这方面的文章很多,但是我感觉很多写的比较抽象,本文会通过举例更详细的解释。(此文面向的Vue新手们,如果你是个大牛,看到这篇文章就可以点个赞,关掉页面了。)通过阅读这篇文章,你将了解到:

1.Vue数据响应式的设计思想
2.了解Observer,Dep,Watcher的源码实现原理
3.getter/setter 拦截数据方式的不足及解决方案

一、设计模式

Vue 采用数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式来实现数据的响应式,通过Object.defineProperty(点我查看该属性)来劫持数据的setter,getter,在数据变动时发布消息给订阅者,订阅者收到消息后进行相应的处理。

现在我们来看一下下面的图,共涉及5个概念,data和view的意义很明显,主要讲解Observer,Dep和Watcher。
Observer:数据的观察者,让数据对象的读写操作都处于自己的监管之下。当初始化实例的时候,会递归遍历data,用Object.defineProperty来拦截数据(包含数组里的每个数据)。
Dep:数据更新的发布者,get数据的时候,收集订阅者,触发Watcher的依赖收集;set数据时发布更新,通知Watcher 。
Watcher:数据更新的订阅者,订阅的数据改变时执行相应的回调函数(更新视图或表达式的值)。
一个Watcher可以更新视图,如html模板中用到的{{test}},也可以执行一个$watch监督的表达式的回调函数(Vue实例中的watch项底层是调用的$watch实现的),还可以更新一个计算属性(即Vue实例中的computed项)。

图中红色的箭头表示的是收集依赖时获取数据的流程。Watcher会收集依赖的时候(这个时机可能是实例创建时,解析模板、初始化watch、初始化computed,也可能是数据改变后,Watcher执行回调函数前),会获取数据的值,此时Observer会拦截数据(即调用get函数),然后通知Dep可以收集订阅者啦。Dep将订阅数据的Watcher保存下来,便于后面通知更新。

图中绿色的箭头表示的是数据改变时,发布更新的流程。当数据改变时,即设置数据时,此时Observer会拦截数据(即调用set函数),然后通知Dep,数据改变了,此时Dep通知Watcher,可以更新视图啦。

二、 代码实现

Observer

下图是Observer类的结构

我们先来看看Observer的实现(大家看代码的时候可以注意下引文的注释,英文的注释是官方的,说的很棒。中文注释是我加的)

