变化侦测分为两种类型,一种是“”推,另一种是“拉”。 Angular和react的变化侦测都属于“拉”,也就是说,当状态发生变化时,它不知道哪个状态发生变化了,只知道状态有可能改变了,然后就会发送一个信号告诉框架,框架收到信号后,就会进行一个暴力对比找到哪些DOM需要重新渲染的。这也是Angular的脏检查(基于zoom.js,利用$digest函数触发)的过程,react用的是虚拟DOM。 Vue的变化侦测属于“推”。当状态发生变化,Vue在一定程度上能马上知道哪些状态发生改变,具有更细粒度的更新;也因为粒度越细,每个状态绑定的依赖就越多,依赖追踪在内存中的开销就越大,因此,Vue也引入了虚拟DOM的概念,将一个状态的细粒度绑定到组件(Vue的另一核心:单文件组件化),这样子当状态发生改变,就会通知到组件,组件内部再使用虚拟DOM进行对比更新。 众所周知,Vue2.x的版本使用Object.defineProperty,Vue3.x使用ES6的Proxy来进行变化侦测的。下面主要讲Object和Array的变化侦测: (注:以下代码块来自Vue2.6.10源码)
一、Object的变化侦测 1.Object通过Object.defineProperty将属性转换成getter/setter的形式来追踪变化,在getter中收集依赖,在setter中触发依赖。
第一版Object.defineProperty:
function defineReactive$$1 (obj, key, val) { Object.defineProperty(obj, key, { enumerable: true, configurable: true, get: function reactiveGetter () { return val }, set: function reactiveSetter (newVal) { if(val === newVal){ return } val = newVal; } }); }2.在getter中收集依赖,依赖被存储在Dep中,在Dep中对依赖进行添加,删除以及更新等操作。
Dep的封装: var uid = 0; var Dep = function Dep () { this.id = uid++; this.subs = []; }; Dep.prototype.addSub = function addSub (sub) { this.subs.push(sub); }; Dep.prototype.removeSub = function removeSub (sub) { remove(this.subs, sub); }; Dep.prototype.depend = function depend () { if (Dep.target) { Dep.target.addDep(this); } }; Dep.prototype.notify = function notify () { // stabilize the subscriber list first var subs = this.subs.slice(); for (var i = 0, l = subs.length; i < l; i++) { subs[i].update(); } }; // The current target watcher being evaluated. // This is globally unique because only one watcher // can be evaluated at a time. Dep.target = null; var targetStack = []; function pushTarget (target) { targetStack.push(target); Dep.target = target; } function popTarget () { targetStack.pop(); Dep.target = targetStack[targetStack.length - 1]; } function remove (arr, item) { if (arr.length) { var index = arr.indexOf(item); if (index > -1) { return arr.splice(index, 1) } } }第二版Object.defineProperty:
function defineReactive$$1 (obj,key,val) { var dep = new Dep();//新增 Object.defineProperty(obj, key, { enumerable: true, configurable: true, get: function reactiveGetter () { if (Dep.target) {//新增 dep.depend();//新增 } return val }, set: function reactiveSetter (newVal) { if (newVal === val) { return } val = newVal; dep.notify();//新增 } }); }3.所谓的依赖就是wather,只有watcher触发的getter就会去收集依赖到Dep中去,当数据发生变化时,会循环依赖列表,把所有的watcher通知一遍。 watcher原理:先把自己设置到全局唯一的指定位置(pushTarget(this)),然后读取数据( value = this.getter.call(vm, vm);)触发该数据的getter。接着,在getter中就会从全局唯一的那个位置读取正在读取数据的watcher,并把这个watcher收集到Dep中。
/** * 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) { this.vm = vm; this.cb = cb; if (typeof expOrFn === 'function') { this.getter = expOrFn; } else { this.getter = parsePath(expOrFn);//parsePath读取一个字符串的keypath } }; /** * Evaluate the getter, and re-collect dependencies. */ Watcher.prototype.get = function get () { pushTarget(this);//this就是当前watcher实例。看上面的pushTarget,把watcher实例赋值给Dep。target var value; var vm = this.vm; try { value = this.getter.call(vm, vm);//读取值的时候,触发getter,就可以将this主动添加到Dep(依赖收集) } catch (e) { throw e } finally { } return value }; /** * Subscriber interface. * Will be called when a dependency changes. */ Watcher.prototype.update = function update () { /* istanbul ignore else */ if (this.lazy) { this.dirty = true; } else if (this.sync) { this.run(); } else { queueWatcher(this); } };4.创建Observer方法递归object中的所有数据(包括子数据)都转换成响应式形式。只有Object类型才会调用walk将每个属性转换成getter/setter形式侦测,在defineReactive$$1中新增observe(new Observer(value);)来递归子属性。
