从很久之前就已经接触过了angularjs了，当时就已经了解到，angularjs是通过脏检查来实现数据监测以及页面更新渲染。之后，再接触了vue.js，当时也一度很好奇vue.js是如何监测数据更新并且重新渲染页面。今天，就我们就来一步步解析vue.js响应式的原理，并且来实现一个简单的demo。
基础知识
Object.defineProperty
ES5新增了Object.defineProperty这个api，它可以允许我们为对象的属性来设定getter和setter,从而我们可以劫持用户对对象属性的取值和赋值。
比如以下代码:
const obj={};
let val='yhnjb';
Object.defineProperties(obj,'name',{
get(){
console.log('劫持取值操作啦')
return val;
},
set(newVal){
console.log('劫持赋值操作啦');
val=newVal;
}
});
console.log(obj.name);
obj.name='NanJiaBin';
console.log(obj.name);
我们通过Object.defineProperty劫持了obj[name]的取值和赋值操作，因此我们就可以在这里做一些手脚啦，比如说，我们可以在obj[name]被赋值的时候触发更新页面操作。
发布订阅模式
发布订阅模式是设计模式中比较常见的一种，其中有两个角色：发布者和订阅者。多个订阅者可以向同一发布者订阅一个事件，当事件发生的时候，发布者通知所有订阅该事件的订阅者。我们来看一个例子了解下。
class Dep {
constructor() {
this.subs = [];
}
//增加订阅者
addSub(sub) {
if (this.subs.indexOf(sub) < 0) {
this.subs.push(sub);
}
}
//通知订阅者
notify() {
this.subs.forEach(sub => {
sub.update();
});
}
}
const dep = new Dep();
const subOne = {
update() {
console.log("sub1 update");
}
};
const subTwo = {
update() {
console.log("sub2 update");
}
};
dep.addSub(subOne);
dep.addSub(subTwo);
dep.notify(); //通知订阅者事件发生 触发他们的更新函数
手动实践
我们了解了Object.defineProperty和发布订阅者模式后，我们不难可以想到，vue.js是基于以上两者来实现数据监听的。
- Vue.js首先通过Object.definePorperty来对要监听的数据进行getter和setter劫持，当数据的属性被赋值/取值的时候，Vue.js就可以察觉到并做相应的处理。
- 通过订阅发布模式，我们可以为对象的每个属性都创建一个发布者，当有其他订阅者依赖于这个属性的时候，则讲订阅者加入到发布者队列中。利用Object.defineProperty的数据劫持，在属性的setter调用的时候，该属性的发布者通知所有订阅者更新内容。
接下来，我们来动手实现(详情可以看注释)：
class Observer {
constructor(data) {
//如果不是对象 则返回
if (data || typeof data !== "object") {
return;
}
this.data = data;
this.walk();
}
//对传输入的数据进行数据劫持
walk() {
for (let key in this.data) {
this.defineReactive(this.data, key, this.data[key]);
}
}
//创建当前属性的一个发布实例，使用Object.defineProperty来对当前属性进行数据劫持
defineReactive(obj, key, val) {
const dep = new Dep();
/*
递归对子属性的值进行数据劫持，比如说对以下数据
let data={
name:'NanJiaBin',
age:24,
obj:{
name:'wang',
age:23,
obj:{
name:'wz',
age:22,
}
}
};
我们先对data最外层的name和obj进行数据劫持，
之后在对obj对象的子属性obj.name,obj.age,obj.obj进行数据劫持，
层层递归下去，直到所有数据都完成了数据劫持工作。
*/
new Observer(val);
Object.defineProperty(obj, key, {
get() {
//若当前有对该属性的依赖项，则将其加入到发布者的订阅队列中
if (Dep.target) {
dep.addSun(Dep.target);
}
return val;
},
set(newVal) {
if (val === newVal) {
return;
}
val = newVal;
new Observer(newVal);
dep.notify();
}
});
}
}
/*发布者，将依赖该属性的watcher都加入subs数组，当该属性改变的时候，
则调用所有依赖该属性的watcher的更新函数，触发更新。*/
class Dep {
constructor() {
this.subs = [];
}
addSub(sub) {
if (this.subs.indexOf(sub) < 0) {
this.subs.push(sub);
}
}
notify() {
this.subs.forEach(sub => {
sub.update();
});
}
}
Dep.target = null;
//观察者
class Watcher {
/**
*Creates an instance of Watcher.