/*** Attempt to create an observer instance for a value,* returns the new observer if successfully observed,* or the existing observer if the value already has one.
(observer实例的生成函数,如果数据没有被observe过,那么新建一个observer类并返回,否则直接返回observer类)*/
function observe (value, asRootData) {if (!isObject(value)) {return}var ob;//如果存在__ob__属性,说明该对象没被observe过,不是observer类if (hasOwn(value, '__ob__') && value.__ob__ instanceof Observer) {ob = value.__ob__;} else if (observerState.shouldConvert &&!isServerRendering() &&(Array.isArray(value) || isPlainObject(value)) &&Object.isExtensible(value) &&!value._isVue) {//如果数据没有被observe过,且数据是array或object类型,那么将数据转化为observer类型,所以observer类接收的是对象和数组。ob = new Observer(value);}//如果是RootData,即咱们在新建Vue实例时,传到data里的值,只有RootData在每次observe的时候,会进行计数。vmCount是用来记录此Vue实例被使用的次数的,比如,我们有一个组件logo,页面头部和尾部都需要展示logo,都用了这个组件,那么这个时候vmCount就会计数,值为2if (asRootData && ob) {ob.vmCount++;}return ob
}
//下面是oberver类
/*** Observer class that are attached to each observed* object. Once attached, the observer converts target* object's property keys into getter/setters that* collect dependencies and dispatches updates.*/
var Observer = function Observer (value) {this.value = value;this.dep = new Dep();this.vmCount = 0;//def是定义的函数,使用Object.defineProperty()给value添加不可枚举的属性,__ob__是一个对象被observe的标志。我们在开发的过程中,有时会遇到,数据改变但视图没有更新的问题。这个时候,你可以log一下,看看该对象是否有__ob__属性来判断该对象是不是被observe了,如果没有,那么数据改变后视图是不可能更新的。def(value, '__ob__', this);//数组特殊处理,下面详细讲解if (Array.isArray(value)) {var augment = hasProto? protoAugment: copyAugment;augment(value, arrayMethods, arrayKeys);this.observeArray(value);} else {//对于对象,遍历对象,并用Object.defineProperty转化为getter/setter,便于监控数据的get和setthis.walk(value);}
};//遍历对象,调用defineReactive将每个属性转化为getter/setter
/*** Walk through each property and convert them into* getter/setters. This method should only be called when* value type is Object.*/
Observer.prototype.walk = function walk (obj) {var keys = Object.keys(obj);for (var i = 0; i < keys.length; i++) {defineReactive$$1(obj, keys[i], obj[keys[i]]);}
};/*** Observe a list of Array items.*/
//observe每个数组元素(observe会生成Observer类)
Observer.prototype.observeArray = function observeArray (items) {for (var i = 0, l = items.length; i < l; i++) {observe(items[i]);}
};
/*** Define a reactive property on an Object.*/
function defineReactive$$1 (obj,key,val,customSetter
) {//实例化一个Dep,这个Dep存在在下面的get和set函数的作用域中,用于收集订阅数据更新的Watcher。这里一个Dep与一个属性(即参数里的key)相对应,一个Dep可以有多个订阅者。var dep = new Dep();var property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key);if (property && property.configurable === false) {return}// cater for pre-defined getter/settersvar getter = property && property.get;var setter = property && property.set;//注意下面这行代码,设置getter/setter之前,会observe该属性对应的值(val)。比如此时参数传入的obj是{ objKey: { objValueKey1:{ objValueKey2: objValueValue2 } } },key是objKey,val是{ objValueKey1:{ objValueKey2: objValueValue2 } },那么这个时候{ objValueKey1:{ objValueKey2: objValueValue2 } }对象也会被observe到,在observe该对象的时候,{ objValueKey2: objValueValue2 }也会被observe到。以此类推,不管对象的结构有多深都会被observe到。var childOb = observe(val);//设置getter/setterObject.defineProperty(obj, key, {enumerable: true,configurable: true,get: function reactiveGetter () {//获取属性的值,如果这个属性在转化之前定义过getter,那么调用该getter得到value的值,否则直接返回val。var value = getter ? getter.call(obj) : val;注意这里,这里是Dep收集订阅者的过程,只有在Dep.target存在的情况下才进行这个操作,在Watcher收集依赖的时候才会设置Dep.target,所以Watcher收集依赖的时机就是Dep收集订阅者的时机。调用get的情况有两种,一是Watcher收集依赖的时候(此时Dep收集订阅者),二是模板或js代码里用到这个值,这个时候是不需要收集依赖的,只要返回值就可以了。if (Dep.target) {dep.depend();//注意这里,不仅这个属性需要添加到依赖列表中,如果这个属性对应的值是对象或数组,那么这个属性对应的值也需要添加到依赖列表中,原因后面详细解释if (childOb) {childOb.dep.depend();}//如果是数组,那么数组中的每个值都添加到依赖列表里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 ("development" !== 'production' && customSetter) {customSetter();}if (setter) {setter.call(obj, newVal);} else {val = newVal;}//当为属性设置了新的值,是需要observe的childOb = observe(newVal);//set的时候数据变化了,通知更新数据dep.notify();}});
}/*** Collect dependencies on array elements when the array is touched, since* we cannot intercept array element access like property getters.*/
function dependArray (value) {for (var e = (void 0), i = 0, l = value.length; i < l; i++) {e = value[i];//在调用这个函数的时候,数组已经被observe过了,且会递归observe。(看上面defineReactive函数里的这行代码:var childOb = observe(val);)所以正常情况下都会存在__ob__属性,这个时候就可以调用dep添加依赖了。e && e.__ob__ && e.__ob__.dep.depend();if (Array.isArray(e)) {dependArray(e);}}
}

我们关注以下几点:

1.Observer类中的属性和方法都比较好理解,我在这里只说一下vmCount属性:
vmCount属性是用来记录该实例被创建的次数,我们看下面的代码(戳我查看demo源码及效果),调用了两次my-component组件,这个时候vmCount为2.

<div ><div id="example"><my-component></my-component><my-component></my-component></div></div><script src="./vue.js"></script><script>var data = { counter: 1 }Vue.component('my-component', {template: '<div>{{ counter }}</div>',data: function () {return data}})// 创建根实例var app2 = new Vue({el: '#example'})
</script>

效果:

getter/setter方法拦截数据的不足:

  1. 当对象增删的时候,是监控不到的。比如:data={a:"a"},这个时候如果我们设置data.test="test",这个时候是监控不到的。因为在observe data的时候,会遍历已有的每个属性(比如a),添加getter/setter,而后面设置的test属性并没有机会设置getter/setter,所以检测不到变化。同样的,删除对象属性的时候,getter/setter会跟着属性一起被删除掉,拦截不到变化。
  2. getter/setter是针对对象的,那么对于数组的修改,怎样监控变化呢
  3. 每次给数据设置值得时候,都会调用setter函数,这个时候就会发布属性更新消息,即使数据的值没有变。从性能方便考虑我们肯定希望值没有变化的时候,不更新模板。

