Vue 响应式原理

实现双向绑定的几种做法

  1. 发布者-订阅者模式(backbone.js)
    一般通过sub, pub的方式实现数据和视图的绑定监听,更新数据方式通常做法是 vm.set(‘property’, value)。

  2. 脏值检查(angular.js
    angular.js 是通过脏值检测的方式比对数据是否有变更,来决定是否更新视图,最简单的方式就是通过 setInterval() 定时轮询检测数据变动,当然Google不会这么low,angular只有在指定的事件触发时进入脏值检测。

  3. 数据劫持(vue.js) vue.js 则是采用数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式,通过Object.defineProperty()来劫持各个属性的setter,getter,在数据变动时发布消息给订阅者,触发相应的监听回调。

追踪变化

当把一个普通的 JavaScript 对象传给 Vue 实例的 data 选项,Vue 将遍历此对象所有的属性,并使用 Object.defineProperty 把这些属性全部转为 getter/setter。

这些 getter/setter 对用户来说是不可见的,但是在内部它们让 Vue 追踪依赖,在属性被访问和修改时通知变化。每个组件实例都有相应的 watcher 实例对象,它会在组件渲染的过程中把属性记录为依赖,之后当依赖项的 setter 被调用时,会通知 watcher 重新计算,从而致使它关联的组件得以更新。

注意:

  1. Vue初始化实例时对属性执行getter/setter转化过程,so属性须在data中才能是响应的。
  2. 不允许在已经创建的实例上动态添加新的根级响应式属性(data中没有,动态添加)。

根据Vue2.3源码分析

vue数据响应式变化主要涉及 Observer, Watcher , Dep 这三个主要的类;因此要弄清Vue响应式变化需要明白这个三个类之间是如何运作联系的;以及它们的原理,负责的逻辑操作。

Observer

Observer类是将每个目标对象(即data)的键值转换成getter/setter形式,用于进行依赖收集以及调度更新。

  1. 首先将Observer实例绑定到data的ob属性上面去,防止重复绑定;
  2. 若data为数组,先实现对应的变异方法(这里变异方法是指Vue重写了数组的7种原生方法),再将数组的每个成员进行observe,使之成响应式数据;
  3. 否则执行walk()方法,遍历data所有的数据,进行getter/setter绑定,这里的核心方法就是 defineReative(obj, keys[i], obj[keys[i]])

其中getter方法:

先为每个data声明一个 Dep 实例对象,被用于getter时执行dep.depend()进行收集相关的依赖;
根据Dep.target来判断是否收集依赖,还是普通取值。

在setter方法中:

获取新的值并且进行observe,保证数据响应式;
通过dep对象通知所有观察者去更新数据,从而达到响应式效果。

在Observer类中,我们可以看到在getter时,dep会收集相关依赖,即收集依赖的watcher,然后在setter操作时候通过dep去通知watcher,此时watcher就执行变化。

Watcher

Watcher是一个观察者对象。依赖收集以后Watcher对象会被保存在Dep的subs中,数据变动的时候Dep会通知Watcher实例,然后由Watcher实例回调cb进行视图的更新。

Dep

被Observer的data在触发 getter 时,Dep 就会收集依赖的 Watcher ,其实 Dep 就像刚才说的是一个书店,可以接受多个订阅者的订阅,当有新书时即在data变动时,就会通过 Dep 给 Watcher 发通知进行更新。

Summary

Vue 初始化渲染时,视图上绑定的数据就会实例化一个 Watcher,依赖收集就是是通过属性的 getter 函数完成的,Observer 、Watcher 、Dep 都与依赖收集相关。其中 Observer 与 Dep 是一对一的关系, Dep 与 Watcher 是多对多的关系,Dep 则是 Observer 和 Watcher 之间的纽带。依赖收集完成后,当属性变化会执行被 Observer 对象的 dep.notify() 方法,这个方法会遍历订阅者(Watcher)列表向其发送消息, Watcher 会执行 run 方法去更新视图。

详细参考深入理解Vue响应式原理(源码) / 前端日刊

1.x版本实现

前端攻城狮该了解的 Vue.2x 响应式原理 / 1.x版本的实现
Vue 源码解析:深入响应式原理 / DDFE

Vue-Github

VUE-github


数组对象属性改变

由于 JavaScript 的限制, Vue 不能检测以下变动的数组:

  1. 利用索引直接设置一个项时,例如: vm.items[indexOfItem] = newValue
  2. 修改数组的长度时,例如: vm.items.length = newLength

为了避免第一种情况,以下两种方式将达到像 vm.items[indexOfItem] = newValue 的效果, 同时也将触发状态更新:

// Vue.set
Vue.set(example1.items, indexOfItem, newValue)
// Array.prototype.splice`  
example1.items.splice(indexOfItem, 1, newValue)

// 避免第二种情况,使用 splice:
example1.items.splice(newLength)

Vue 不允许在已经创建的实例上动态添加新的根级响应式属性(root-level reactive property)。然而它可以使用Vue.set(object, key, value) 方法将响应属性添加到嵌套的对象上: Vue.set(vm.someObject, 'b', 2) 您还可以使用 vm.$set 实例方法,这也是全局 Vue.set 方法的别名: this.$set(this.someObject,'b',2)

有时你想向已有对象上添加一些属性,例如使用 Object.assign() 或 _.extend() 方法来添加属性。但是,添加到对象上的新属性不会触发更新。在这种情况下可以创建一个新的对象,让它包含原对象的属性和新的属性:

代替 `Object.assign(this.someObject, { a: 1, b: 2 })`
this.someObject = Object.assign({}, this.someObject, { a: 1, b: 2 })
this.someObject = _.extend({ a: 1, b: 2 }, this.someObject)

三种解决方案
方案一利用Vue.set(object,key,val)
Vue.set(vm.obj,'k1','v1')

方案二利用this.$set(this.obj,key,val)
this.$set(this.obj,'k1','v1')

方案三利用Object.assign({}this.obj)创建新对象
  this.obj.k1='v1'
  this.obj = Object.assign({}, this.obj)

  this.obj = Object.assign({}, this.obj,{'k1','v1'})

相关参考:

Vue.js双向绑定的实现原理 / kidney
剖析Vue原理&实现双向绑定MVVM