vue响应式原理

什么是响应式

Vue.js是一款MVVM框架,M->Model(数据模型层),V->View(视图层),VM->ViewModel(视图模型层),响应式指当数据改变后,Vue 会通知到使用该数据的代码。例如,视图渲染中使用了数据,数据改变后,视图也会自动更新

如何实现响应式

发布订阅者模式

多个订阅者可以向同一个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

Object.defineProperty

Object.defineProperty给data的每个属性添加getter和setter方法。当data的某个属性被访问时,则会调用getter方法;当改变data的某个属性时,就会调用setter方法。 An image

源码解读

// 响应式化入口
function initState (vm) {
    vm._watchers = [];
    var opts = vm.$options;
    if (opts.props) { initProps(vm, opts.props); } // 初始化props
    if (opts.methods) { initMethods(vm, opts.methods); } // 初始化methods
    if (opts.data) {
      initData(vm); // 初始化data
    } else {
      observe(vm._data = {}, true /* asRootData */);
    }
    // 初始化computed
    if (opts.computed) { initComputed(vm, opts.computed); } 
    if (opts.watch && opts.watch !== nativeWatch) {
      initWatch(vm, opts.watch); // 初始化watch
    }
  }
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// 初始化data中的数据,将data中的数据代理到vm上并且将数据进行Observe,监听数据的变化
function initData (vm) {
  var data = vm.$options.data;
  data = vm._data = typeof data === 'function'
    ? getData(data, vm)
    : data || {};
  if (!isPlainObject(data)) {
    data = {};
    warn(
      'data functions should return an object:\n' +
      'https://vuejs.org/v2/guide/components.html#data-Must-Be-a-Function',
      vm
    );
  }
  // proxy data on instance
  var keys = Object.keys(data);
  var props = vm.$options.props;
  var methods = vm.$options.methods;
  var i = keys.length;
  while (i--) {
    var key = keys[i];
    {
      if (methods && hasOwn(methods, key)) {
        warn(
          ("Method \"" + key + "\" has already been defined as a data property."),
          vm
        );
      }
    }
    if (props && hasOwn(props, key)) {
      warn(
        "The data property \"" + key + "\" is already declared as a prop. " +
        "Use prop default value instead.",
        vm
      );
    } else if (!isReserved(key)) {
      // 遍历 data 的 key,把 data 上的属性代理到 vm 实例上
      proxy(vm, "_data", key);
    }
  }
  // observe data
  observe(data, true /* asRootData */); // 数据劫持
}  
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// 将data中的数据代理到vm上 开始
var sharedPropertyDefinition = {
  enumerable: true,
  configurable: true,
  get: noop,
  set: noop
};

function proxy (target, sourceKey, key) {
  sharedPropertyDefinition.get = function proxyGetter () {
    return this[sourceKey][key]
  };
  sharedPropertyDefinition.set = function proxySetter (val) {
    this[sourceKey][key] = val;
  };
  Object.defineProperty(target, key, sharedPropertyDefinition);
}
// 将data中的数据代理到vm上 结束

// Observer 对象的实例 将数据进行Observe,监听数据的变化开始
function observe (value, asRootData) {
  if (!isObject(value) || value instanceof VNode) {
    return
  }
  var ob;
  if (hasOwn(value, '__ob__') && value.__ob__ instanceof Observer) {
    ob = value.__ob__;
  } else if (
    shouldObserve &&
    !isServerRendering() &&
    (Array.isArray(value) || isPlainObject(value)) &&
    Object.isExtensible(value) &&
    !value._isVue
  ) {
    ob = new Observer(value);
  }
  if (asRootData && ob) {
    ob.vmCount++;
  }
  return ob
}
// Observer 对象的实例 将数据进行Observe,监听数据的变化结束
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// Observer类 主要给响应式对象的属性添加getter/setter 用于依赖收集与派发更新 开始
  var Observer = function Observer (value) {
  this.value = value;
  this.dep = new Dep();
  this.vmCount = 0;
  def(value, '__ob__', this);
  if (Array.isArray(value)) { // 判断是否是数组
    if (hasProto) {
      protoAugment(value, arrayMethods);
    } else {
      copyAugment(value, arrayMethods, arrayKeys);
    }
    this.observeArray(value); // 劫持数组成员
  } else {
    this.walk(value);
  }
};

// 给对象的每个属性添加getter/setter
 Observer.prototype.walk = function walk (obj) {
  var keys = Object.keys(obj);
  for (var i = 0; i < keys.length; i++) {
    defineReactive$$1(obj, keys[i]);
  }
};

/**
 * 将数组变为可观测
 */
Observer.prototype.observeArray = function observeArray (items) {
  for (var i = 0, l = items.length; i < l; i++) {
    observe(items[i]);
  }
};
// 
function defineReactive$$1 (
  obj,
  key,
  val,
  customSetter,
  shallow
) {
  var dep = new Dep();

  var property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key);
  if (property && property.configurable === false) {
    return
  }

  // cater for pre-defined getter/setters
  var getter = property && property.get;
  var setter = property && property.set;
  if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {
    val = obj[key];
  }

  var childOb = !shallow && observe(val);
  Object.defineProperty(obj, key, {
    enumerable: true,
    configurable: true,
    get: function reactiveGetter () {
      var value = getter ? getter.call(obj) : val;
      if (Dep.target) {
        dep.depend(); // 依赖收集
        if (childOb) {
          childOb.dep.depend();
          if (Array.isArray(value)) {
            dependArray(value);
          }
        }
      }
      return value
    },
    set: function reactiveSetter (newVal) {
      var value = getter ? getter.call(obj) : val;
      /* eslint-disable no-self-compare */
      if (newVal === value || (newVal !== newVal && value !== value)) {
        return
      }
      /* eslint-enable no-self-compare */
      if (customSetter) {
        customSetter();
      }
      // #7981: for accessor properties without setter
      if (getter && !setter) { return }
      if (setter) {
        setter.call(obj, newVal);
      } else {
        val = newVal;
      }
      childOb = !shallow && observe(newVal);
      dep.notify(); // 发布更新
    }
  });
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举例

<div id="main">
  <h1>count: {{times}}</h1>
</div>
<script src="vue.js"></script>
<script>
  var vm = new Vue({
    el: '#main',
    data: function () {
      return {
        times: 1
      };
    },
    created: function () {
      var me = this;
      setInterval(function () {
        me.times++;
      }, 1000);
    }
  });
</script>
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