对于第一个问题,Vue官方给出了vm.$set/Vue.set和vm.$delete/Vue.delete这样的api来解决这个问题。我们来看下$set的代码:


/*** Set a property on an object. Adds the new property and* triggers change notification if the property doesn't* already exist.*/
function set (target, key, val) {//对于数组的处理,调用变异方法splice,这个时候数组的Dep会发布更新消息if (Array.isArray(target) && isValidArrayIndex(key)) {target.length = Math.max(target.length, key);target.splice(key, 1, val);return val}//如果set的是对象已经有的属性,那么该属性已经有getter/setter函数了,此时直接修改即可if (hasOwn(target, key)) {target[key] = val;return val}var ob = (target).__ob__;if (target._isVue || (ob && ob.vmCount)) {"development" !== 'production' && warn('Avoid adding reactive properties to a Vue instance or its root $data ' +'at runtime - declare it upfront in the data option.');return val}if (!ob) {target[key] = val;return val}//如果是对象没有的属性,则添加getter/setterdefineReactive$$1(ob.value, key, val);//注意此处,对象的Dep会发布更新ob.dep.notify();return val
}

上面的代码比较简单,看过注释应该就能明白,我不做过多解释。我们着重注意下这句代码:ob.dep.notify(),对象的Dep发布更新。可是这个dep是在什么地方收集的订阅者呢?

还记得defineReactive函数里让大家注意的这句代码吗:childOb.dep.depend(),这句代码就是在收集订阅者。
仔细阅读Observer相关的代码,我们会发现,dep实例化的地方有两处:
一处是在defineReactive函数里,每次调用这个函数的时候都会创建一个新的Dep实例,存在在getter/setter闭包函数的作用域链上,是为对象属性服务的。在Watcher获取属性的值的时候收集订阅者,在设置属性值的时候发布更新。
另一处是在observe函数中,此时的dep挂在被observe的数据的__ obj__属性上,他是为对象或数组服务的,在Watcher获取属性的值的时候,如果值被observe后返回observer对象(对象和数组才会返回observer),那么就会在此时收集订阅者,在对象或数组增删元素时调用$set等api时发布更新的;
defineReactive函数的getter函数里这段代码就是在收集订阅者:

get: function reactiveGetter () {var value = getter ? getter.call(obj) : val;if (Dep.target) {dep.depend();if (childOb) {//注意这里,此处的dep就是在执行var childOb = observe(val)时产生的,是用来收集childOb的订阅者的childOb.dep.depend();}if (Array.isArray(value)) {dependArray(value);}}

我们来看个例子,data={testkey:{testValueKey:testValueValue}},这个时候模板里有{{testkey}},模板的Watcher在执行getter函数的时候,testkey属性的getter对应的dep会将此Watcher收集为订阅者;同时{testValueKey:testValueValue}对象也会将此Watcher收集为订阅者(我们在给testkey属性设置getter/setter函数时,会执行var childOb = observe(val)和childOb.dep.depend(),而此时的val就是{testValueKey:testValueValue}对象)。
在这个时候我们设置this.$set(this.testkey, "addKey", "addValue"),就会触发this.testkey对应的值:{testValueKey:testValueValue}对象的dep发布更新,而此时dep的订阅者中包含模板{{testkey}}的watcher,此时模板更新视图。同理每个数组也是有相应的dep来发布更新的,比如data={arr:[1,2,2]}},此时[1,2,2]这个数组的__ obj__属性下也会有dep的。

其实只有对象和数组才会有这种删除和增加的操作,而其他的字符串等都是直接赋值修改的,getter/setter都是能检测到的,所以observe对象和数组的时候会创建一个dep,用来收集订阅和发布更新

