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Vue模擬響應式原理底層程式碼實現的示例

目錄
  • 1..功能:
  • 2.Observer.js功能(資料劫持):
  • 3.Compiler.js功能:
  • 4.Dep.js功能:
  • 5.Watcher.js功能:

整體分析Vue的基本結構如下圖所示:(備註:完整程式碼地址https://github.com/1512955040/MiniVue)

Vue模擬響應式原理底層程式碼實現的示例

上圖中,為我們模擬最小vue的整體結構,首先建立一個vue型別,它負責把data中的成員注入到vue例項中,並且轉化成getter/setter,observer的作用是資料劫持,對data中的屬性進行資料監聽,如果資料發生變化會獲取到最新的值,並通知dep。Compiler的作用是解析每個元素中的指令和差值表示式並替換成相應的資料。Dep的作用是新增觀察者,當資料發生變化時通知所有的觀察者。Watcher內部有一個Update方法負責更新檢視,下面我們用程式碼的方式一一進行實現。

1.Vue.js功能:

1-1負責接收初始化的引數(選項)

1-2負責把data中的屬性注入到vue例項,轉化成getter/setter

1-3負責呼叫observer監聽data中所有屬性的變化

1-4負責呼叫Compiler解析指令/差值表示式

類圖結構如下:

Vue模擬響應式原理底層程式碼實現的示例

如上圖所示:vue類中有三個http://www.cppcns.com屬性,分別是$options,$el,$data,這三個屬性記錄建構函式中傳過來的引數。_proxyData為vue類中的方法

所以以_開頭的成員就是私有成員,這個方法的功能是把data中的屬性轉化為getter和setter注入到vue例項中。

class Vue{
    constructor(options) {
        //1.通過屬性儲存選項中的資料
        this.$options = options || {}
        this.$data = options.data || {}
        this.$el = typeof options.el === 'string' ? document.querySelector(options.el) : options.el
        //2.把data中的成員轉化為getter和setter,注入到vue例項中
        this._proxyData(this.$data)
        //3.呼叫observer物件,監聽資料的變化
        new Observer(this.$data)
        //4.呼叫compiler物件,解析指令和差值表示式
        new Compiler(this)
    }
    //把Vue的屬性轉化為getter和setter,注入到Vue例項中
    _proxyData(data){
        //遍歷data中所有屬性
        Object.keys(data).forEach(key=>{
          //把data的屬性注入到vue例項全域性中
          Object.defineProperty(this,key,{
              enumerable:true,configurable:true,get(){
                return data[key]
              },set(newValue){
                if(newValue===data[key]){
                    return 
                }
                data[key]=newValue
             }
        })    
      })
    }
}

2.Observer.js功能(資料劫持):

2-1 負責把data選項中的屬性轉化為響應式資料

2-2 data中的某個屬性也是物件,把該屬性轉化為響應式資料

2-3 資料變化傳送通知

類圖結構如下:

Vue模擬響應式原理底層程式碼實現的示例

如上圖所示:

walk方法的作用是遍歷data中的所有屬性,defineReactive是定義響應式資料,也就是通過呼叫defineReactive方法把屬性轉化為getter和setter。

class Observer{
    constructor(data) {
        this.walk(data)
    }
    //walk方法遍歷data中的所有屬性
    walk(data) {
        //1.判斷data是否物件
        if(!data || typeof data !=='object'){
            return 
        }
        //2.遍歷data物件的所有屬性
        Object.keys(data).forEach(key=>{
            this.defineReactive(data,data[key])
        })
    }
    //degineReactivce方法定義響應式資料 把屬性轉化為getter和setter
    defineReactive(obj,val) {
        let that=this
        // 負責收集依賴,併發送通知
        let dep=new Dep()
        //如果val傳入物件的話也給物件裡面的屬性新增getter和setter方法
        this.walk(val)
        Object.defineProperty(obj,{
            enumerable:true,get(){
                // 收集依賴
                Dep.target && dep.addSub(Dep.target)
                return val
            },set(newValue){
                if(newValue==val){
                    return 
                }
                val=newValue
                //如果給屬性重新賦值成物件,給物件裡面的屬性重新新增getter和setter方法
                //比如:歷史資料vm.msg="Hello World" 修改之後vm.msg={a:'Hwllo World'}
                //再次呼叫此方法給vm.msg.a重新新增getter和setter方法
                that.walk(newValue)
                //傳送通知
                dep.notify()
            }
        })
    }
}

