Vue監(jiān)聽數(shù)據(jù)的原理詳解

更新時間：2021年10月09日 16:06:40 作者：黑貓幾絳

本篇文章主要介紹了Vue監(jiān)測數(shù)據(jù)的原理，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看

一、引入

首先畫一個簡單的圖。

我們在寫Vue的時候總會和數(shù)據(jù)打交道，將我們的目標(biāo)數(shù)據(jù)寫在data中，然后在template的差值表達式中通過{{xxx}}的格式可以響應(yīng)式的渲染數(shù)據(jù)。當(dāng)data中的數(shù)據(jù)改變時，這里橙色的線就會引起差值表達式的變化。那么問題來了，我們?nèi)绾伪O(jiān)測到data中數(shù)據(jù)的改變呢？這里就涉及到了Vue監(jiān)測數(shù)據(jù)的問題。

二、監(jiān)測對象

2.1 為什么需要監(jiān)測對象

首先寫出需要用到的靜態(tài)頁面。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>更新數(shù)據(jù)</title>
    <script type="text/javascript" src="../js/vue.js"></script>
</head>
<body>
    <div id="root">
        <ul>
            <li v-for="p in persons" :key="p.id">
                {{p.name}} - {{p.age}} = {{p.sex}}
            </li>
        </ul>
    </div>
 
    <script type="text/javascript">
        Vue.config.productionTip = false
        const vm = new Vue({
            el: '#root',
            data:{
                persons: [
                    {id:'001',name:'黑貓幾絳',age: 20, sex: '未知'},
                    {id:'002',name:'白貓幾絳',age: 23, sex: '男'},
                    {id:'003',name:'阿貓幾絳',age: 18, sex: '女'}
                ]
            }
        })
    </script>
</body>
</html>

現(xiàn)在我們假設(shè)有一個需求，在頁面上添加一個按鈕，通過這個按鈕可以修改id為002的數(shù)據(jù)。

<button @click="change">點擊修改白貓幾絳</button>
 
  methods:{
      change(){
          this.persons[1].name = '白馬'
          this.persons[1].age = 17
          this.persons[1].sex = '未知'
      }
  }

逐個屬性的修改，可以改變id為002的數(shù)據(jù)，但是這樣是否有些繁瑣，我們是否可以將這么長的一段修改改為一個對象？

 this.persons[1] = {id:'002',name:'白馬',age: 17, sex: '未知'}

此時在瀏覽器當(dāng)中點擊按鈕后，頁面并沒有任何反應(yīng)。然而出乎意料的是，在vm實例對象中，persons[1]的數(shù)據(jù)確確實實得到了更改！

為了解決這個問題，我們可以先看看另外一個例子，然后通過在瀏覽器里面輸出來查看具體執(zhí)行過程，在理解如何監(jiān)測后再回來看這個問題。

2.2數(shù)據(jù)代理

要想理解數(shù)據(jù)監(jiān)測，還需要理解一個前置概念：數(shù)據(jù)代理。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>監(jiān)測對象</title>
    <script type="text/javascript" src="../js/vue.js"></script>
</head>
<body>
    <div id="root"></div>
    <script type="text/javascript">
        Vue.config.productionTip = false
        const vm = new Vue({
            el: '#root',
            data:{
               name: '黑貓幾絳',
               age: 20
            }
        })
    </script>
</body>
</html>

在以前的時候我們?nèi)绻朐L問data里的數(shù)據(jù)，可以直接通過實例對象，如vm.name，vm.age拿到具體的數(shù)值。其實這是做了數(shù)據(jù)代理后的簡化寫法。

Vue將data進行了一次加工，將data中的數(shù)據(jù)放在了_data中，實例對象通過._data的方式可以拿到加工后的數(shù)據(jù)。只不過屬性的值不再直接給出，而是通過get方法來獲取，有點類似于面向?qū)ο笳Z言如JAVA中獲取類內(nèi)私有變量時使用的getter方法。這里還有一個set方法，當(dāng)data里面數(shù)據(jù)值改變的時候，就會調(diào)用該set方法，導(dǎo)致重新解析模板，然后生成新的虛擬DOM進行新舊DOM對比，最后更新頁面。