对于第二个问题,我们先来考虑下数组修改有哪几种情况
1.当你利用索引直接设置一个项时
比如:data={arr:[1,2,3]},这个时候我设置this.arr[0] = 4,会发现数据改变了,但是视图没有更新,Vue根本没有检测到变化。
这个时候可能你会说,observeArray的时候不是会遍历数组,observe每个元素吗?可是Observe数据的时候是会判断数据类型的,只会处理数组和对象,而this.arr里面的元素是字符串,所以无法转化成observer类,也就不会有getter/setter。另一方面,即便arr里面是对象,比如{arr:[{testobj: true}]},数组元素{testobj: true}会被observe到,那也只是在{testobj: true}对象里面的属性改变的时候响应,而{testobj: true}对象被替换是无法感知的。
2.调用数组的变异方法(push(),pop(),shift(),unshift(),splice(),sort(),reverse()),这些方法是会让数组的值发生改变的,比如:arr=[0,1];arr.puah(3);此时arr=[1,2,3],arr发生了改变,此时是需要更新视图的,但是arr的getter/setter拦截不到变化(只有在赋值的时候才会调用setter,比如:arr=[6,7,8])。
3.当你修改数组的长度时,例如:vm.items.length = newLength

对于第一种情况,和对象的增减一样,可以使用vm.$set/Vue.set和vm.$delete/Vue.delete这几个api.
对于第二种情况,可以通过改写这些变异方法完成,在调用这些方法的时候发布更新消息。下面我们来看代码

/** not type checking this file because flow doesn't play well with* dynamically accessing methods on Array prototype*/var arrayProto = Array.prototype;
var arrayMethods = Object.create(arrayProto);
//遍历变异方法['push','pop','shift','unshift','splice','sort','reverse'
]
.forEach(function (method) {// cache original methodvar original = arrayProto[method];//重写arrayMethods里的变异方法def(arrayMethods, method, function mutator () {var args = [], len = arguments.length;while ( len-- ) args[ len ] = arguments[ len ];var result = original.apply(this, args);var ob = this.__ob__;var inserted;switch (method) {case 'push':case 'unshift':inserted = args;breakcase 'splice':inserted = args.slice(2);break}//inserted存储的是新加到数组里的元素,需要被observeif (inserted) { ob.observeArray(inserted); }// notify change//发布更新ob.dep.notify();return result});
});

回过头再看Observer类中对于数组的处理,先覆盖变异数组,再observe每个数组元素。所以每当调用数组的变异方法的时候,都会更新视图。

if (Array.isArray(value)) {var augment = hasProto? protoAugment: copyAugment;//用改变变异数组后的arrayMethods的方法覆盖被observe的数组的方法augment(value, arrayMethods, arrayKeys);this.observeArray(value);}

对于第三种情况,可以使用splice来完成,splice是变异方法,会发布更新。
戳这,查看官网对此的解决方案。

对于上面提到的第三个问题,Watcher在run方法里解决了这个问题,他会检测value !== this.value,只更新值变化的情况。

Observer相关代码就看到这里,下面来看Dep

Dep

下图是Dep的结构图

下面是源码:

//全局变量,每个实例中的dep实例的id都是从0开始累加的
var uid$1 = 0;/*** A dep is an observable that can have multiple* directives subscribing to it.*/
var Dep = function Dep () {this.id = uid$1++;//subscribe的简写,存放订阅者this.subs = [];
};
//添加一个订阅者
Dep.prototype.addSub = function addSub (sub) {this.subs.push(sub);
};
//删除一个订阅者
Dep.prototype.removeSub = function removeSub (sub) {remove$1(this.subs, sub);
};
//让Watcher收集依赖并添加订阅者。
Dep.target是一个Watcher, 可以查看Watcher的addDep方法。
这个方法做的事情是:收集依赖后,调用了Dep的addSub方法,给Dep添加了一个订阅者
Dep.prototype.depend = function depend () {if (Dep.target) {Dep.target.addDep(this);}
};
//发布数据更新:通过调用subs里面的每个Watcher的update发布更新
Dep.prototype.notify = function notify () {// stablize the subscriber list firstvar subs = this.subs.slice();for (var i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {subs[i].update();}
};// the current target watcher being evaluated.
// this is globally unique because there could be only one
// watcher being evaluated at any time.
//注意这里,target是全局唯一的。下面详细讲解。
Dep.target = null;

关于Dep主要注意以下几点:

1.Dep是发布订阅者模型中的发布者,Watcher是观察者,一个Dep实例对应一个对象属性或一个被观察的对象,用来收集订阅者和在数据改变时,发布更新。
2.Dep实例有两种实例:
*第一种:在observe方法里生成的,用来给被观察的对象收集订阅者和发布更新,挂在对象的__ ob__对象上,通常在defineReactive函数里的getter函数里调用childOb.dep.depend()来收集依赖,在vm.$set/Vue.set和vm.$delete/Vue.delete这些api中调用来发布更新。
*第二种:在defineReactive函数里,是用来set/get数据时收集订阅者和发布更新的,保存在getter/setter闭包函数的作用域上。set数据时收集依赖,get数据时发布更新。

