vue2.0源碼分析之理解響應式架構


https://segmentfault.com/a/1190000007334535

分享前啰嗦

我之前介紹過vue1.0如何實現observerwatcher。本想繼續寫下去,可是vue2.0橫空出世..所以   直接看vue2.0吧。這篇文章在公司分享過,終於寫出來了。我們采用用最精簡的代碼,還原vue2.0響應式架構實現   以前寫的那篇 vue 源碼分析之如何實現 observer 和 watcher可以作為本次分享的參考。   不過不看也沒關系,但是最好了解下Object.defineProperty

本文分享什么

理解vue2.0的響應式架構,就是下面這張圖

順帶介紹他比react快的其中一個原因

本分實現什么

const demo = new Vue({ data: { text: "before", }, //對應的template 為 <div><span>{{text}}</span></div> render(h){ return h('div', {}, [ h('span', {}, [this.__toString__(this.text)]) ]) } }) setTimeout(function(){ demo.text = "after" }, 3000)

對應的虛擬dom會從 <div><span>before</span></div> 變為 <div><span>after</span></div> 好,開始吧!!!

第一步, 講data 下面所有屬性變為observable

來來來先看代碼吧

    class Vue { constructor(options) { this.$options = options this._data = options.data observer(options.data, this._update) this._update() } _update(){ this.$options.render() } } function observer(value, cb){ Object.keys(value).forEach((key) => defineReactive(value, key, value[key] , cb)) } function defineReactive(obj, key, val, cb) { Object.defineProperty(obj, key, { enumerable: true, configurable: true, get: ()=>{}, set:newVal=> { cb() } }) } var demo = new Vue({ el: '#demo', data: { text: 123, }, render(){ console.log("我要render了") } }) setTimeout(function(){ demo._data.text = 444 }, 3000)

為了好演示我們只考慮最簡單的情況,如果看了vue 源碼分析之如何實現 observer 和 watcher可能就會很好理解,不過沒關系,我們三言兩語再說說,這段代碼要實現的功能就是將

    var demo = new Vue({ el: '#demo', data: { text: 123, }, render(){ console.log("我要render了") } })

data 里面所有的屬性置於 observer,然后data里面的屬性,比如 text 以改變,就引起_update()函數調用進而重新渲染,是怎樣做到的呢,我們知道其實就是賦值的時候就要改變對吧,當我給data下面的text 賦值的時候 set 函數就會觸發,這個時候 調用 _update 就ok了,但是

     setTimeout(function(){ demo._data.text = 444 }, 3000)

demo._data.text沒有demo.text用着爽,沒關系,我們加一個代理

      _proxy(key) {
        const self = this Object.defineProperty(self, key, { configurable: true, enumerable: true, get: function proxyGetter () { return self._data[key] }, set: function proxySetter (val) { self._data[key] = val } }) }

然后在Vueconstructor加上下面這句

    Object.keys(options.data).forEach(key => this._proxy(key))

第一步先說到這里,我們會發現一個問題,data中任何一個屬性的值改變,都會引起 _update的觸發進而重新渲染,屬性這顯然不夠精准啊

第二步,詳細闡述第一步為什么不夠精准

比如考慮下面代碼

    new Vue({ template: ` <div> <section> <span>name:</span> {{name}} </section> <section> <span>age:</span> {{age}} </section> <div>`, data: { name: 'js', age: 24, height: 180 } }) setTimeout(function(){ demo.height = 181 }, 3000)

template里面只用到了data上的兩個屬性nameage,但是當我改變height的時候,用第一步的代碼,會不會觸發重新渲染?會!,但其實不需要觸發重新渲染,這就是問題所在!!

第三步,上述問題怎么解決

簡單說說虛擬 DOM

首先,template最后都是編譯成render函數的(具體怎么做,就不展開說了,以后我會說的),然后render 函數執行完就會得到一個虛擬DOM,為了好理解我們寫寫最簡單的虛擬DOM

    function VNode(tag, data, children, text) { return { tag: tag, data: data, children: children, text: text } } class Vue { constructor(options) { this.$options = options const vdom = this._update() console.log(vdom) } _update() { return this._render.call(this) } _render() { const vnode = this.$options.render.call(this) return vnode } __h__(tag, attr, children) { return VNode(tag, attr, children.map((child)=>{ if(typeof child === 'string'){ return VNode(undefined, undefined, undefined, child) }else{ return child } })) } __toString__(val) { return val == null ? '' : typeof val === 'object' ? JSON.stringify(val, null, 2) : String(val); } } var demo = new Vue({ el: '#demo', data: { text: "before", }, render(){ return this.__h__('div', {}, [ this.__h__('span', {}, [this.__toString__(this.text)]) ]) } })

我們運行一下,他會輸出

     {
       tag: 'div', data: {}, children:[ { tag: 'span', data: {}, children: [ { children: undefined, data: undefined, tag: undefined, text: '' // 正常情況為 字符串 before,因為我們為了演示就不寫代理的代碼,所以這里為空 } ] } ] }

這就是 虛擬最簡單虛擬DOM,taghtml 標簽名,data 是包含諸如 classstyle 這些標簽上的屬性,childen就是子節點,關於虛擬DOM就不展開說了。 回到開始的問題,也就是說,我得知道,render 函數里面依賴了vue實例里面哪些變量(只考慮render 就可以,因為template 也會是幫你編譯成render)。敘述有點拗口,還是看代碼吧

    var demo = new Vue({ el: '#demo', data: { text: "before", name: "123", age: 23 }, render(){ return this.__h__('div', {}, [ this.__h__('span', {}, [this.__toString__(this.text)]) ]) } })

