逐行分析鴻蒙系統的 JavaScript 框架(推薦)
我在前文中曾經介紹過鴻蒙的 Javascript 框架，這幾天終於把 JS 倉庫編譯通過了，期間踩了不少坑，也給鴻蒙貢獻了幾個 PR。今天我們就來逐行分析鴻蒙系統中的 JS 框架。
文中的所有程式碼都基於鴻蒙的當前最新版（版本為677ed06，提交日期為 2020-09-10）。
鴻蒙系統使用 JavaScript 開發 GUI 是一種類似於微信小程式、輕應用的模式。而這個 MVVM 模式中，V 其實是由 C++ 來承擔的。JavaScript 程式碼只是其中的 ViewModel 層。
鴻蒙 JS 框架是零依賴的，只在開發打包過程中使用到了一些 npm 包。打包完之的程式碼是沒有依賴任何 npm 包的。我們先看一下使用鴻蒙 JS 框架寫出來的 JS 程式碼到底長什麼樣。
export default {
data: {
return { count: 1 };
},increase() {
++this.count;
},decrease() {
--this.count;
},}
如果我不告訴你這是鴻蒙，你甚至會以為它是 vue 或小程式。如果單獨把 JS 拿出來使用（脫離鴻蒙系統），程式碼是這樣：
const vm = new ViewModel({
data() {
return { count: 1 };
},});
console.log(vm.count); // 1
vm.increase();
console.log(vm.count); // 2
vm.decrease();
console.log(vm.count); // 1倉庫中的所有 JS 程式碼實現了一個響應式系統，充當了 MVVM 中的 ViewModel。
下面我們逐行分析。
src 目錄中一共有 4 個目錄，總計 8 個檔案。其中 1 個是單元測試。還有 1 個性能分析。再除去 2 個 index.js 檔案，有用的檔案一共是 4 個。也是本文分析的重點。
src ├── __test__ │ └── index.test.js ├── core │ └── index.js ├── index.js ├── observer │ ├── index.js │ ├── observer.js │ ├── subject.js │ └── utils.js └── profiler └── index.js
首先是入口檔案，src/index.js，只有 2 行程式碼：
import { ViewModel } from './core';
export default ViewModel;
其實就是重新匯出。
另一個類似的檔案是 src/observer/index.js，也是 2 行程式碼：
export { Observer } from './observer';
export { Subject } from './subject';
observer 和 subject 實現了一個觀察者模式。subject 是主題，也就是被觀察者。observer 是觀察者。當 subject 有任何變化時需要主動通知被觀察者。這就是響應式。
這 2 個檔案都使用到了 src/observer/utils.js，所以我們先分析一下 utils 檔案。分 3 部分。
第一部分
export const ObserverStack = {
stack: [],push(observer) {
this.stack.push(observer);
},pop() {
return this.stack.pop();
},top() {
return this.stack[this.stack.length - 1];
}
};
首先是定義了一個用來存放觀察者的棧，遵循後進先出的原則，內部使用stack陣列來儲存。
- 入棧操作
push，和陣列的push函式一樣，在棧頂放入一個觀察者 observer。 - 出棧操作
pop，和陣列的pop函式一樣，在將棧頂的觀察者刪除，並返回這個被刪除的觀察者。 - 取棧頂元素
top，和pop操作不同，top是把棧頂元素取出來，但是並不刪除。
第二部分
export const SYMBOL_OBSERVABLE = '__ob__'; export const canObserve = target => typeof target === 'object';
定義了一個字串常量SYMBOL_OBSERVABLE。為了後面用著方便。
定義了一個函式canObserve，目標是否可以被觀察。只有物件才能被觀察，所以使用typeof來判斷目標的型別。等等，好像有什麼不對。如果target為null的話，函式也會返回true。如果null不可觀察，那麼這就是一個 bug。（寫這篇文章的時候我已經提了一個 PR，並詢問了這種行為是否是期望的行為）。
第三部分
export const defineProp = (target,key,value) => {
Object.defineProperty(target,{ enumerable: false,value });
};
這個沒有什麼好解釋的，就是Object.defineProperty程式碼太長了，定義一個函式來避免程式碼重複。
下面再來分析觀察者 src/observer/observer.js，分 4 部分。
第一部分
export function Observer(context,getter,callback,meta) {
this._ctx = context;
this._getter = getter;
this._fn = callback;
this._meta = meta;
this._lastValue = this._get();
}
建構函式。接受 4 個引數。
context當前觀察者所處的上下午，型別是ViewModel。當第三個引數 callback 呼叫時，函式的this就是這個context。
getter型別是一個函式，用來獲取某個屬性的值。