比如我们有一个data:data={testVal: "testVal", testObj: {testObjFirstEle: "testObjFirstEle"}};
这个时候,这个Vue实例上会有四个Dep实例:
第一个是调用data的observe方法时生成的挂在{testVal: "testVal", testObj: {testObjFirstEle: "testObjFirstEle"}}对象的__ ob__方法上的,属于上面说的第一种实例;
第二个是调用defineReactive函数给属性testVal添加getter,setter函数时生成的。保存在getter/setter闭包函数的作用域上,属于第二种实例。
第三个是调用defineReactive函数给属性testObj添加getter,setter函数时生成的。保存在getter/setter闭包函数的作用域上,属于第二种实例。
第四种是Watcher收集依赖时,调用testObj属性的set函数添加依赖时observe属性的值(即{testObjFirstEle: "testObjFirstEle"}对象)生成的。

现在我们来验证一下:
*源码:http://runjs.cn/code/9p5ydg84
*效果:http://sandbox.runjs.cn/show/9p5ydg84

dep的id从0开始,到3结束一共四个。这个时候你可能会问,dep的id为2和3的实例去哪里了?注意上面我们说的第二种Dep实例对存在在getter/setter闭包函数的作用域中的,我们获取不到,你可以在源码里debugger来看。

3.当我们想要给{testObjFirstEle: "testObjFirstEle"}对象添加属性并更新视图时有两种方式:
一、利用getter/setter,重新设置testObj属性的值,testObj属性的setter执行的过程中会调用dep.notify()发布更新。比如:this.testObj = {testObjFirstEle: "testObjFirstEle", "newEle": "newEle};
二、利用$set函数:this.$set(this.testObj, "newEle", "newEle")。此时是{testObjFirstEle: "testObjFirstEle"}对象的__obj __对象上的dep发布的更新。

4.Dep.target:Dep.target为什么是全局唯一的呢?这是我以前一直不理解的地方。这一点我想,在讲完Watcher时会更清晰,所以请大家耐心读完下面的内容,就明白了。

