详解VueJS 数据驱动和依赖追踪分析

Tanya ·

更新时间:2024-11-13

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之前关于 Vue 数据绑定原理的一点分析，最近需要回顾，就顺便发到随笔上了

在之前实现一个自己的Mvvm中，用 setter 来观测model，将界面上所有的 viewModel 绑定到 model 上。当model改变，更新所有的viewModel，将新值渲染到界面上。同时监听界面上通过v-model 绑定的所有 input，并通过 addEventListener事件将新值更新到 model 上，以此来完成双向绑定。

但是那段程序除了用来理解 defineProperty，其它一文不值。

没有编译节点。没有处理表达式依赖。

这里我将解决表达式依赖这个问题，vue 模板的编译我会在下一节介绍。

为数据定义 getter & setter


class Observer {
  constructor(data) {
    this._data = data;
    this.walk(this._data);
  }
  walk(data) {
    Object.keys(data).forEach((key) => { this.defineRective(data, key, data[key]) })
  };
  defineRective(vm, key, value) {
    var self = this;
    if (value && typeof value === "object") {
      this.walk(value);
    }
    Object.defineProperty(vm, key, {
      get: function() {
        return value;
      },
      set: function(newVal) {
        if (value != newVal) {
          if (newVal && typeof newVal === "object") {
            self.walk(newVal);
          }
          value = newVal;
        }
      }
    })
  }
}
module.exports = Observer;

这样，就为每个属性添加了 getter 和 setter ，当属性是一个对象，那么就递归添加。

一旦获取属性值或者为属性赋值就会触发 get 或 set ，当触发了 set，即model变化，就可以发布一个消息，通知所有viewModel 更新。


defineRective(vm, key, value) {
  // 将这个属性的依赖表达式存储在闭包中。
  var dep = new Dep();
  var self = this;
  if (value && typeof value === "object") {
    this.walk(value);
  }
  Object.defineProperty(vm, key, {
    get: function() {
      return value;
    },
    set: function(newVal) {
      if (value != newVal) {
        if (newVal && typeof newVal === "object") {
          self.walk(newVal);
        }
        value = newVal;
        // 通知所有的 viewModel 更新
        dep.notify();
      }
    }
  })
}

那么怎么定义 Dep 呢？？


class Dep {
  constructor() {
    // 依赖列表
    this.dependences = [];
  }
  // 添加依赖
  addDep(watcher) {
    if (watcher) {
      this.dependences.push(watcher);
    }
  }
  // 通知所有依赖更新
  notify() {
    this.dependences.forEach((watcher) => {
      watcher.update();
    })
  }
}
module.exports = Dep;

这里的每个依赖就是一个Watcher 。

看看如何定义 Watcher

这里每一个 Watcher 都会有一个唯一的id号，它拥有一个表达式和一个回调函数。

比如表达式 a +b ; 会在get 计算时访问 a 与 b ，由于 JavaScript是单线程，任一时刻只有一处JavaScript代码在执行，用Dep.target 作为一个全局变量来表示当前 Watcher 的表达式，然后通过 compute 访问 a ，b ，触发 a 与b 的getter，在 getter 里面将 Dep.target 添加为依赖。

一旦 a 与 b 的set 触发，调用 update 函数，更新依赖的值。


var uid = 0;
class Watcher {
  constructor(viewModel, exp, callback) {
    this.viewModel = viewModel;
    this.id = uid++;
    this.exp = exp;
    this.callback = callback;
    this.oldValue = "";
    this.update();
  }
  get() {
    Dep.target = this;
    var res = this.compute(this.viewModel, this.exp);
    Dep.target = null;
    return res;
  }
  update() {
    var newValue = this.get();
    if (this.oldValue === newValue) {
      return;
    }
    // callback 里进行Dom 的更新操作
    this.callback(newValue, this.oldValue);
    this.oldValue = newValue;
  }
  compute(viewModel, exp) {
    var res = replaceWith(viewModel, exp);
    return res;
  }
}
module.exports = Watcher;

由于当前表达式需要在当前的model下面执行，所以采用replaceWith 函数来代替 with ，具体可以查看另一篇随笔javascript 中 with 的替代语法。

通过get 添加依赖


Object.defineProperty(vm, key, {
  get: function() {
    var watcher = Dep.target;
    if (watcher && !dep.dependences[watcher.id]) {
      dep.addDep(watcher);
    }
    return value;
  },
  set: function(newVal) {
    if (value != newVal) {
      if (newVal && typeof newVal === "object") {
        self.walk(newVal);
      }
      value = newVal;
      dep.notify();
    }
  }
})

这种添加依赖的方式实在太巧妙了。

这里我画了一个图来描述

最后通过一段代码简单测试一下


const Observer = require('./Observer.js');
const Watcher = require('./watcher.js');
var data = {
  a: 10,
  b: {
    c: 5,
    d: {
      e: 20,
    }
  }
}
var observe = new Observer(data);
var watcher = new Watcher(data, "a+b.c", function(newValue, oldValue) {
  console.log("new value is " + newValue);
  console.log("oldValue is " + oldValue);
});
console.log("\r\n");
console.log("a has changed to 50,then the expr should has value 55");
data.a = 50;
console.log("\r\n");
console.log("b.c has changed to 50,then the expr should has value 122");
data.b.c = 72;;
console.log("\r\n");
console.log("b.c has reseted an object,then the expr should has value 80");
data.b = { c: 30 }