callback型別是一個函式，當某個值變化後執行的回撥函式。
meta元資料。觀察者(Observer)並不關注meta元資料。
在建構函式的最後一行，this._lastValue = this._get()。下面來分析_get函式。
第二部分
Observer.prototype._get = function() {
try {
ObserverStack.push(this);
return this._getter.call(this._ctx);
} finally {
ObserverStack.pop();
}
};
ObserverStack就是上面分析過的用來儲存所有觀察者的棧。將當前觀察者入棧，並通過_getter取得當前值。結合第一部分的建構函式，這個值儲存在了_lastValue屬性中。
執行完這個過程後，這個觀察者就已經初始化完成了。
第三部分
Observer.prototype.update = function() {
const lastValue = this._lastValue;
const nextValue = this._get();
const context = this._ctx;
const meta = this._meta;
if (nextValue !== lastValue || canObserve(nextValue)) {
this._fn.call(context,nextValue,lastValue,meta);
this._lastValue = nextValue;
}
};
這部分實現了資料更新時的髒檢查(Dirty checking)機制。比較更新後的值和當前值，如果不同，那麼就執行回撥函式。如果這個回撥函式是渲染 UI，那麼則可以實現按需渲染。如果值相同，那麼再檢查設定的新值是否可以被觀察，再決定到底要不要執行回撥函式。
第四部分
Observer.prototype.subscribe = function(subject,key) {
const detach = subject.attach(key,this);
if (typeof detach !== 'function') {
return;
}
if (!this._detaches) {
this._detaches = [];
}
this._detaches.push(detach);
};
Observer.prototype.unsubscribe = function() {
const detaches = this._detaches;
if (!detaches) {
return;
}
while (detaches.length) {
detaches.pop()();
}
};
訂閱與取消訂閱。
我們前面經常說觀察者和被觀察者。對於觀察者模式其實還有另一種說法，叫訂閱/釋出模式。而這部分程式碼則實現了對主題(subject)的訂閱。
先呼叫主題的attach方法進行訂閱。如果訂閱成功，subject.attach方法會返回一個函式，當呼叫這個函式就會取消訂閱。為了將來能夠取消訂閱，這個返回值必需儲存起來。
subject 的實現很多人應該已經猜到了。觀察者訂閱了 subject，那麼 subject 需要做的就是，當資料變化時即使通知觀察者。subject 如何知道資料發生了變化呢，機制和 vue2 一樣，使用Object.defineProperty做屬性劫持。
下面再來分析觀察者 src/observer/subject.js，分 7 部分。
第一部分
export function Subject(target) {
const subject = this;
subject._hijacking = true;
defineProp(target,SYMBOL_OBSERVABLE,subject);
if (Array.isArray(target)) {
hijackArray(target);
}
Object.keys(target).forEach(key => hijack(target,target[key]));
}
建構函式。基本沒什麼難點。設定_hijacking屬性為true，用來標示這個物件已經被劫持了。Object.keys通過遍歷來劫持每個屬性。如果是陣列，則呼叫hijackArray。
第二部分
兩個靜態方法。
Subject.of = function(target) {
if (!target || !canObserve(target)) {
return target;
}
if (target[SYMBOL_OBSERVABLE]) {
return target[SYMBOL_OBSERVABLE];
}
return new Subject(target);
};
Subject.is = function(target) {
return target && target._hijacking;
};
Subject 的建構函式並不直接被外部呼叫，而是封裝到了Subject.of靜態方法中。
如果目標不能被觀察，那麼直接返回目標。
如果target[SYMBOL_OBSERVABLE]不是undefined，說明目標已經被初始化過了。
否則，呼叫建構函式初始化 Subject。
Subject.is則用來判斷目標是否被劫持過了。
第三部分
Subject.prototype.attach = function(key,observer) {
if (typeof key === 'undefined' || !observer) {
return;
}
if (!this._obsMap) {
this._obsMap = {};
}
if (!this._obsMap[key]) {
this._obsMap[key] = [];
}
const observers = this._obsMap[key];
if (observers.indexOf(observer) < 0) {
