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关于前端:说说Vue响应式系统中的Watcher和Dep的关系面试进阶

jiezi

引言

在这里我先提出两个问题（文章开端会进行解答）：

  • 在 Vue 的数据响应零碎中，Dep和 Watcher 各自分担什么工作？
  • Vue的数据响应零碎的外围是 Object.defineproperty 肯定是最好的吗？有什么弊病和破绽吗？

一、什么是响应零碎中的 Watcher，它的作用是什么？

响应零碎中的 Watcher 即这个零碎的观察者，它是响应零碎中观察者模式的载体，当响应零碎中的数据产生扭转的时候，它可能晓得并且执行相应的函数以达到某种业务逻辑的目标。打个比方，如果你是一个商家，要寄一批货别离给不同的客户，那么 watcher 就是一个个快递员，收回的动作就是数据产生扭转。你只须要负责寄出去这个动作就行了，如何找到、送到客户则是 watcher 的事件。

每个 watcher 和数据之间的关系要么是 1 对 1，要么是多对多关系（这与 watcher 的类型无关），要不是没有分割。watcher和业务逻辑只有 1 对 1 关系。

二、Watcher 的类型

在 Vue 源码中是没有体现出 Watcher 的类型的，我在这里给 Watcher 增加类型是为了更好地了解 Watcher 这个对象。Watcher在一般的业务逻辑上能够分为以下三类：

  • 一般的Watcher：与数据 1 对 1 关系。
  • lazy型 Watcher：与数据 1 对 1 关系，然而它是一个惰性求值的观察者，怎么体现呢？对它进行赋值是不会扭转它的值，只有当获取它的值的时候，才会更新最新版的数据（在Vue 中体现为 computed 办法，个别求值是通过办法来求值的）。
  • render型Watcher：与数据是 1 对多（不思考传参进子组件）的关系，在一个组件中，渲染函数观察者肯定是最初生成的，所以执行观察者队列的时候，渲染函数观察者在一个组件中是最初执行的。

在这里多嘴一下 lazy 型的观察者是怎么回事吧。lazy型观察者在 Vue 中体现为 computed 属性，个别这个属性是一个函数，以下是一个例子：

computed: {
  // getCount 最初解决成一个属性，而后这个办法被存储在 Watcher 的某个属性中
  getCount() {return this.a + this.b;}
}

lazy观察者外面有一个 dirty 属性，也就是一个开关作用，只有它为 true 的时候应用 getCount 的getter办法的时候，才会进行调用这个函数。

如果 lazy 观察者所援用的数据（a或者 b 属性）产生扭转后，会将这个放到观察者执行队列中，而后执行这个观察者的时候把 dirty 赋值为 true（代表下次访问getter 办法的时候会执行一遍 lazy 的求值办法（求值后会将 dirty 赋值为false））。等到下一次须要获取这个数据的时候才进行求值，所以它叫做惰性求值。这种形式可能节俭不必要执行函数的开销。

三、Watcher 和 Dep 的关系

看过 Vue 源码的 defineReactive 这个办法，就会发现一个被察看的对象外面每个属性会有一个 Dep 依赖筐来寄存所有察看它的 Watcher。而defineReactive 办法只有初始化每个属性的 dep 却并没有创立观察者（要分清初始化和创立观察者是离开这个事实）。那么这个 Dep 如何增加观察者呢？Vue应用了全局变量，这个变量叫做 Dep.target，它是一个Watcher 类型的变量，来将 Watcher 和Dep进行相互绑定。数据的绑定用图来示意的话如下：

咱们能够明确以下区别：

  • $watch办法创立的观察者的时候，如果不设定 immediate 属性，那么是不会进行调用的，而 computed 和render是会进行调用办法的。
  • 数据的 Dep 的subs数组寄存这个数据所绑定的观察者对象，观察者对象的 deps 数组中寄存着与这个观察者无关的数据 Dep。所以数据的Dep 与Watcher其实是多对多关系
  • $watch和 computed 观察者是在 created 生命钩子函数前就创立结束并且绑定的，而 render 观察者是在 mounted 之前创立并绑定的，所以同一个组件中，render观察者的 id 会大于其余观察者（id是在前面执行队列外面升序排序的时候的根据）。换句话说，在同一个组件的观察者中，当数据产生扭转的时候，渲染函数观察者肯定是最初执行的。 这个很好了解，其余观察者中难免会对数据进行批改，如果渲染函数观察者先执行了，而后其余观察者对数据进行扭转的话，那么没方法将数据精确出现在页面上，导致数据不一致性。

四、讲一下观察者执行队列机制

Vue是如何实现性能优化的呢？最显著的两个点：

  • 观察者设定执行队列，批量执行。
  • diff算法缩小渲染开销。

第二个不在这外面解说，咱们看一下第一个是怎么回事？

这个队列的长度是怎么定量的呢？

  • 最大长度是 100，源码摆在那里。
  • 以一个事件循环时间段为收集工夫。（什么是事件循环？能够看一下本博客零碎的其余优良文章）

参考 前端进阶面试题具体解答

它的流程是如下的：

  • 未执行时候：如果有更改过数据，那么就将对应的观察者间接推动队列中（执行的时候会进行依据 id 升序排序后执行）
  • 在执行中的时候，如果有新的观察者进来了（观察者中更改数据，而后这个数据又绑定观察者），依照 id 升序来进行插入（这相当于在有序数组外面进行插入，能够看做插入排序的其中一步，所以某种意义上来说它就是排序）。

五、解答后面的问题

  1. Dep是负责存放数据所绑定所有的观察者的对象的容器，只有数据产生扭转，就会通过这个 Dep 来告诉所有观察者进行批改数据。（每个数据都有举世无双的 Dep）。而Watcher 更偏差于一个动作，也就是规定的业务逻辑或者渲染函数，是一个执行者。

  2. 在 ES5 是很轻便的，很好的。然而在 ES6 呈现后，它就肯定不是最好的，因为 ES6 有一个 Proxy 代理来对立进行解决。（ES6 应用代理实现 Vue 数据响应零碎（TypeScript））

    • 弊病：如果一个数据有 1000 个属性，那么就要给这 1000 个属性应用Object.defineProperty，这样在初始化页面的时候会造成卡顿。如果用代理的话，那么只须要执行一次就能够了。
    • 破绽：如果咱们拿到了 vm 实例，那么用户是能够在运行的时候通过批改对象属性的描述符（descriptor）来进行批改它，会造成零碎的不确定性。这是因为响应零碎的模式导致必须将数据的描述符的 configuration 设为true，所以在运行的时候可能对它进行批改。
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