就像這段代碼,render 函數里其實只依賴text,並沒有依賴 nameage,所以,我們只要text改變的時候 我們自動觸發 render 函數 讓它生成一個虛擬DOM就ok了(剩下的就是這個虛擬DOM和上個虛擬DOM做比對,然后操作真實DOM,只能以后再說了),那么我們正式考慮一下怎么做

第三步,'touch' 拿到依賴

回到最上面那張圖,我們知道data上的屬性設置defineReactive后,修改data 上的值會觸發 set。 那么我們取data上值是會觸發 get了。 對,我們可以在上面做做手腳,我們先執行一下render,我們看看data上哪些屬性觸發了get,我們豈不是就可以知道 render 會依賴data 上哪些變量了。 然后我么把這些變量做些手腳,每次這些變量變的時候,我們就觸發render。 上面這些步驟簡單用四個子概括就是 計算依賴。 (其實不僅是render,任何一個變量的改別,是因為別的變量改變引起,都可以用上述方法,也就是computedwatch 的原理,也是mobx的核心)

第一步,

我們寫一個依賴收集的類,每一個data 上的對象都有可能被render函數依賴,所以每個屬性在defineReactive 時候就初始化它,簡單來說就是這個樣子的

    class Dep { constructor() { this.subs = [] } add(cb) { this.subs.push(cb) } notify() { console.log(this.subs); this.subs.forEach((cb) => cb()) } } function defineReactive(obj, key, val, cb) { const dep = new Dep() Object.defineProperty(obj, key, { // 省略 }) }

然后,當執行render 函數去'touch'依賴的時候,依賴到的變量get就會被執行,然后我們就可以把這個 render 函數加到 subs 里面去了。 當我們,set 的時候 我們就執行 notify 將所有的subs數組里的函數執行,其中就包含render 的執行。 至此就完成了整個圖,好我們將所有的代碼展示出來

    function VNode(tag, data, children, text) { return { tag: tag, data: data, children: children, text: text } } class Vue { constructor(options) { this.$options = options this._data = options.data Object.keys(options.data).forEach(key => this._proxy(key)) observer(options.data) const vdom = watch(this, this._render.bind(this), this._update.bind(this)) console.log(vdom) } _proxy(key) { const self = this Object.defineProperty(self, key, { configurable: true, enumerable: true, get: function proxyGetter () { return self._data[key] }, set: function proxySetter (val) { self._data.text = val } }) } _update() { console.log("我需要更新"); const vdom = this._render.call(this) console.log(vdom); } _render() { return this.$options.render.call(this) } __h__(tag, attr, children) { return VNode(tag, attr, children.map((child)=>{ if(typeof child === 'string'){ return VNode(undefined, undefined, undefined, child) }else{ return child } })) } __toString__(val) { return val == null ? '' : typeof val === 'object' ? JSON.stringify(val, null, 2) : String(val); } } function observer(value, cb){ Object.keys(value).forEach((key) => defineReactive(value, key, value[key] , cb)) } function defineReactive(obj, key, val, cb) { const dep = new Dep() Object.defineProperty(obj, key, { enumerable: true, configurable: true, get: ()=>{ if(Dep.target){ dep.add(Dep.target) } return val }, set: newVal => { if(newVal === val) return val = newVal dep.notify() } }) } function watch(vm, exp, cb){ Dep.target = cb return exp() } class Dep { constructor() { this.subs = [] } add(cb) { this.subs.push(cb) } notify() { this.subs.forEach((cb) => cb()) } } Dep.target = null var demo = new Vue({ el: '#demo', data: { text: "before", }, render(){ return this.__h__('div', {}, [ this.__h__('span', {}, [this.__toString__(this.text)]) ]) } }) setTimeout(function(){ demo.text = "after" }, 3000)

我們看一下運行結果

好我們解釋一下 Dep.target 因為我們得區分是,普通的get,還是在查找依賴的時候的get, 所有我們在查找依賴時候,我們將

    function watch(vm, exp, cb){ Dep.target = cb return exp() }

Dep.target 賦值,相當於 flag 一下,然后  get 的時候

       get: () => { if (Dep.target) { dep.add(Dep.target) } return val },

判斷一下,就好了。 到現在為止,我們再看那張圖是不是就清楚很多了?

總結

我非常喜歡,vue2.0 以上代碼為了好展示,都采用最簡單的方式呈現。   不過整個代碼執行過程,甚至是命名方式都和vue2.0一樣   對比react,vue2.0 自動幫你監測依賴,自動幫你重新渲染,而 react 要實現性能最大化,要做大量工作,比如我以前分享的 react如何性能達到最大化(前傳),暨react為啥非得使用immutable.js react 實現pure render的時候,bind(this)隱患。   而 vue2.0 天然幫你做到了最優,而且對於像萬年不變的 如標簽上靜態的class屬性, vue2.0 在重新渲染后做diff 的時候是不比較的,vue2.0比 達到性能最大化的react 還要快的一個原因   然后源碼在此,喜歡的記得給個 star 哦😍 后續,我會簡單聊聊,vue2.0的diff。   如果有疑問,可以在評論區留言哈


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