在這里其實涉及到了源碼方面的問題，我們在本文中不考慮源碼，不然太復(fù)雜了。簡化來說，其實在Vue內(nèi)部有這樣的一種方法：

vm._data = data = new Observer(data)

在Observer函數(shù)中先通過Object.keys獲取data的所有屬性形成一個數(shù)組，然后通過遍歷該數(shù)組，使用Object.defineProperty實現(xiàn)數(shù)據(jù)劫持，最后將計算的最終結(jié)果交給_data。

2.3 對象監(jiān)測相關(guān)API之Vue.set

還是先上靜態(tài)頁面。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>更新數(shù)據(jù)</title>
    <script type="text/javascript" src="../js/vue.js"></script>
</head>
<body>
    <div id="root">
       <h2>學(xué)校名稱：{{name}}</h2>
       <h2>學(xué)校地址：{{address}}</h2>
       <hr/>
       <h2>學(xué)生姓名：{{student.name}}</h2>
       <h2>學(xué)生性別：{{student.sex}}</h2>
       <h2>學(xué)生年齡：{{student.age}}</h2>
       <h1>朋友</h1>
       <ul>
           <li v-for="(f,index) in student.friends" :key="index">
               {{f.name}} - {{f.age}}
           </li>
       </ul>
    </div>
    <script type="text/javascript">
        Vue.config.productionTip = false
        const vm = new Vue({
            el: '#root',
            data:{
                name:'MIT',
                address:'UUU',
                student:{
                    name: 'tom',
                    age: 20,
                    friends: [
                        {name: 'jack', age: 21},
                        {name: 'mary', age: 20}
                    ]
                },
            }
        })
    </script>
</body>
</html>

也許你會注意到，template中出現(xiàn)的sex其實并不存在于data中。當(dāng)輸出一個對象中不存在的屬性值時，會輸出undefined，但是Vue經(jīng)過處理后不會顯示undefined值，也就是說此時頁面上學(xué)生性別后面是空值，控制臺也不會出現(xiàn)報錯?，F(xiàn)在提出一個需求，我們?nèi)绻枰獮閷W(xué)生添加一個新的性別屬性。要求是不能改變data中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，即sex不能直接放入data中。

根據(jù)之前介紹的_data，我們可以嘗試通過_data直接綁定上sex屬性。然后發(fā)現(xiàn)并沒有渲染到頁面上。其實這里和2.1中的問題有點類似了。下面進行分析。

我們先打印一下vm的_data看看。由下圖可以清楚的看到，在student對象中成功的添加上了sex屬性名和名為未知的屬性值。但是繼續(xù)往下看，在下面的眾多get與set方法中并沒有出現(xiàn)針對sex的方法，這也就代表著這個后添加的屬性并沒有成為響應(yīng)式數(shù)據(jù)。

為了解決這個問題，我們可以使用Vue提供的API，即Vue.set()方法，來讓后添加的數(shù)據(jù)也成為響應(yīng)式數(shù)據(jù)。該方法第一個參數(shù)target表示要往誰身上添加數(shù)據(jù)，第二個參數(shù)key表示要添加的屬性名是什么，第三個參數(shù)表示屬性值。

此時我們可以通過Vue.set(vm._data.student,'sex','未知')，不僅可以改變_data中的屬性，還可以受到監(jiān)測，改變頁面中的數(shù)據(jù)。還有一個同樣效果的api，即vm.$set，用法和Vue.set()相同，參數(shù)也是相同，vm.$set(vm._data.student,'sex','未知')，用這兩個方法添加上去的數(shù)據(jù)即可成為響應(yīng)式數(shù)據(jù)。

