淺談Vue數(shù)據(jù)響應(yīng)

更新時間：2018年11月05日 09:44:28 作者：_邊城少年

這篇文章主要介紹了淺談Vue數(shù)據(jù)響應(yīng)，Vue的數(shù)據(jù)響應(yīng)主要是依賴了Object.defineProperty()，下面就具體來介紹一下如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)響應(yīng)

Vue 中可以用 $watch 實例方法觀察一個字段，當(dāng)該字段的值發(fā)生變化時，會執(zhí)行指定的回調(diào)函數(shù)（即觀察者），實際上和 watch 選項作用相同。如下：

vm.$watch('box', () => {
  console.log('box變了')
})
vm.box = 'newValue' // 'box變了'

以上例切入，我想實現(xiàn)一個功能類似的方法 myWatch。

如何知道我觀察的屬性被修改了？

—— Object.defineProperty 方法

該方法可以為指定對象的指定屬性設(shè)置 getter-setter 函數(shù)對，通過這對 getter-setter 可以捕獲到對屬性的讀取和修改操作。示例如下：

const data = {
 box: 1
}
Object.defineProperty(data, 'box', {
 set () {
  console.log('修改了 box')
 },
 get () {
  console.log('讀取了 box')
 }
})

console.log(data.box) // '讀取了 box'
           // undefined
data.box = 2  // '修改了 box'
console.log(data.box) // '讀取了 box'
           // undefined

如此，便攔截到了對 box 屬性的修改和讀取操作。

但 res 為 undefined，data.box = 2 的修改操作也無效。

get 與 set 函數(shù)功能不健全

故修改如下：

const data = {
 box: 1
}
let value = data.box
Object.defineProperty(data, 'box', {
 set (newVal) {
  if (newVal === value) return
  value = newVal
  console.log('修改了 box')
 },
 get () {
  console.log('讀取了 box')
  return value
 }
})

console.log(data.box) // '讀取了 box'
           // 1

data.box = 2 // '修改了 box'
console.log(data.box) // '讀取了 box'
           // 2

有了這些， myWatch 方法便可實現(xiàn)如下：

const data = {
 box: 1
}
function myWatch(key, fn) {
 let value = data[key]
 Object.defineProperty(data, key, {
  set (newVal) {
   if (newVal === value) return
   value = newVal
   fn()
  },
  get () {
   return value
  }
 })
}
myWatch('box', () => {
  console.log('box變了')
})

data.box = 2 // 'box變了'

但存在一個問題，不能給同一屬性添加多個依賴（觀察者）：

myWatch('box', () => {
 console.log('我是觀察者')
})
myWatch('box', () => {
 console.log('我是另一個觀察者')
})

data.box = 2 // '我是另一個觀察者'

后面的依賴（觀察者）會將前者覆蓋掉。

如何能夠添加多個依賴（觀察者）？

—— 定義一個數(shù)組，作為依賴收集器：

const data = {
 box: 1
}
const dep = []
function myWatch(key, fn) {
 dep.push(fn)
 let value = data[key]
 Object.defineProperty(data, key, {
  set (newVal) {
   if (newVal === value) return
   value = newVal
   dep.forEach((f) => {
    f()
   })
  },
  get () {
   return value
  }
 })
}

myWatch('box', () => {
 console.log('我是觀察者')
})
myWatch('box', () => {
 console.log('我是另一個觀察者')
})

data.box = 2 // '我是觀察者'
       // '我是另一個觀察者'

修改 data.box 后，兩個依賴（觀察者）都執(zhí)行了。

若上例 data 對象需新增兩個能夠響應(yīng)數(shù)據(jù)變化的屬性 foo bar：

const data = {
 box: 1,
 foo: 1,
 bar: 1
}

只需執(zhí)行以下代碼即可：

myWatch('foo', () => {
 console.log('我是foo的觀察者')
})
myWatch('bar', () => {
 console.log('我是bar的觀察者')
})

但問題是，不同屬性的依賴（觀察者）都被收集進了同一個 dep，修改任何一個屬性，都會觸發(fā)所有的依賴（觀察者）：

data.box = 2 // '我是觀察者'
       // '我是另一個觀察者'
       // '我是foo的觀察者'
       // '我是bar的觀察者'

