VueJS 數據驅動和依賴追蹤分析

之前關於 Vue 數據綁定原理的一點分析，最近需要回顧，就順便發到隨筆上了

在之前實現一個自己的Mvvm中，用 setter 來觀測model，將界面上所有的 viewModel 綁定到 model 上。 當model改變，更新所有的viewModel，將新值渲染到界面上 。同時監聽界面上通過v-model 綁定的所有 input，並通過 addEventListener 事件將新值更新到 model 上，以此來完成雙向綁定 。

但是那段程序除了用來理解 defineProperty，其它一文不值。

• 沒有編譯節點 。
• 沒有處理表達式依賴 。

這里我將解決表達式依賴這個問題，vue 模板的編譯我會在下一節介紹 。

為數據定義 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;

這樣，就為每個屬性添加了 getter 和 setter ，當屬性是一個對象，那么就遞歸添加。
一旦獲取屬性值或者為屬性賦值就會觸發 get 或 set ，當觸發了 set，即model變化，就可以發布一個消息，通知所有viewModel 更新。

defineRective(vm, key, value) {
    // 將這個屬性的依賴表達式存儲在閉包中。
    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();
            }
        }
    })
}

那么怎么定義 Dep 呢？？

class Dep {
    constructor() {
        // 依賴列表
        this.dependences = [];
    }
    // 添加依賴
    addDep(watcher) {
        if (watcher) {
            this.dependences.push(watcher);
        }
    }
    // 通知所有依賴更新
    notify() {
        this.dependences.forEach((watcher) => {
            watcher.update();
        })
    }
}

module.exports = Dep;

這里的每個依賴就是一個Watcher 。
看看如何定義 Watcher
這里每一個 Watcher 都會有一個唯一的id號，它擁有一個表達式和一個回調函數 。
比如 表達式 a +b ; 會在get 計算時 訪問 a 與 b ， 由於 JavaScript是單線程，任一時刻只有一處JavaScript代碼在執行， 用Dep.target 作為一個全局變量來表示當前 Watcher 的表達式，然后通過 compute 訪問 a ，b ，觸發 a 與b 的getter，在 getter 里面將 Dep.target 添加為依賴 。
一旦 a 與 b 的set 觸發，調用 update 函數，更新依賴的值 。

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 里進行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;

由於當前表達式需要在 當前的model下面執行，所以 采用replaceWith 函數來代替 with ，具體可以查看另一篇隨筆 javascript 中 with 的替代語法。

通過get 添加依賴

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();
        }
    }
})

這種添加依賴的方式實在太巧妙了 。
這里我畫了一個圖來描述

最后通過一段代碼簡單測試一下

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 }

OK 大功告成