Vue源码01 Vue响应式原理

Vue响应式原理

响应式过程

简单来说，依赖收集的过程是：

1. 在组件init的过程中，为data中的属性添加getter/setter方法
2. 在组件渲染过程中（render函数执行时），每个组件实例内部会实例化一个Watcher对象，data中的属性会被touch，触发getter方法，记录组件和属性的对应关系
3. 当属性更新时，访问setter方法，会调用对应的wachter重新计算，调用render函数，导致关联组件更新

data的getter/setter

在init阶段，data中的属性会被添加getter和setter方法，手段就是调用Object.defineProperty方法

function defineReactive(obj: Object, key: string, ...) {
  const dep = new Dep()
  Object.defineProperty(obj, key, {
    enumerable: true,
    configurable: true,
    get: function reactiveGetter() {....
      dep.depend()
      return value....
    },
    set: function reactiveSetter(newVal) {...
      val = newVal
      dep.notify()...
    }
  })
}

data中的每个属性都有一个dep对象，getter中会调用dep.depend()方法

Watcher的创建

Vue对象在init之后进入mount阶段，关键函数是mountComponent：

mountComponent(vm: Component, el: ? Element, ...) {
  vm.$el = el

  ...

  updateComponent = () = > {
    vm._update(vm._render(), ...)
  }

  new Watcher(vm, updateComponent, ...)
  ...
}

在组件渲染过程中，实例化了一个Watcher对象，它有两个参数，第一个参数vm就是当前组件实例，第二个参数updateComponent会调用vm._render和vm._update方法，主要目的就是更新页面

vm._render目的是将Vue对象渲染为虚拟DOM
vm._update目的是将虚拟DOM创建或更新为真实DOM

在组件需要更新的时候，Watcher就会被调用，更新页面

收集依赖

class Watcher {
  getter: Function;

  // 代码经过简化
  constructor(vm: Component, expOrFn: string | Function, ...) {
      ...
    this.getter = expOrFn
    Dep.target = this // 暂且不管
    this.value = this.getter.call(vm, vm) // 调用组件的更新函数
    ...
  }
}

在Watcher的构造函数中，会调用expOrFn方法，这个expOrFn就是上面的updateComponent方法，进而调用vm._render方法

在这个过程中，会访问data中的属性的getter（也就是touch的过程），这是会调用上面提到的dep.depend()方法

为了弄清dep.depend()方法究竟做了什么，在dep对象的构造函数中看：

class Dep {
  static target: ? Watcher;
  subs : Array < Watcher > ;

  depend() {
    if (Dep.target) {
      Dep.target.addDep(this)
    }
  }

  notify() {
    const subs = this.subs.slice()
    for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
      subs[i].update()
    }
  }
}

dep.depend()实际上调用了Dep.target.addDep(this)，而在Watcher的构造函数中有这样的代码Dep.target = this，所以Dep.target.addDep(this)也就是调用了Watcher的addDep方法

而Watcher中的addDep方法简化后：

class Watcher {
  addDep(dep: Dep) {
      ...
    this.newDeps.push(dep)
    dep.addSub(this)
      ...
  }
}

class Dep {
  addSub(sub: Watcher) {
    this.subs.push(sub)
  }
}

Watcher将这个Dep保存了下来，然后调用了Dep的addSub方法，将Watcher存了进去

我这样理解，Dep记录了所有依赖这个属性的组件和组件的Watcher实例，同样，在Watcher中也记录了当前组件实例都使用了哪些属性

经过这些步骤，Dep.depend的导致addSub方法被调用，将当前的Watcher记录到了组件的Dep的subs中

派发更新

修改data中已经双向绑定后的属性，会调用setter方法，调用了dep.notify方法

class Dep {
  static target: ? Watcher;
  subs : Array < Watcher > ;

  depend() {
    if (Dep.target) {
      Dep.target.addDep(this)
    }
  }

  notify() {
    const subs = this.subs.slice()
    for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
      subs[i].update()
    }
  }
}

dep.notify方法调用所有依赖这个属性的组件的Watcher实例，运行render方法，更新页面

render-Watcher-组件是一一对应的，data中的每个属性都有对应的dep实例

更详细的细节：

问题

由于在Vue的init过程中，对data中的属性执行了getter和setter转化过程，如果是未初始化话添加的data根属性，则无法被追踪：

var vm = new Vue({
  data: {
    a: 1
  }
})

// `vm.a` 是响应的

vm.b = 2
// `vm.b` 是非响应的

还有一个问题：

var vm = new Vue({
  data: {
    items: ['a', 'b', 'c']
  }
})

vm.items[1] = 'x' // 不是响应性的
vm.items.length = 2 // 不是响应性的

items是数组，数组的索引并不是属性，很难用Dep去绑定，长度length也没有被处理，解决方法：

vm.items.splice(indexOfItem, 1, newValue)
vm.items.splice(newLength)

参考

• Vue.js - 深入响应式原理
• 从零开始 - Vue 响应式原理白话版