我想可以這樣解決：

const data = {
 box: 1,
 foo: 1,
 bar: 1
}
const dep = {}
function myWatch(key, fn) {
 if (!dep[key]) {
  dep[key] = [fn]
 } else {
  dep[key].push(fn)
 }
 let value = data[key]
 Object.defineProperty(data, key, {
  set (newVal) {
   if (newVal === value) return
   value = newVal
   dep[key].forEach((f) => {
    f()
   })
  },
  get () {
   return value
  }
 })
}

myWatch('box', () => {
 console.log('我是box的觀察者')
})
myWatch('box', () => {
 console.log('我是box的另一個觀察者')
})
myWatch('foo', () => {
 console.log('我是foo的觀察者')
})
myWatch('bar', () => {
 console.log('我是bar的觀察者')
})

data.box = 2 // '我是box的觀察者'
       // '我是box的另一個觀察者'
data.foo = 2 // '我是foo的觀察者'
data.bar = 2 // '我是bar的觀察者'

但實際上這樣更好些：

const data = {
 box: 1,
 foo: 1,
 bar: 1
}
let target = null
for (let key in data) {
 const dep = []
 let value = data[key]
 Object.defineProperty(data, key, {
  set (newVal) {
   if (newVal === value) return
   value = newVal
   dep.forEach(f => {
    f()
   })
  },
  get () {
   dep.push(target)
   return value
  }
 })
}
function myWatch(key, fn) {
 target = fn
 data[key]
}
myWatch('box', () => {
 console.log('我是box的觀察者')
})
myWatch('box', () => {
 console.log('我是box的另一個觀察者')
})
myWatch('foo', () => {
 console.log('我是foo的觀察者')
})
myWatch('bar', () => {
 console.log('我是bar的觀察者')
})

data.box = 2 // '我是box的觀察者'
       // '我是box的另一個觀察者'
data.foo = 2 // '我是foo的觀察者'
data.bar = 2 // '我是bar的觀察者'

聲明 target 全局變量作為依賴（觀察者）的中轉(zhuǎn)站，myWatch 函數(shù)執(zhí)行時用 target 緩存依賴，然后調(diào)用 data[key] 觸發(fā)對應(yīng)的 get 函數(shù)以收集依賴，set 函數(shù)被觸發(fā)時會將 dep 里的依賴（觀察者）都執(zhí)行一遍。這里的 get set 函數(shù)形成閉包引用了上面的 dep 常量，這樣一來，data 對象的每個屬性都有了對應(yīng)的依賴收集器。

且這一實現(xiàn)方式不需要通過 myWatch 函數(shù)顯式地將 data 里的屬性一一轉(zhuǎn)為訪問器屬性。

但運行以下代碼，會發(fā)現(xiàn)仍有問題：

console.log(data.box)
data.box = 2 // '我是box的觀察者'
       // '我是box的另一個觀察者'
       // '我是bar的觀察者'

四個 myWatch 執(zhí)行完之后 target 緩存的值變成了最后一個 myWatch 方法調(diào)用時所傳遞的依賴（觀察者），故執(zhí)行 console.log(data.box) 讀取 box 屬性的值時，會將最后緩存的依賴存入 box 屬性所對應(yīng)的依賴收集器，故而再修改 box 的值時，會打印出 '我是bar的觀察者'。

我想可以在每次收集完依賴之后，將全局變量 target 設(shè)置為空函數(shù)來解決這問題：

const data = {
 box: 1,
 foo: 1,
 bar: 1
}
let target = null
for (let key in data) {
 const dep = []
 let value = data[key]
 Object.defineProperty(data, key, {
  set (newVal) {
   if (newVal === value) return
   value = newVal
   dep.forEach(f => {
    f()
   })
  },
  get () {
   dep.push(target)
   target = () => {}
   return value
  }
 })
}
function myWatch(key, fn) {
 target = fn
 data[key]
}
myWatch('box', () => {
 console.log('我是box的觀察者')
})
myWatch('box', () => {
 console.log('我是box的另一個觀察者')
})
myWatch('foo', () => {
 console.log('我是foo的觀察者')
})
myWatch('bar', () => {
 console.log('我是bar的觀察者')
})