在實現(xiàn)功能后我們可以考慮一下優(yōu)化簡寫，由于數(shù)據(jù)代理，vm.student === vm._data.student，所以可以簡寫為Vue.set(vm.student,'sex','未知)。

接下來在實際編碼中來驗證瀏覽器中的想法，假設(shè)通過點擊一個按鈕來添加sex屬性，這里就不再過多描述了，直接貼代碼。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>更新數(shù)據(jù)</title>
    <script type="text/javascript" src="../js/vue.js"></script>
</head>
<body>
    <div id="root">
       <button @click="addSex">點擊按鈕新增性別</button>
       <h2>學(xué)校名稱：{{name}}</h2>
       <h2>學(xué)校地址：{{address}}</h2>
       <hr/>
       <h2>學(xué)生姓名：{{student.name}}</h2>
       <h2>學(xué)生性別：{{student.sex}}</h2>
       <h2>學(xué)生年齡：{{student.age}}</h2>
       <h1>朋友</h1>
       <ul>
           <li v-for="(f,index) in student.friends" :key="index">
               {{f.name}} - {{f.age}}
           </li>
       </ul>
    </div>
    <script type="text/javascript">
        Vue.config.productionTip = false
        const vm = new Vue({
            el: '#root',
            data:{
                name:'MIT',
                address:'UUU',
                student:{
                    name: 'tom',
                    age: 20,
                    friends: [
                        {name: 'jack', age: 21},
                        {name: 'mary', age: 20}
                    ]
                },
            },
            methods:{
                addSex(){
                    // 在methoods中，this的指向就是vm實例對象
                    // 這里還可以寫成this.$set(this.student, 'sex', '男')
                    Vue.set(this.student, 'sex', '男')
                }
            }
        })
    </script>
</body>
</html>

但是使用這樣的方法有一定的局限性，在添加成功的時候是設(shè)置給了data中的student對象，那么假如直接設(shè)置給data對象呢？比如假設(shè)需要在這里添加一個新的屬性建校日期time，如果仍然采用Vue.set方法的話，就會報錯。

由此可見該方法只能用于向響應(yīng)式對象（如這里的data.student）上添加新property，且觸發(fā)視圖更新。因為Vue無法探測普通的新增property。

2.4 為對象賦多個新值

有時候有你可能需要為已有對象賦值多個新 property，比如使用Object.assign()或者是_.extend()。但是，這樣添加到對象上的新 property 不會觸發(fā)更新。因此在這種情況下，你應(yīng)該用原對象與要混合進去的對象的 property 一起創(chuàng)建一個新的對象。

比如我想向student新增以前并不存在的身高和體重屬性，我可以這樣做：

const add = {'height': 180, "weight": 150}
this.student = Object.assign({},this.student, add)

將原來的對象和新增的對象進行合并后賦值給一個空的新對象，然后將該對象賦值給this.student，最終數(shù)據(jù)可以響應(yīng)式地添加到student身上。

三、監(jiān)測數(shù)組

依舊是先上靜態(tài)頁面。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>更新數(shù)據(jù)</title>
    <script type="text/javascript" src="../js/vue.js"></script>
</head>
<body>
    <div id="root">
       <button @click="addSex">點擊按鈕新增性別</button>
       <h2>學(xué)校名稱：{{name}}</h2>
       <h2>學(xué)校地址：{{address}}</h2>
       <hr/>
       <h2>學(xué)生姓名：{{student.name}}</h2>
       <h2>學(xué)生性別：{{student.sex}}</h2>
       <h2>學(xué)生年齡：{{student.age}}</h2>
       <h1>朋友</h1>
       <ul>
           <li v-for="(f,index) in student.friends" :key="index">
               {{f.name}} - {{f.age}}
           </li>
       </ul>
       <h1>愛好</h1>
       <ul>
           <li v-for="(h,index) in student.hobby" :key="index">
               {{h}}
           </li>
       </ul>
    </div>
    <script type="text/javascript">
        Vue.config.productionTip = false
        const vm = new Vue({
            el: '#root',
            data:{
                name:'MIT',
                address:'UUU',
                student:{
                    name: 'tom',
                    age: 20,
                    friends: [
                        {name: 'jack', age: 21},
                        {name: 'mary', age: 20}
                    ],
                    hobby:['吃飯','睡覺','打豆豆']
                },
            },
            methods:{
                addSex(){
                    this.$set(this.student, 'sex', '男')
                }
            }
        })
    </script>
</body>
</html>