3.Compiler.js功能:

3-1 負責編譯http://www.cppcns.com模板,解析指令/差值表示式

3-2 負責頁面的首次渲染

3-3 當資料變化後重新渲染檢視

類圖結構如下:

Vue模擬響應式原理底層程式碼實現的示例

如上圖所示:

el為建構函式傳過來的options.el,vm是vue的例項,下面都是vm的方法,對DOM進行操作。compile方法內部遍歷dom物件的所有節點,並且

判斷這些節點是文字節點,如果是文字節點解析差值表示式,如果是元素節點解析指令,isTextNode和isElementNode方法判斷是文字節點還

是元素節點。compileElement和compileText方法解析差值表示式和指令。isDirective這個方法判斷元素屬性是否是指令。

4.Dep.js功能:

4-1 收集依賴,新增觀察者(watcher)

4-2 通知所有觀察者

Vue模擬響應式原理底層程式碼實現的示例

如上圖所示:

在vue的響應式機制中,使用觀察者模式來響應資料的變化,Dep的作用是收集依賴,在getter方法中收集依賴,在setter方法中通知依賴,每

一個響應式的屬性都會場景一個Dep物件,負責收集所有依賴於該屬性的地方,所有依賴於該屬性的位置都會建立一個watcher物件,所以

Dep就是收集於該屬性的watcher物件,使用setter方法去通知依賴,當屬性發生變化http://www.cppcns.com時呼叫nodify方法去傳送通知,然後呼叫watcher物件

的update方法。

類的機構如下圖:

Vue模擬響應式原理底層程式碼實現的示例

如上圖所示:

subs是一個數組,儲存dep中所有的watcher,addSub方法新增watcher,notify方法釋出通知

class Dep{
    constructor() {
        //儲存所有的觀察者
        this.subs=[]
    }
    // 新增觀察者
    addSub(sub){
        if(sub && sub.update) {
            this.subs.push(sub)
        }
    }
    //傳送通知
    notify(){
        this.subs.forEach(sub =>{
            sub.update()
        })
    }
}

5.Watcher.js功能:

5-1 當資料變化觸發依賴,dep通知所有的Watcher例項更新檢視

5-2 自身例項化的時候往dep物件中新增自己

Vue模擬響應式原理底層程式碼實現的示例

如上圖所示:

data中的每一個屬性都要建立一個Dep物件,在收集依賴的時候把所有物件的watcher新增到dep物件的subs陣列中,在setter物件中傳送通

知,呼叫DeuSpYgZKp物件的notify方法通知所有關聯的watcher物件更新檢視。

類圖結構如下:

Vue模擬響應式原理底層程式碼實現的示例

如上圖所示:

update物件更新檢視,cb回撥函式,指明如何更新檢視。在更新檢視的時候需要一個屬性key(data中的屬性名稱),oldvalue是key 對應的值。

class Watcher{
    constructor(vm,cb) {
        this.vm=vm
        //data中的屬性名稱
        this.key=key
        //回撥函式負責更新檢視
        this.cb=cb
        //把watcher物件記錄到Dep類的靜態屬性target
        Dep.target =this
        //觸發get方法,在get方法中會呼叫addSub
        http://www.cppcns.comthis.oldValue=vm[key]
        Dep.target=null
    }
    //當資料發生變化時更新檢視
    update(){
        let newValue=this.vm[this.key]
        if(this.oldValue === newValue){
            return
        }
        this.cb(newValue)
    }
}

下面通過這張圖作整體流程的總結:

Vue模擬響應式原理底層程式碼實現的示例

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