經(jīng)測無誤。

但開發(fā)過程中，還常碰到需觀測嵌套對象的情形：

const data = {
 box: {
  gift: 'book'
 }
}

這時，上述實現(xiàn)未能觀測到 gift 的修改，顯出不足。

如何進行深度觀測？

——遞歸

通過遞歸將各級屬性均轉(zhuǎn)為響應(yīng)式屬性即可：

const data = {
 box: {
  gift: 'book'
 }
}
let target = null
function walk(data) {
 for (let key in data) {
  const dep = []
  let value = data[key]
  if (Object.prototype.toString.call(value) === '[object Object]') {
   walk(value)
  }
  Object.defineProperty(data, key, {
   set (newVal) {
    if (newVal === value) return
    value = newVal
    dep.forEach(f => {
     f()
    })
   },
   get () {
    dep.push(target)
    target = () => {}
    return value
   }
  })
 }
}
walk(data)
function myWatch(key, fn) {
 target = fn
 data[key]
}

myWatch('box', () => {
 console.log('我是box的觀察者')
})
myWatch('box.gift', () => {
 console.log('我是gift的觀察者')
})

data.box = {gift: 'basketball'} // '我是box的觀察者'
data.box.gift = 'guitar'

這時 gift 雖已是訪問器屬性，但 myWatch 方法執(zhí)行時 data[box.gift] 未能觸發(fā)相應(yīng) getter 以收集依賴， data[box.gift] 訪問不到 gift 屬性，data[box][gift] 才可以，故 myWatch 須改寫如下：

function myWatch(exp, fn) {
 target = fn
 let pathArr,
   obj = data
 if (/\./.test(exp)) {
  pathArr = exp.split('.')
  pathArr.forEach(p => {
   obj = obj[p]
  })
  return
 }
 data[exp]
}

如果要讀取的字段包括 . ，那么按照 . 將其分為數(shù)組，然后使用循環(huán)讀取嵌套對象的屬性值。

這時執(zhí)行代碼后發(fā)現(xiàn)，data.box.gift = 'guitar' 還是未能觸發(fā)相應(yīng)的依賴，即打印出 '我是gift的觀察者' 這句信息。調(diào)試之后找到問題：

myWatch('box.gift', () => {
 console.log('我是gift的觀察者')
})

執(zhí)行以上代碼時，pathArr 即 ['box', 'gift']，循環(huán)內(nèi) obj = obj[p] 實際上就是 obj = data[box]，讀取了一次 box，觸發(fā)了 box 對應(yīng)的 getter，收集了依賴：

() => {
 console.log('我是gift的觀察者')
}

收集完將全局變量 target 置為空函數(shù)，而后，循環(huán)繼續(xù)執(zhí)行，又讀取了 gift 的值，但這時，target 已是空函數(shù)，導(dǎo)致屬性 gift 對應(yīng)的 getter 收集了一個“空依賴”，故，data.box.gift = 'guitar' 的操作不能觸發(fā)期望的依賴。

以上代碼有兩個問題：

修改 box 會觸發(fā)“我是gift的觀察者”這一依賴
修改 gift 未能觸發(fā)“我是gift的觀察者”的依賴

第一個問題，讀取 gift 時，必然經(jīng)歷讀取 box 的過程，故觸發(fā) box 對應(yīng)的 getter 無可避免，那么，box 對應(yīng) getter 收集 gift 的依賴也就無可避免。但想想也算合理，因為 box 修改時，隸屬于 box 的 gift 也算作修改，從這一點看，問題一也不算作問題，劃去。

第二個問題，我想可以這樣解決：

function myWatch(exp, fn) {
 let pathArr,
   obj = data
 if (/\./.test(exp)) {
  pathArr = exp.split('.')
  pathArr.forEach(p => {
   target = fn
   obj = obj[p]
  })
  return
 }
 target = fn
 data[exp]
}

data.box.gift = 'guitar' // '我是gift的觀察者'
data.box = {gift: 'basketball'} // '我是box的觀察者'
                // '我是gift的觀察者'

保證屬性讀取時 target = fn 即可。

那么：

const data = {
 box: {
  gift: 'book'
 }
}
let target = null
function walk(data) {
 for (let key in data) {
  const dep = []
  let value = data[key]
  if (Object.prototype.toString.call(value) === '[object Object]') {
   walk(value)
  }
  Object.defineProperty(data, key, {
   set (newVal) {
    if (newVal === value) return
    value = newVal
    dep.forEach(f => {
     f()
    })
   },
   get () {
    dep.push(target)
    target = () => {}
    return value
   }
  })
 }
}
walk(data)
function myWatch(exp, fn) {
 let pathArr,
   obj = data
 if (/\./.test(exp)) {
  pathArr = exp.split('.')
  pathArr.forEach(p => {
   target = fn
   obj = obj[p]
  })
  return
 }
 target = fn
 data[exp]
}

myWatch('box', () => {
 console.log('我是box的觀察者')
})
myWatch('box.gift', () => {
 console.log('我是gift的觀察者')
})

