Vue2剥丝抽茧-响应式系统

2022-03-29 10:13:24来源：windliang

目前工作中大概有 40% 的需求是在用 Vue2 的技术栈，所谓知其然更要知其所以然，为了更好的使用 Vue 、更快的排查问题，最近学习了源码相关的一些知识，虽然网上总结 Vue 的很多很多了，不少自己一个，但也不多自己一个，欢迎一起讨论学习，发现问题欢迎指出。

响应式系统要干什么

回到最简单的代码：

data = {    text: "hello, world"}const updateComponent = () => {    console.log("收到", data.text);}updateComponent()data.text = "hello, liang"// 运行结果// 收到 hello, world

响应式系统要做的事情：某个依赖了 data 数据的函数，当所依赖的 data 数据改变的时候，该函数要重新执行。

我们期望的效果：当上边 data.text 修改的时候， updateComponent 函数再执行一次。

为了实现响应式系统，我们需要做两件事情：知道 data 中的数据被哪些函数依赖

data 中的数据改变的时候去调用依赖它的函数们

为了实现第 1 点，我们需要在执行函数的时候，将当前函数保存起来，然后在读取数据的时候将该函数保存到当前数据中。

第 2 点就迎刃而解了，当修改数据的时候将保存起来的函数执行一次即可。

在读取数据和修改数据的时候需要做额外的事情，我们可以通过 Object.defineProperty() 重写对象属性的 get 和 set 函数。

响应式数据

我们来写一个函数，重写属性的 get 和 set 函数。

/** * Define a reactive property on an Object. */export function defineReactive(obj, key, val) {    const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key);    // 读取用户可能自己定义了的 get、set    const getter = property && property.get;    const setter = property && property.set;    // val 没有传进来话进行手动赋值    if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {        val = obj[key];    }    Object.defineProperty(obj, key, {        enumerable: true,        configurable: true,        get: function reactiveGetter() {            const value = getter ? getter.call(obj) : val;            /*********************************************/            // 1.这里需要去保存当前在执行的函数            /*********************************************/            return value;        },        set: function reactiveSetter(newVal) {            const value = getter ? getter.call(obj) : val;            if (setter) {                setter.call(obj, newVal);            } else {                val = newVal;            }            /*********************************************/            // 2.将依赖当前数据依赖的函数执行            /*********************************************/        },    });}

为了调用更方便，我们把第 1 步和第 2 步的操作封装一个 Dep 类。

export default class Dep {    static target; //当前在执行的函数    subs; // 依赖的函数    constructor() {        this.subs = []; // 保存所有需要执行的函数    }    addSub(sub) {        this.subs.push(sub);    }    depend() {        // 触发 get 的时候走到这里        if (Dep.target) {            // 委托给 Dep.target 去调用 addSub            Dep.target.addDep(this);        }    }    notify() {        for (let i = 0, l = this.subs.length; i < l; i++) {            this.subs[i].update();        }    }}Dep.target = null; // 静态变量，全局唯一

我们将当前执行的函数保存到 Dep 类的 target 变量上。

保存当前正在执行的函数

为了保存当前的函数，我们还需要写一个 Watcher 类，将需要执行的函数传入，保存到 Watcher 类中的 getter 属性中，然后交由 Watcher 类负责执行。

这样在 Dep 类中， subs 中保存的就不是当前函数了，而是持有当前函数的 Watcher 对象。

import Dep from "./dep";export default class Watcher {    constructor(Fn) {        this.getter = Fn;        this.get();    }    /**     * Evaluate the getter, and re-collect dependencies.     */    get() {        Dep.target = this; // 保存包装了当前正在执行的函数的 Watcher        let value;        try {           // 调用当前传进来的函数，触发对象属性的 get            value = this.getter.call();        } catch (e) {            throw e;        }        return value;    }    /**     * Add a dependency to this directive.     */    addDep(dep) {       // 触发 get 后会走到这里，收集当前依赖        // 当前正在执行的函数的 Watcher 保存到 dep 中的 subs 中        dep.addSub(this);    }    /**     * Subscriber interface.     * Will be called when a dependency changes.     */   // 修改对象属性值的时候触发 set，走到这里    update() {        this.run();    }    /**     * Scheduler job interface.     * Will be called by the scheduler.     */    run() {        this.get();    }}

Watcher 的作用就是将正在执行的函数通过 Watcher 包装后保存到 Dep.target 中，然后调用传进来的函数，此时触发对象属性的 get 函数，会收集当前 Watcher 。

如果未来修改对象属性的值，会触发对象属性的 set ，接着就会调用之前收集到的 Watcher 对象，通过 Watcher 对象的 uptate 方法，来调用最初执行的函数。

响应式数据

回到我们之前没写完的 defineReactive 函数，按照上边的思路，我们来补全一下。

import Dep from "./dep";/** * Define a reactive property on an Object. */export function defineReactive(obj, key, val) {    const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key);    // 读取用户可能自己定义了的 get、set    const getter = property && property.get;    const setter = property && property.set;    // val 没有传进来话进行手动赋值    if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {        val = obj[key];    }    /*********************************************/    const dep = new Dep(); // 持有一个 Dep 对象，用来保存所有依赖于该变量的 Watcher    /*********************************************/    Object.defineProperty(obj, key, {        enumerable: true,        configurable: true,        get: function reactiveGetter() {            const value = getter ? getter.call(obj) : val;            /*********************************************/            // 1.这里需要去保存当前在执行的函数            if (Dep.target) {                dep.depend();            }            /*********************************************/            return value;        },        set: function reactiveSetter(newVal) {            const value = getter ? getter.call(obj) : val;            if (setter) {                setter.call(obj, newVal);            } else {                val = newVal;            }            /*********************************************/            // 2.将依赖当前数据依赖的函数执行            dep.notify();            /*********************************************/        },    });}

Observer 对象

我们再写一个 Observer 方法，把对象的全部属性都变成响应式的。

export class Observer {    constructor(value) {        this.walk(value);    }    /**     * 遍历对象所有的属性，调用 defineReactive     * 拦截对象属性的 get 和 set 方法     */    walk(obj) {        const keys = Object.keys(obj);        for (let i = 0; i < keys.length; i++) {            defineReactive(obj, keys[i]);        }    }}

我们提供一个 observe 方法来负责创建 Observer 对象。

export function observe(value) {    let ob = new Observer(value);    return ob;}

测试

将上边的方法引入到文章最开头的例子，来执行一下：

import { observe } from "./reactive";import Watcher from "./watcher";const data = {    text: "hello, world",};// 将数据变成响应式的observe(data);const updateComponent = () => {    console.log("收到", data.text);};// 当前函数由 Watcher 进行执行new Watcher(updateComponent);data.text = "hello, liang";

此时就会输出两次了~