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淺析vue偵測(cè)數(shù)據(jù)的變化之基本實(shí)現(xiàn)

更新時(shí)間：2021年06月15日 10:23:56 作者：彭加李

這里涉及到Vue一個(gè)重要特性：響應(yīng)式系統(tǒng)。數(shù)據(jù)模型只是普通的 JavaScript對(duì)象，當(dāng)我們修改時(shí)，視圖會(huì)被更新，而變化偵測(cè)是響應(yīng)式系統(tǒng)的核心

一、Object的變化偵測(cè)

下面我們就來(lái)模擬偵測(cè)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(kāi)始編碼之前，我們首先得回答以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.如何偵測(cè)對(duì)象的變化？

使用 Object.defineProperty()。讀數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)觸發(fā) getter，修改數(shù)據(jù)會(huì)觸發(fā) setter。
只有能偵測(cè)對(duì)象的變化，才能在數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時(shí)候發(fā)出通知

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

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(gè)類。當(dāng)數(shù)據(jù)變化的時(shí)候通知它，再由它去通知其他地方。
這個(gè)類起名叫 Watcher。就是一個(gè)中介。

3.依賴誰(shuí)？

通知誰(shuí)，就依賴誰(shuí)，依賴 Watcher。

4.何時(shí)通知？

修改數(shù)據(jù)的時(shí)候。也就是 setter 中通知

5.何時(shí)收集依賴？

因?yàn)橐ㄖ脭?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(shí)候收集，也就是在 getter 中收集

6.收集到哪里？

可以在每個(gè)屬性里面定義一個(gè)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(chǔ)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(xiàng)（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(shí)候收集依賴
        let value = this.data[this.key]
        globalData = undefined
        return value;
    }
    // 數(shù)據(jù)改變時(shí)收到通知，然后再通知到外界
    update(newVal, oldVal){
        this.callback(newVal, oldVal)
    }
}

/* 以下是測(cè)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(shí)，會(huì)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(tái)輸出： 外界：newVal = 87 ; oldVal = 88

在控制臺(tái)下繼續(xù)執(zhí)行 data.age -= 1，則會(huì)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(guò) defineReactive() 方法將 data 轉(zhuǎn)為響應(yīng)式（defineReactive(data, 'age', '88')）。

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

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

二、關(guān)于 Object 的問(wèn)題

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

不會(huì)。因?yàn)椴粫?huì)觸發(fā) setter。請(qǐng)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(yè)面會(huì)顯示 ph 18。我們知道更改數(shù)據(jù)，視圖會(huì)重新渲染，于是在控制臺(tái)執(zhí)行 delete app.p1.name，發(fā)現(xiàn)頁(yè)面沒(méi)有變化。這與上面示例中執(zhí)行 delete data.age 一樣，都不會(huì)觸發(fā)setter，也就不會(huì)通知到外界。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，Vue提供了兩個(gè) 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(huì)發(fā)現(xiàn)頁(yè)面沒(méi)有任何信息了（name 屬性已經(jīng)用 delete 刪除了，只是當(dāng)時(shí)沒(méi)有重新渲染而已）。

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

三、Array 的變化偵測(cè)

3.1、背景

假如數(shù)據(jù)是 let data = {a:1, b:[11, 22]}，通過(guò) 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(huì)通知到外界，這個(gè)好理解；同理 data.b = [11, 22, 33] 也會(huì)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(huì)通知到外界的，因?yàn)闆](méi)走 setter。請(qǐng)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(cè)試代碼 {1}
let data = {}
defineReactive(data, 'a', [11,22])
data.a.push(33)     // get val = 11,22               （沒(méi)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(guò) push() 方法改變數(shù)組的值，確實(shí)沒(méi)有觸發(fā) setter（行{2}），也就不能通知外界。這里好像說(shuō)明了一個(gè)問(wèn)題：通過(guò) Object.definePropery() 方法，只能將對(duì)象轉(zhuǎn)為響應(yīng)式，不能將數(shù)組轉(zhuǎn)為響應(yīng)式。

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

// 繼續(xù)上面的例子，將測(cè)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(huì)觸發(fā)                     {10}

雖然 Object.definePropery() 可以將數(shù)組轉(zhuǎn)為響應(yīng)式，但通過(guò) data.push(33)（行{10}）這種方式修改數(shù)組，仍然不會(huì)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(duì)象使用 Object.defineProperty()；數(shù)組則使用另一套。

3.2、實(shí)現(xiàn)

es6 中可以用 Proxy 偵測(cè)數(shù)組的變化。請(qǐng)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(shí)會(huì)調(diào)用數(shù)組原型（Array.prototype）中的方法。我們?cè)?[].push() 和 Array.prototype 之間增加一個(gè)攔截器，以后調(diào)用 [].push() 時(shí)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(qǐng)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(lái)
;('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(cè)試
let arr1 = ['a']
let arr2 = [10]
arr1.push('b')
// 偵測(cè)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(gè)例子將能改變數(shù)組自身內(nèi)容的 7 個(gè)方法都加入到了攔截器。如果需要偵測(cè)哪個(gè)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(guò) push 等 7 個(gè)方法修改該數(shù)組時(shí)，則會(huì)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(cè)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(shí)現(xiàn)只是針對(duì) Object 數(shù)據(jù)，而這里需要針對(duì) Array 數(shù)據(jù)。

我們也來(lái)思考一下同樣的問(wèn)題：

1.如何偵測(cè)數(shù)組的變化？

攔截器

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

Watcher

3.依賴誰(shuí)？

Watcher

4.何時(shí)通知？

修改數(shù)據(jù)的時(shí)候。攔截器中通知。

5.何時(shí)收集依賴？

因?yàn)橐ㄖ脭?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(shí)候收集。這和對(duì)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(wèn)對(duì)象的屬性 a。

6.收集到哪里？

對(duì)象是在每個(gè)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(kāi)了。接下來(lái)的文章中，我會(huì)將 vue 中與數(shù)據(jù)偵測(cè)相關(guān)的源碼摘出來(lái)，配合本文，簡(jiǎn)單分析一下。

四、關(guān)于 Array 的問(wèn)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(yè)面顯示 ph 18，控制臺(tái)執(zhí)行 app.p1[0] = 'lj' 頁(yè)面沒(méi)反應(yīng)，因?yàn)閿?shù)組只有調(diào)用指定的 7 個(gè)方法才能通過(guò)攔截器通知外界。如果執(zhí)行 app.$set(app.p1, 0, 'pm') 頁(yè)面內(nèi)容會(huì)變成 pm 18。

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

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