現(xiàn)在我想，假如我有以下數(shù)據(jù)：

const data = {
 player: 'James Harden',
 team: 'Houston Rockets'
}

執(zhí)行以下代碼：

function render() {
 document.body.innerText = `The last season's MVP is ${data.player}, he's from ${data.team}`
}
render()
myWatch('player', render)
myWatch('team', render)

data.player = 'Kobe Bryant'
data.team = 'Los Angeles Lakers'

是不是就可以將數(shù)據(jù)映射到頁面，并響應(yīng)數(shù)據(jù)的變化？

執(zhí)行代碼發(fā)現(xiàn)，data.player = 'Kobe Bryant' 報錯，究其原因，render 方法執(zhí)行時，會去獲取 data.player 和 data.team 的值，但此時，target 為 null，那么讀取 player 時對應(yīng)的依賴收集器 dep 便收集了 null，導(dǎo)致 player 的 setter 調(diào)用依賴時報錯。

那么我想，在 render 執(zhí)行時便主動去收集依賴，就不會導(dǎo)致 dep 里收集了 null。

細(xì)看 myWatch，這方法做的事情其實就是幫助 getter 收集依賴，它的第一個參數(shù)就是要訪問的屬性，要觸發(fā)誰的 getter，第二個參數(shù)是相應(yīng)要收集的依賴。

這么看來，render 方法既可以幫助 getter 收集依賴（render 執(zhí)行時會讀取 player team），而且它本身就是要收集的依賴。那么，我能不能修改一下 myWatch 的實現(xiàn)，以支持這樣的寫法：

myWatch(render, render)

第一個參數(shù)作為函數(shù)執(zhí)行一下便有了之前第一個參數(shù)的作用，第二個參數(shù)還是需要被收集的依賴，嗯，想來合理。

那么，myWatch 改寫如下：

function myWatch(exp, fn) {
 target = fn
 if (typeof exp === 'function') {
  exp()
  return
 }
 let pathArr,
   obj = data
 if (/\./.test(exp)) {
  pathArr = exp.split('.')
  pathArr.forEach(p => {
   target = fn
   obj = obj[p]
  })
  return
 }
 data[exp]
}

但，對 team 的修改未能觸發(fā)頁面更新，想來因為 render 執(zhí)行讀取 player 收集依賴后 target 變?yōu)榭蘸瘮?shù)，導(dǎo)致讀取 team 收集依賴時收集到了空函數(shù)。這里大家的依賴都是 render，故可將 target = () => {} 這句刪去。

myWatch 這樣實現(xiàn)還有個好處，假如 data 中有許多屬性都需要通過 render 渲染至頁面，一句 myWatch(render, render) 便可，無須如此這般繁復(fù)：

myWatch('player', render)
myWatch('team', render)
myWatch('number', render)
myWatch('height', render)
...

那么最終：

const data = {
 player: 'James Harden',
 team: 'Houston Rockets'
}
let target = null
function walk(data) {
 for (let key in data) {
  const dep = []
  let value = data[key]
  if (Object.prototype.toString.call(value) === '[object Object]') {
   walk(value)
  }
  Object.defineProperty(data, key, {
   set (newVal) {
    if (newVal === value) return
    value = newVal
    dep.forEach(f => {
     f()
    })
   },
   get () {
    dep.push(target)
    return value
   }
  })
 }
}
walk(data)
function myWatch(exp, fn) {
 target = fn
 if (typeof exp === 'function') {
  exp()
  return
 }
 let pathArr,
   obj = data
 if (/\./.test(exp)) {
  pathArr = exp.split('.')
  pathArr.forEach(p => {
   target = fn
   obj = obj[p]
  })
  return
 }
 data[exp]
}
function render() {
 document.body.innerText = `The last season's MVP is ${data.player}, he's from ${data.team}`
}

myWatch(render, render)

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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