* @param {*} vm
* @param {*} keys
* @param {*} updateCb
* @memberof Watcher
*/
constructor(vm, keys, updateCb) {
this.vm = vm;
this.keys = keys;
this.updateCb = updateCb;
this.value = null;
this.get();
}
// 根据vm和keys获取到最新的观察值
get() {
Dep.target = this;
const keys = this.keys.split(".");
let value = this.vm;
keys.forEach(_key => {
value = value[_key];
});
this.value = value;
Dep.target = null;
return this.value;
}
update() {
const oldValue = this.value;
const newValue = this.get();
if (oldValue !== newValue) {
this.updateCb(oldValue, newValue);
}
}
}
let data = {
name: "chen",
obj: {
name: "mai"
}
};
new Observer(data);
//监听data对象的name属性，当data.name发现变化的时候，触发cb函数
new Watcher(data, "name", (oldValue, newValue) => {
console.log(oldValue, newValue);
});
data.name = "wang";
//监听data对象的obj.name属性，当data.obj.name发现变化的时候，触发cb函数
new Watcher(data, "obj.name", (oldValue, newValue) => {
console.log(oldValue, newValue);
});
data.obj.name = "liu";
data.obj.name = "yang";
class Observer {
constructor(data) {
//如果不是对象 则返回
if (data || typeof data !== "object") {
return;
}
this.data = data;
this.walk();
}
//对传输入的数据进行数据劫持
walk() {
for (let key in this.data) {
this.defineReactive(this.data, key, this.data[key]);
}
}
//创建当前属性的一个发布实例，使用Object.defineProperty来对当前属性进行数据劫持
defineReactive(obj, key, val) {
const dep = new Dep();
/*
递归对子属性的值进行数据劫持，比如说对以下数据
let data={
name:'NanJiaBin',
age:24,
obj:{
name:'wang',
age:23,
obj:{
name:'wz',
age:22,
}
}
};
我们先对data最外层的name和obj进行数据劫持，
之后在对obj对象的子属性obj.name,obj.age,obj.obj进行数据劫持，
层层递归下去，直到所有数据都完成了数据劫持工作。
*/
new Observer(val);
Object.defineProperty(obj, key, {
get() {
//r若当前有对该属性的依赖项，则将其加入到发布者的订阅队列中
if (Dep.target) {
dep.addSun(Dep.target);
}
return val;
},
set(newVal) {
if (val === newVal) {
return;
}
val = newVal;
new Observer(newVal);
dep.notify();
}
});
}
}
/*发布者，将依赖该属性的watcher都加入subs数组，当该属性改变的时候，
则调用所有依赖该属性的watcher的更新函数，触发更新。*/
class Dep {
constructor() {
this.subs = [];
}
addSub(sub) {
if (this.subs.indexOf(sub) < 0) {
this.subs.push(sub);
}
}
notify() {
this.subs.forEach(sub => {
sub.update();
});
}
}
Dep.target = null;
//观察者
class Watcher {
/**
*Creates an instance of Watcher.
* @param {*} vm
* @param {*} keys
* @param {*} updateCb
* @memberof Watcher
*/
constructor(vm, keys, updateCb) {
this.vm = vm;
this.keys = keys;
this.updateCb = updateCb;
this.value = null;
this.get();
}
// 根据vm和keys获取到最新的观察值
get() {
Dep.target = this;
const keys = this.keys.split(".");
let value = this.vm;
keys.forEach(_key => {
value = value[_key];
});
this.value = value;
Dep.target = null;
return this.value;
}
update() {
const oldValue = this.value;
const newValue = this.get();
if (oldValue !== newValue) {
this.updateCb(oldValue, newValue);
}
}
}
let data = {
name: "chen",
obj: {
name: "mai"
}
};
new Observer(data);
//监听data对象的name属性，当data.name发现变化的时候，触发cb函数
new Watcher(data, "name", (oldValue, newValue) => {
console.log(oldValue, newValue);
});
data.name = "wang";
//监听data对象的obj.name属性，当data.obj.name发现变化的时候，触发cb函数
new Watcher(data, "obj.name", (oldValue, newValue) => {
console.log(oldValue, newValue);
});
data.obj.name = "liu";
data.obj.name = "yang";
结语
这样，一个简单的响应式数据监听就完成了。
当然，这个也只是一个简单的demo，来说明vue.js响应式的原理，真实的vue.js源码会更加复杂，因为加了很多其他逻辑。