式系统-observe、watcher、dep

2019-12-17 弘成IT
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  前言

  Vue 最独特的特性之一,是其非侵入性的响应式系统。数据模型仅仅是普通的JavaScript 对象,而当你修改它们时,视图会进行更新,这使得状态管理非常简单直接,我们可以只关注数据本身,而不用手动处理数据到视图的渲染,避免了繁琐的 DOM 操作,提高了开发效率。

  vue 的响应式系统依赖于三个重要的类:Dep 类、Watcher 类、Observer 类,然后使用发布订阅模式的思想将他们揉合在一起

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  Observe(发布者)
 

  Observe扮演的角色是发布者,他的主要作用是调用defineReactive函数,在defineReactive函数中使用          Object.defineProperty 方法对对象的每一个子属性进行数据劫持/监听。

  代码展示

  defineReactive函数,Observe的核心,劫持数据,在setter中向Dep(调度中心)添加观察者,在getter中通知观察者更新。

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  Watcher(订阅者)
 

  Watcher扮演的角色是订阅者/观察者,他的主要作用是为观察属性提供回调函数以及收集依赖(如计算属性computed,vue会把该属性所依赖数据的dep添加到自身的deps中),当被观察的值发生变化时,会接收到来自dep的通知,从而触发回调函数。

  代码展示:

  Watcher类的实现比较复杂,因为他的实例分为渲染 watcher(render-watcher)、计算属性 watcher(computed-watcher)、侦听器 watcher(normal-watcher)三种,这三个实例分别是在三个函数中构建的:mountComponent 、initComputed和Vue.prototype.$watch。

  normal-watcher:我们在组件钩子函数watch 中定义的,都属于这种类型,即只要监听的属性改变了,都会触发定义好的回调函数,这类watch的expression是我们写的回调函数的字符串形式。

  computed-watcher:我们在组件钩子函数computed中定义的,都属于这种类型,每一个 computed 属性,最后都会生成一个对应的 watcher 对象,但是这类 watcher 有个特点:当计算属性依赖于其他数据时,属性并不会立即重新计算,只有之后其他地方需要读取属性的时候,它才会真正计算,即具备 lazy(懒计算)特性。这类watch的expression是计算属性中的属性名。

  render-watcher:每一个组件都会有一个 render-watcher, 当 data/computed 中的属性改变的时候,会调用该 render-watcher 来更新组件的视图。这类watch的expression是 function () {vm._update(vm._render(), hydrating);}。

  除了功能上的区别,这三种 watcher 也有固定的执行顺序,分别是:computed-render -> normal-watcher -> render-watcher。

  这样安排是有原因的,这样就能尽可能的保证,在更新组件视图的时候,computed 属性已经是最新值了,如果 render-watcher 排在 computed-render 前面,就会导致页面更新的时候 computed 值为旧数据。

  这里我们只看其中一部分代码:

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  Dep(调度中心)
 

  Dep 扮演的角色是调度中心/订阅器,主要的作用就是收集观察者Watcher和通知观察者目标更新。每个属性拥有自己的消息订阅器dep,用于存放所有订阅了该属性的观察者对象,当数据发生改变时,会遍历观察者列表(dep.subs),通知所有的watch,让订阅者执行自己的update逻辑。

  代码展示:

  Dep的设计比较简单,就是收集依赖,通知观察者

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  总结

  Observe是对数据进行监听,Dep是一个订阅器,每一个被监听的数据都有一个Dep实例,Dep实例里面存放了N多个订阅者(观察者)对象watcher。

  被监听的数据进行取值操作时(getter),如果存在Dep.target(某一个观察者),则说明这个观察者是依赖该数据的(如计算属性中,计算某一属性会用到其他已经被监听的数据,就说该属性依赖于其他属性,会对其他属性进行取值),就会把这个观察者添加到该数据的订阅器subs里面,留待后面数据变更时通知(会先通过观察者id判断订阅器中是否已经存在该观察者),同时该观察者也会把该数据的订阅器dep添加到自身deps中,方便其他地方使用。

  被监听的数据进行赋值操作时(setter)时,就会触发dep.notify(),循环该数据订阅器中的观察者,进行更新操作。

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