var Observer = function Observer (value) { this.value = value; if (Array.isArray(value)) { } else { this.walk(value); } }; Observer.prototype.walk = function walk (obj) { var keys = Object.keys(obj); for (var i = 0; i < keys.length; i++) { defineReactive$$1(obj, keys[i]); } };5.无法跟踪新增属性和删除属性,可以用Vue提供的vm. s e t 和 v m . set和vm. set和vm.delete解决 6.总结图解:
二、Array的变化侦测 1.在Observer中使用拦截器覆盖那些即将转换成响应式的Array类型数据的原型。(value.proto=Object.create(Array.prototype);)
function copyAugment (target, src, keys) { for (var i = 0, l = keys.length; i < l; i++) { var key = keys[i]; def(target, key, src[key]); } } function def (obj, key, val, enumerable) { Object.defineProperty(obj, key, { value: val, enumerable: !!enumerable, writable: true, configurable: true }); } //鉴于有些浏览器不支持__proto__属性,在这个判断对象中是否有__proto__ var hasProto = '__proto__' in {}; var arrayKeys = Object.getOwnPropertyNames(arrayMethods); var Observer = function Observer (value) { this.dep = new Dep();//创建一个Dep实例,存放依赖列表 def(value, '__ob__', this);//在value上增加一个不可枚举的属性__ob__,这个属性的值是Observer实例。这样就可以通过__ob__访问Observer实例, if (Array.isArray(value)) { if (hasProto) { //__proto__是指向原型的,通过它来覆盖侦测数据的原型;Object.create返回一个带有Array原型对象和属性的新对象。 value.__proto__=Object.create(Array.prototype); } else { copyAugment(value, arrayMethods, arrayKeys); } } }; 2.Array也是在getter中收集依赖,在拦截器中触发依赖,并将依赖保存在Observer实例的Dep中。 function observe (value, asRootData) { if (!isObject(value) || value instanceof VNode) { return } var ob; if (hasOwn(value, '__ob__') && value.__ob__ instanceof Observer) { ob = value.__ob__; } else { ob = new Observer(value); } return ob } function defineReactive$$1 (obj, key, val) { var childOb = observe(val);//为val创建Observer实例 Object.defineProperty(obj, key, { enumerable: true, configurable: true, get: function reactiveGetter () { if (childOb) { childOb.dep.depend();//收集依赖 } return val }, set: function reactiveSetter (newVal) { if(val === newVal){ return } val = newVal; } }); }3.向依赖发送通知(通过this.__ob__访问Observer实例,调用Observer中Dep的notify发送通知依赖)
var methodsToPatch = [ 'push', 'pop', 'shift', 'unshift', 'splice', 'sort', 'reverse' ]; /** * Intercept mutating methods and emit events */ methodsToPatch.forEach(function (method) { def(arrayMethods, method, function mutator () { var ob = this.__ob__;//重点 var inserted;//获取数组中的新增元素 switch (method) { case 'push': case 'unshift': inserted = args; break case 'splice': inserted = args.slice(2); break } //侦听新增元素的变化 if (inserted) { ob.observeArray(inserted); } // notify change ob.dep.notify();//重点 return result }); });4.监听数组中元素的变化
var Observer = function Observer (value) { if (Array.isArray(value)) { this.observeArray(value); } else { this.walk(value); } }; //侦听每一项 Observer.prototype.observeArray = function observeArray (items) { for (var i = 0, l = items.length; i < l; i++) { observe(items[i]); } };5.因为Array的变化侦测是通过拦截原型的方式实现的,对于this.lsit[0]=2或this.list.length=0;是无法拦截侦测的。
总结:
Array和Object都是在getter触发收集依赖的Object通过Observer(创建实例)递归所有数据的侦测,当从外界读取数据,在watcher读取数据,触发getter,将依赖(watcher)收集到Dep中,当数据发生变化时,会触发setter,从而向Dep中的watcher依赖发送通知,watcher接收到通知之后,通知外界视图或者回调函数Array通过Observer(创建实例)递归所有数据并创建拦截器覆盖原型的方式进行侦测,在Obserer方法中给value(侦测得数组)新增一个不可枚举的__ob__属性,并且该属性的值就是Observer实例;在getter中将依赖收集在Observer实例中的Dep去,当数据发生变化时,通过this.ob.dep访问Observer实例的dep去向依赖发送通知。