Watcher

Watcher里面的属性很多,我们下面只注释本文关心的内容

/*** A watcher parses an expression, collects dependencies,* and fires callback when the expression value changes.* This is used for both the $watch() api and directives.*/
var Watcher = function Watcher (vm,expOrFn,cb,options
) {this.vm = vm;vm._watchers.push(this);// optionsif (options) {//对应$watch参数的deep,具体的可以参考官网文档:https://cn.vuejs.org/v2/api/#vm-watchthis.deep = !!options.deep;this.user = !!options.user;//跟computed相关,这里不具体讲解this.lazy = !!options.lazy;this.sync = !!options.sync;} else {this.deep = this.user = this.lazy = this.sync = false;}this.cb = cb;this.id = ++uid$2; // uid for batchingthis.active = true;this.dirty = this.lazy; // for lazy watchers//注意这里,关于deps和newDeps下面详细讲解this.deps = [];this.newDeps = [];this.depIds = new _Set();this.newDepIds = new _Set();this.expression = expOrFn.toString();// parse expression for getter//这里的getter会有两种情况:一、一个函数,比如在生命周期mount的时候,需要watch模板中的值,这个时候传过来的是一个函数,后面在get函数里调用时这个函数时,这个函数会调用数据的getter函数。二、一个表达式,比如我们在Vue实例的watch中写的表达式,后面在get函数里获取表达式的值的时候会调用数据的getter函数。expOrFn参数是一个字符串,比如testObj.testObjFirstVal,此时testObj仅仅是一个字符串,而不是对象,我们无法直接获取testObjFirstVal属性的值。所以我们在获取值得时候不能直接拿到值,parsePath函数就是用来解决这个问题的,这个函数具体的操作,在后面的代码里。if (typeof expOrFn === 'function') {this.getter = expOrFn;} else {//这里是针对表达式this.getter = parsePath(expOrFn);if (!this.getter) {this.getter = function () {};"development" !== 'production' && warn("Failed watching path: \"" + expOrFn + "\" " +'Watcher only accepts simple dot-delimited paths. ' +'For full control, use a function instead.',vm);}}//注意这个地方,在非computed调用Watch函数外,都会调用get函数(computed有自己的逻辑)this.value = this.lazy? undefined: this.get();
};/*** Evaluate the getter, and re-collect dependencies.*/
//get函数,用来收集依赖和获取数据的值
Watcher.prototype.get = function get () {pushTarget(this);var value;var vm = this.vm;try {value = this.getter.call(vm, vm);} catch (e) {if (this.user) {handleError(e, vm, ("getter for watcher \"" + (this.expression) + "\""));} else {throw e}} finally {// "touch" every property so they are all tracked as// dependencies for deep watchingif (this.deep) {traverse(value);}popTarget();//注意这里下面详细讲解this.cleanupDeps();}return value
};// the current target watcher being evaluated.
// this is globally unique because there could be only one
// watcher being evaluated at any time.
Dep.target = null;
var targetStack = [];function pushTarget (_target) {if (Dep.target) { targetStack.push(Dep.target); }Dep.target = _target;
}function popTarget () {Dep.target = targetStack.pop();
}/*** Add a dependency to this directive.*/
//添加一个依赖
Watcher.prototype.addDep = function addDep (dep) {var id = dep.id;if (!this.newDepIds.has(id)) {this.newDepIds.add(id);this.newDeps.push(dep);//这里做了一个去重,如果depIds里包含这个id,说明在之前给depIds添加这个id的时候,已经调用过 dep.addSub(this),即添加过订阅,不需要重复添加。if (!this.depIds.has(id)) {dep.addSub(this);}}
};/*** Clean up for dependency collection.*/
//下面详细讲
Watcher.prototype.cleanupDeps = function cleanupDeps () {var this$1 = this;var i = this.deps.length;//去除多余的订阅者while (i--) {var dep = this$1.deps[i];//如果Watcher不依赖于某个数据,即某个Dep,那么不需要再订阅这个数据的消息。if (!this$1.newDepIds.has(dep.id)) {dep.removeSub(this$1);}}var tmp = this.depIds;//更新depIdsthis.depIds = this.newDepIds;this.newDepIds = tmp;//清空newDepIdsthis.newDepIds.clear();tmp = this.deps;//更新depsthis.deps = this.newDeps;this.newDeps = tmp;//清空newDepsthis.newDeps.length = 0;
};/*** Subscriber interface.* Will be called when a dependency changes.*/
//更新模板或表达式:调用run方法
Watcher.prototype.update = function update () {/* istanbul ignore else *///下面三种情况均会调用run方法if (this.lazy) {this.dirty = true;} else if (this.sync) {this.run();} else {//queueWatcher这个函数最终会调用run方法。queueWatcher(this);}
};/*** Scheduler job interface.* Will be called by the scheduler.*/
//注意这里调用了get方法,会更新模板,且重新收集依赖
Watcher.prototype.run = function run () {if (this.active) {//获取值,且重新收集依赖var value = this.get();if (value !== this.value ||// Deep watchers and watchers on Object/Arrays should fire even// when the value is the same, because the value may// have mutated.isObject(value) ||this.deep) {// set new valuevar oldValue = this.value;this.value = value;//注意下面 this.cb.call,调用回调函数来更新模板或表达式的值($watch表达式的时候,会更新表达式的值)if (this.user) {try {this.cb.call(this.vm, value, oldValue);} catch (e) {handleError(e, this.vm, ("callback for watcher \"" + (this.expression) + "\""));}} else {this.cb.call(this.vm, value, oldValue);}}}
};/*** Parse simple path.*/
var bailRE = /[^w.$]/;
function parsePath (path) {//如果字符串中没有符号".",直接返回即可,比如:testValif (bailRE.test(path)) {return}//用符号"."分割字符串,遍历数组,依次获取obj对象上相应的值。比如:testObj.testObjFirstVal,先分割成数组[testObj,testObjFirstVal],其次遍历数组,获取obj[testObj]的值,最后获取obj[testObj][testObjFirstVal]的值。var segments = path.split('.');//这个地方将函数作为返回值,感兴趣的话,可以看一下函数式编程return function (obj) {for (var i = 0; i < segments.length; i++) {if (!obj) { return }obj = obj[segments[i]];}return obj}
}

我们先来理一理watch函数做的事情:初始化变量——>获取getter函数,这里的getter函数是用来获取数据的值,函数执行过程中会调用数据的getter函数,会收集依赖——>调用watcher的get方法,收集依赖,获取值,并将这些东西记录下来。
这个过程就完成了收集依赖的过程,而update函数是用来接收数据发布更新的消息并更新模板或表达式的。
下面我们重点来关注这几点,这些是我刚接触Vue时想不清楚的地方:
1.收集依赖指的是谁收集依赖,依赖又是指的什么?这是我一直很迷惑的问题。看英文注释:Watcher的作用是分割表达式,收集依赖并且在值变化的时候调用回调函数。那么我们很明确知道是Watcher在收集依赖,依赖到底指什么呢?
我们上面说过一个Dep对应着一个数据(这个数据可能是:对象的属性、一个对象、一个数组);一个Watcher对应可以是一个模板也可以是一个$watch对应的表达式、函数等,无论那种情况,他们都依赖于data里面的数据,所以这里说的依赖其实就是模板或表达式所依赖的数据,对应着相关数据的Dep。
举个例子:下面这个$watch对应的函数依赖的数据就是testWatcher和testVal。所以这个$watch对应的Watcher收集的依赖就是testWatcher和testVal对应的Dep。