observers.push(observer);
return function() {
observers.splice(observers.indexOf(observer),1);
};
}
};
這個方法很眼熟，對，就是上文的Observer.prototype.subscribe中呼叫的。作用是某個觀察者用來訂閱主題。而這個方法則是“主題是怎麼訂閱的”。
觀察者維護這一個主題的雜湊表_obsMap。雜湊表的 key 是需要訂閱的 key。比如某個觀察者訂閱了name屬性的變化，而另一個觀察者訂閱了age屬性的變化。而且屬性的變化還可以被多個觀察者同時訂閱，因此雜湊表儲存的值是一個數組，資料的每個元素都是一個觀察者。
第四部分
Subject.prototype.notify = function(key) {
if (
typeof key === 'undefined' ||
!this._obsMap ||
!this._obsMap[key]
) {
return;
}
this._obsMap[key].forEach(observer => observer.update());
};
當屬性發生變化是，通知訂閱了此屬性的觀察者們。遍歷每個觀察者，並呼叫觀察者的update方法。我們上文中也提到了，髒檢查就是在這個方法內完成的。
第五部分
Subject.prototype.setParent = function(parent,key) {
this._parent = parent;
this._key = key;
};
Subject.prototype.notifyParent = function() {
this._parent && this._parent.notify(this._key);
};
這部分是用來處理屬性巢狀(nested object)的問題的。就是類似這種物件：{ user: { name: 'JJC' } }。
第六部分
function hijack(target,cache) {
const subject = target[SYMBOL_OBSERVABLE];
Object.defineProperty(target,{
enumerable: true,get() {
const observer = ObserverStack.top();
if (observer) {
observer.subscribe(subject,key);
}
const subSubject = Subject.of(cache);
if (Subject.is(subSubject)) {
subSubject.setParent(subject,key);
}
return cache;
},set(value) {
cache = value;
subject.notify(key);
}
});
}
這一部分展示瞭如何使用Object.defineProperty進行屬性劫持。當設定屬性時，會呼叫 set(value)，設定新的值，然後呼叫 subject 的 notify 方法。這裡並不進行任何檢查，只要設定了屬性就會呼叫，即使屬性的新值和舊值一樣。notify 會通知所有的觀察者。
第七部分
劫持陣列方法。
const ObservedMethods = {
PUSH: 'push',POP: 'pop',UNSHIFT: 'unshift',SHIFT: 'shift',SPLICE: 'splice',REVERSE: 'reverse'
};
const OBSERVED_METHODS = Object.keys(ObservedMethods).map(
key => ObservedMethods[key]
);
ObservedMethods定義了需要劫持的陣列函式。前面大寫的用來做 key，後面小寫的是需要劫持的方法。
function hijackArray(target) {
OBSERVED_METHODS.forEach(key => {
const originalMethod = target[key];
defineProp(target,function() {
const args = Array.prototype.slice.call(arguments);
originalMethod.apply(this,args);
let inserted;
if (ObservedMethods.PUSH === key || ObservedMethods.UNSHIFT === key) {
inserted = args;
} else if (ObservedMethods.SPLICE) {
inserted = args.slice(2);
}
if (inserted && inserted.length) {
inserted.forEach(Subject.of);
}
const subject = target[SYMBOL_OBSERVABLE];
if (subject) {
subject.notifyParent();
}
});
});
}
陣列的劫持和物件不同，不能使用Object.defineProperty。
我們需要劫持 6 個數組方法。分別是頭部新增、頭部刪除、尾部新增、尾部刪除、替換/刪除某幾項、陣列反轉。
通過重寫陣列方法實現了陣列的劫持。但是這裡有一個需要注意的地方，資料的每一個元素都是被觀察過的，但是當在陣列中添加了新元素時，這些元素還沒有被觀察。因此程式碼中還需要判斷當前的方法如果是push、unshift、splice，那麼需要將新的元素放入觀察者佇列中。
另外兩個檔案分別是單元測試和效能分析，這裡就不再分析了。
總結
到此這篇關於逐行分析鴻蒙系統的 JavaScript 框架的文章就介紹到這了,更多相關鴻蒙系統JavaScript 框架內容請搜尋我們以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援我們！