在控制臺中打印vm._data后我們可以清晰的看到，對于student中的hobby數(shù)組，數(shù)組整體來說有g(shù)et和set，是響應(yīng)式的。但是數(shù)組里面的元素并非響應(yīng)式，而是簡單的掛在了數(shù)組中，這也就是為什么在2.1中，當(dāng)我們嘗試對數(shù)組索引下標(biāo)進行重新賦值時，頁面上并沒有響應(yīng)。如果將hobby數(shù)組改為對象，再打印一下，就會發(fā)現(xiàn)對象中的屬性是響應(yīng)式的。由此我們可以粗略猜測，在Vue中，如果想要通過索引修改數(shù)組中的數(shù)值，就需要使用某些特殊方法。

方法從何而來？現(xiàn)在我們可以看看Vue文檔里面是怎么說的。在文檔列表渲染->數(shù)組更新檢測->變更方法的頁面中有這樣一段話：

Vue 將被偵聽的數(shù)組的變更方法進行了包裹，所以它們也將會觸發(fā)視圖更新。這些被包裹過的方法包括：
push()pop()shift()unshift()splice()sort()reverse()

要想修改數(shù)組里面的數(shù)據(jù)，我們不妨試試以上的七種方法。看到這些方法也許你會想到Array原型鏈上的方法，然而在這里并不完全正確。Vue對這些方法進行了一次包裹封裝，Vue在解析到這些方法的時候，第一步仍然是正常的調(diào)用Array原型鏈中的方法，第二步則是重新解析模板，這也就是為什么使用這些方法可以觸發(fā)視圖更新，因為重新解析模板后會生成新的虛擬DOM進行新舊DOM對比，最后更新頁面。通過vm._data.student.hobby.push === Array.prototype.push這個判斷為false可以印證這個想法。

比如在這里，我們?nèi)绻胍薷膆obby當(dāng)中的打豆豆為學(xué)習(xí)，應(yīng)該怎么做？

在接觸這些知識點之前我會使用下面這段代碼，緊接而來的就是一個錯誤的渲染。在改變數(shù)據(jù)后頁面中并沒有更新。

 this.student.hobby[2] = '學(xué)習(xí)'

接下來我們試試兩種方法，首先試試剛剛介紹的數(shù)組操作方法。

this.student.hobby.splice(2,3,'學(xué)習(xí)')

接下來試試以前介紹過的Vue.set方法。

這里補充一下，在2.3中我們介紹利用該方法修改對象里面的數(shù)值時，方法的第二個參數(shù)是屬性名；而在數(shù)組中使用該方法的時候，第二個參數(shù)應(yīng)該為數(shù)組中元素的下標(biāo)。

this.$set(this.student.hobby,2,'學(xué)習(xí)')

這兩個方法都可以成功修改hobby中的數(shù)據(jù)，并且成功更新到頁面中。

總的來說，不可以通過數(shù)組的索引值進行賦值。但是可以改變數(shù)組的本身指向，在之前的圖片中我們已經(jīng)看到，hobby數(shù)組本身是響應(yīng)式的，是可以通過get和set進行監(jiān)控的。比如在業(yè)務(wù)邏輯中使用了filter對數(shù)組進行過濾，然后賦值給在data中已經(jīng)存在的數(shù)組。這里我們可以再看看文檔中替換數(shù)組這一節(jié)的介紹。如filter、concat、slice這些方法并不會變更原始數(shù)組，而總是返回一個新數(shù)組，當(dāng)使用變更方法時，可以用新數(shù)組替換舊數(shù)組。