app.$watch(function(){return this.testWatcher + this.testVal;
},function(newVal){console.log(newVal})

2.Watcher有四个使用的场景,只有在这四种场景中,Watcher才会收集依赖,更新模板或表达式,否则,数据改变后,无法通知依赖这个数据的模板或表达式:
*第一种:观察模板中的数据
*第二种:观察创建Vue实例时watch选项里的数据
*第三种:观察创建Vue实例时computed选项里的数据所依赖的数据
*第四种:调用$watch api观察的数据或表达式
所以在解决数据改变,模板或表达式没有改变的问题时,可以这么做:
首先仔细看一看数据是否在上述四种应用场景中,以便确认数据已经收集依赖;其次查看改变数据的方式,确定这种方式会使数据的改变被拦截(关于这一点,上面Obsever相关内容中说的比较多)。
3.Dep.target的作用:我们前面说过收集依赖的时机是在调用数据的getter函数的时候,但是在这个时候数据的getter函数不知道当前的Watcher是哪一个,所以这里使用了一个全局变量来记录当前的Watcher,方便添加依赖到正在执行的Watcher。关于这点官方的英文注释写的挺清楚的。
4.targetStack的作用(Watcher函数的get方法中pushTarget和popTarget方法中用到):Vue2 中(本文源码为Vue2),视图被抽象为一个 render 函数,一个 render 函数只会生成一个 watcher。比如我们有如下一个模板,模板中使用了Header组件。Vue2 中组件数的结构在视图渲染时就映射为 render 函数的嵌套调用,有嵌套调用就会有调用栈。当 render模板时,遇到Header组件会调用Header组件的render函数,两个render函数依次入栈,执行完函数,依次出栈。

<div id="app"><Header></Header>
</div>

5.Watcher函数的get方法中调用this.getter.call(vm, vm)收集完依赖后,又调用this.cleanupDeps()清除依赖。excus me ???第一次看这个地方的时候,我很困扰,为什么添加完依赖后要清楚。后面仔细看了代码发现是这个样子的:
Watcher里面有两个属性:deps和newDeps。他们是用来记录上一次Watcher收集的依赖和新一轮Watcher收集的依赖,每一次有数据的更新都需要重新收集依赖(数据发布更新后,会调用Watcher的notify方法,notify方法会调用run方法,run方法会调用get方法,重新获取值,并重新收集依赖)。举个简单的例子:我们点击一个按钮,用$set给data添加了一个新属性newVal。上一轮收集的依赖中并没有newVal的依赖,所以需要重新收集依赖。
this.cleanupDeps()这个函数的作用就是将新收集的依赖newDeps赋值给deps,并将newDeps清空,准备在下一次数据更新时收集依赖。所以这个函数不是真正的清空Watcher的依赖,而是清除临时保存依赖的newDeps。

三、相关概念

1.双向数据绑定

M ,即 model,指的是模型,也就是数据;V 即view,指的是视图,也就是页面展现的部分。
双向数据绑定大概概括为:每当数据有变更时,会进行渲染,从而更新视图,使得视图与数据保持一致(model到view层);而另一方面,页面也会通过用户的交互,产生状态、数据的变化,这个时候,这时需要将视图对数据的更新同步到数据(view到model层)。

不同的前端 MV* 框架对于这种 Model 和 View 间的数据同步有不同的处理,如:
脏值检查(angular.js)
数据劫持 + 发布者-订阅者模式(Vue)

我们上面说的Vue的数据响应式原理其实就是实现数据到视图更新原理,而视图到数据的更新,其实就是此基础上给可表单元素(input等)添加了change等事件监听,来动态修改model和 view。

2.发布-订阅者模型

订阅发布模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个订阅者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在自身状态变化时,会通知所有订阅者对象,使它们能够自动更新自己的状态。
Vue中的Dep和Watcher共同实现了这个模型

Vue源码解读一:Vue数据响应式原理相关推荐

  1. Vue源码--解读vue响应式原理

    原文链接:https://geniuspeng.github.io/2018/01/05/vue-reactivity/ Vue的官方说明里有深入响应式原理这一节.在此官方也提到过: 当你把一个普通的 ...

