Vue.js 深入响应式原理

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。

如何追踪变化

• 当你把一个普通的 JavaScript 对象传入 Vue 实例作为data选项，Vue 将遍历此对象所有的 property，并使用Object.defineProperty把这些 property 全部转为getter/setter。Object.defineProperty是 ES5 中一个无法 shim 的特性，这也就是 Vue 不支持 IE8 以及更低版本浏览器的原因。
• 这些 getter/setter 对用户来说是不可见的，但是在内部它们让 Vue 能够追踪依赖，在 property 被访问和修改时通知变更。这里需要注意的是不同浏览器在控制台打印数据对象时对 getter/setter 的格式化并不同，所以建议安装vue-devtools来获取对检查数据更加友好的用户界面。
• 每个组件实例都对应一个watcher实例，它会在组件渲染的过程中把“接触”过的数据 property 记录为依赖。之后当依赖项的 setter 触发时，会通知 watcher，从而使它关联的组件重新渲染。

检测变化的注意事项

由于 JavaScript 的限制，Vue不能检测数组和对象的变化。尽管如此我们还是有一些办法来回避这些限制并保证它们的响应性。

对于对象

Vue 无法检测 property 的添加或移除。由于 Vue 会在初始化实例时对 property 执行 getter/setter 转化，所以 property 必须在data对象上存在才能让 Vue 将它转换为响应式的。例如：

var vm = new Vue({
     
  data:{
     
    a:1
  }
})
// `vm.a` 是响应式的
vm.b = 2
// `vm.b` 是非响应式的

对于已经创建的实例，Vue 不允许动态添加根级别的响应式 property。但是，可以使用Vue.set(object, propertyName, value)方法向嵌套对象添加响应式 property。例如，对于：

Vue.set(vm.someObject, 'b', 2)

您还可以使用vm.$set实例方法，这也是全局Vue.set方法的别名：

this.$set(this.someObject,'b',2)

有时你可能需要为已有对象赋值多个新 property，比如使用Object.assign()或_.extend()。但是，这样添加到对象上的新 property 不会触发更新。在这种情况下，你应该用原对象与要混合进去的对象的 property 一起创建一个新的对象。

// 代替 `Object.assign(this.someObject, { a: 1, b: 2 })`
this.someObject = Object.assign({
     }, this.someObject, {
      a: 1, b: 2 })

对于数组

Vue 不能检测以下数组的变动：

1. 当你利用索引直接设置一个数组项时，例如：vm.items[indexOfItem] = newValue
2. 当你修改数组的长度时，例如：vm.items.length = newLength

举个例子：

var vm = new Vue({
     
  data: {
     
    items: ['a', 'b', 'c']
  }
})
vm.items[1] = 'x' // 不是响应性的
vm.items.length = 2 // 不是响应性的

为了解决第一类问题，以下两种方式都可以实现和vm.items[indexOfItem] = newValue相同的效果，同时也将在响应式系统内触发状态更新：

// Vue.set
Vue.set(vm.items, indexOfItem, newValue)
// Array.prototype.splice
vm.items.splice(indexOfItem, 1, newValue)

你也可以使用vm.$set实例方法，该方法是全局方法Vue.set的一个别名：

vm.$set(vm.items, indexOfItem, newValue)

为了解决第二类问题，你可以使用splice：

vm.items.splice(newLength)

声明响应式 property

由于 Vue 不允许动态添加根级响应式 property，所以你必须在初始化实例前声明所有根级响应式 property，哪怕只是一个空值：

var vm = new Vue({
     
  data: {
     
    // 声明 message 为一个空值字符串
    message: ''
  },
  template: '
{
     { message }}
'
})
// 之后设置 `message`
vm.message = 'Hello!'

如果你未在data选项中声明message，Vue 将警告你渲染函数正在试图访问不存在的 property。
这样的限制在背后是有其技术原因的，它消除了在依赖项跟踪系统中的一类边界情况，也使 Vue 实例能更好地配合类型检查系统工作。但与此同时在代码可维护性方面也有一点重要的考虑：data对象就像组件状态的结构 (schema)。提前声明所有的响应式 property，可以让组件代码在未来修改或给其他开发人员阅读时更易于理解。

异步更新队列

Vue 在更新 DOM 时是异步执行的。只要侦听到数据变化，Vue 将开启一个队列，并缓冲在同一事件循环中发生的所有数据变更。如果同一个 watcher 被多次触发，只会被推入到队列中一次。这种在缓冲时去除重复数据对于避免不必要的计算和 DOM 操作是非常重要的。然后，在下一个的事件循环“tick”中，Vue 刷新队列并执行实际 (已去重的) 工作。Vue 在内部对异步队列尝试使用原生的Promise.then、MutationObserver和setImmediate，如果执行环境不支持，则会采用setTimeout(fn, 0)代替。

例如，当你设置vm.someData = 'new value'，该组件不会立即重新渲染。当刷新队列时，组件会在下一个事件循环“tick”中更新。多数情况我们不需要关心这个过程，但是如果你想基于更新后的 DOM 状态来做点什么，这就可能会有些棘手。虽然 Vue.js 通常鼓励开发人员使用“数据驱动”的方式思考，避免直接接触 DOM，但是有时我们必须要这么做。为了在数据变化之后等待 Vue 完成更新 DOM，可以在数据变化之后立即使用Vue.nextTick(callback)。这样回调函数将在 DOM 更新完成后被调用。例如：

<div id="example">{
    {message}}div>

var vm = new Vue({
     
  el: '#example',
  data: {
     
    message: '123'
  }
})
vm.message = 'new message' // 更改数据
vm.$el.textContent === 'new message' // false
Vue.nextTick(function () {
     
  vm.$el.textContent === 'new message' // true
})

在组件内使用vm.$nextTick()实例方法特别方便，因为它不需要全局Vue，并且回调函数中的this将自动绑定到当前的 Vue 实例上：

Vue.component('example', {
     
  template: '{
     { message }}',
  data: function () {
     
    return {
     
      message: '未更新'
    }
  },
  methods: {
     
    updateMessage: function () {
     
      this.message = '已更新'
      console.log(this.$el.textContent) // => '未更新'
      this.$nextTick(function () {
     
        console.log(this.$el.textContent) // => '已更新'
      })
    }
  }
})

因为$nextTick()返回一个Promise对象，所以你可以使用新的ES2017 async/await语法完成相同的事情：

methods: {
     
  updateMessage: async function () {
     
    this.message = '已更新'
    console.log(this.$el.textContent) // => '未更新'
    await this.$nextTick()
    console.log(this.$el.textContent) // => '已更新'
  }
}