  2. Vue 源码解读(11)—— render helper

    当学习成为了习惯,知识也就变成了常识. 感谢各位的 关注.点赞.收藏和评论. 新视频和文章会第一时间在微信公众号发送,欢迎关注:李永宁lyn 文章已收录到 github 仓库 liyongning/b ...

  3. 约2万字-Vue源码解读汇总篇(续更)

    约2万字-Vue源码解读汇总篇(续更) 一.前言 1.系列汇总 未完待续... Vue源码解读:06Vue3探索篇 Vue源码解读:05生命周期篇 Vue源码解读:04模板编译篇 Vue源码解读:03 ...

  4. Vue 源码解读(12)—— patch

    当学习成为了习惯,知识也就变成了常识. 感谢各位的 关注.点赞.收藏和评论. 新视频和文章会第一时间在微信公众号发送,欢迎关注:李永宁lyn 文章已收录到 github 仓库 liyongning/b ...

  5. Vue源码解读(六):update和patch

    Vue 的 _update 是实例上的一个私有方法,主要的作用就是把 VNode 渲染成真实的 DOM ,它在首次渲染和数据更新的时候被调用.在数据更新的时候会发生新 VNode 和 旧 VNode ...

  6. Vue源码解读(五):render和VNode

    Vue 2.0 相比 Vue 1.0 最大的升级就是利用了虚拟DOM. 在 Vue 1.0 中视图的更新是纯响应式的.在进行响应式初始化的时候,一个响应式数据 key 会创建一个对应的 dep,这个 ...

  7. 彻底理解Vue数据响应式原理

    彻底理解Vue数据响应式原理 当创建了一个实例后,通过将数据传入实例的data属性中,会将数据进行劫持,实现响应式,也就是说当这些数据发生变化时,对应的视图也会发生改变. const data = { ...

  8. Vue深入学习3—数据响应式原理

    1.数据响应式原理 1.1.MVVM是什么? 简单来说,就是数据变了,视图也会跟着变,首先你得定义一个带有{{ }}的模板Model,当数据中的值变化了,视图View就会跟着变化:视图模型View-m ...

  9. Vue 进阶系列(一)之响应式原理及实现

    Vue进阶系列汇总如下,欢迎阅读. Vue 进阶系列(一)之响应式原理及实现 Vue 进阶系列(二)之插件原理及实现 Vue 进阶系列(三)之Render函数原理及实现 什么是响应式Reactivit ...

最新文章

  1. 【小松教你手游开发】【unity实用技能】unity游戏移植到WindowsPhone8平台上的一些...
  2. 如何利用计算机做主题模型,利用概率主题模型的微博热点话题发现方法-计算机系统应用.PDF...
  3. spring mvc 教程_Spring MVC开发–快速教程
  4. 11 QM配置-检验计划配置-维护检验批编号范围
  5. Headers and client library minor version mismatch.
  6. 【webpack系列】从零搭建 webpack4+react 脚手架(四)
  7. 程序员生涯之我见 找到自己的兴趣所在 (zz)
  8. 网络爬虫和Python有什么联系
  9. 本地html如何导出pdf,html表格以pdf格式导出到本地
  10. style样式包(HTML、CSS)
  11. 基于PHP+Zend Studio 13 + MYSQL+饭店预订管理系统
  12. lamp平台构建和phpMyAdmin工具
  13. 项目经理的职责和权限分别是什么?
  14. 高并发的核心技术-幂等的实现方案
  15. BELLMAN-FORD算法 求有边数限制的最短路
  16. python爬虫: 爬取拉勾网职位并分析
  17. gearman 总结
  18. 2022安徽省安全员C证试题及模拟考试
  19. 【SPSS】频数分析和基本描述统计量详细操作教程(附实战案例)
  20. 数据库基本结构SQL语句

热门文章

  1. table_schem是什么意思
  2. Docker多容器搭建LNMP
  3. 艾伟_转载:一个.NET委托的故事:彼得,老板和宇宙
  4. python教程104-Python通过邮箱群发工资条
  5. 【转载】别让自己“墙”了自己
  6. “读芯术”精华文章汇总:前程规划
  7. 网络基础之VLAN和端口类型(access、trunk和hybrid)
  8. linux tcp 无法握手,linux網絡編程之tcp的三次握手和四次揮手
  9. UiBot Excel筛选
  10. Linux 安装仿宋字体