Vue 最独特的个性之一,是非侵入式的响应零碎。数据模型仅仅是一般的 JavaScript 对象。而当你批改它们时,视图会进行更新。聊到 Vue 响应式实现原理,泛滥开发者都晓得实现的关键在于利用 Object.defineProperty , 但具体又是如何实现的呢,明天咱们来一探到底。

为了通俗易懂,咱们还是从一个小的示例开始:

<body>  <div id="app">    {{ message }}  </div>  <script>    var app = new Vue({      el: '#app',      data: {        message: 'Hello Vue!'      }    })</script></body>

咱们曾经胜利创立了第一个 Vue 利用!看起来这跟渲染一个字符串模板十分相似,然而 Vue 在背地做了大量工作。当初数据和 DOM 曾经被建设了关联,所有货色都是响应式的。咱们要怎么确认呢?关上你的浏览器的 JavaScript 控制台 (就在这个页面关上),并批改 app.message的值,你将看到上例相应地更新。批改数据便会自动更新,Vue 是如何做到的呢?
通过 Vue 构造函数创立一个实例时,会有执行一个初始化的操作:

function Vue (options) {    this._init(options);}

这个 _init初始化函数外部会初始化生命周期、事件、渲染函数、状态等等:

      initLifecycle(vm);      initEvents(vm);      initRender(vm);      callHook(vm, 'beforeCreate');      initInjections(vm);      initState(vm);      initProvide(vm);      callHook(vm, 'created');

因为本文的主题是响应式原理,因而咱们只关注 initState(vm) 即可。它的要害调用步骤如下:

function initState (vm) {  initData(vm);}function initData(vm) {  // data就是咱们创立 Vue实例传入的 {message: 'Hello Vue!'}  observe(data, true /* asRootData */);}function observe (value, asRootData) {  ob = new Observer(value);}var Observer = function Observer (value) {  this.walk(value);}Observer.prototype.walk = function walk (obj) {  var keys = Object.keys(obj);  for (var i = 0; i < keys.length; i++) {    // 实现响应式要害函数    defineReactive$$1(obj, keys[i]);  }};}

咱们来总结一下下面 initState(vm)流程。初始化状态的时候会对利用的数据进行检测,即创立一个 Observer 实例,其构造函数外部会执行原型上的 walk办法。walk办法的次要作用便是 遍历数据的所有属性,并把每个属性转换成响应式,而这转换的工作次要由 defineReactive$$1 函数实现。

function defineReactive$$1(obj, key, val) {  var dep = new Dep();  Object.defineProperty(obj, key, {    enumerable: true,    configurable: true,    get: function reactiveGetter() {      var value = getter ? getter.call(obj) : val;      if (Dep.target) {        dep.depend();        if (childOb) {          childOb.dep.depend();          if (Array.isArray(value)) {            dependArray(value);          }        }      }      return value    },    set: function reactiveSetter(newVal) {      var value = getter ? getter.call(obj) : val;      /* eslint-disable no-self-compare */      if (newVal === value || (newVal !== newVal && value !== value)) {        return      }      /* eslint-enable no-self-compare */      if (customSetter) {        customSetter();      }      // #7981: for accessor properties without setter      if (getter && !setter) { return }      if (setter) {        setter.call(obj, newVal);      } else {        val = newVal;      }      childOb = !shallow && observe(newVal);      dep.notify();    }  });}

defineReactive$$1函数外部应用Object.defineProperty 来监测数据的变动。每当从 obj 的 key 中读取数据时,get 函数被触发;每当往 obj 的 key 中设置数据时,set 函数被触发。咱们说批改数据触发 set 函数,那么 set 函数是如何更新视图的呢?拿本文结尾示例剖析:

<div id="app">    {{ message }}</div>

该模板应用了数据 message, 当 message 的值产生扭转的时候,利用中所有应用到 message 的视图都能触发更新。在 Vue 的外部实现中,先是收集依赖,即把用到数据 message 的中央收集起来,而后等数据产生扭转的时候,把之前收集的依赖全副触发一遍就能够了。也就是说咱们在上述的 get 函数中收集依赖,在 set 函数中触发视图更新。那接下来的重点就是剖析 get 函数和 set 函数了。先看 get 函数,其要害调用如下:

get: function reactiveGetter () {        if (Dep.target) {          dep.depend();        } } Dep.prototype.depend = function depend () {    if (Dep.target) {      Dep.target.addDep(this);    } }; Watcher.prototype.addDep = function addDep (dep) {  dep.addSub(this);} Dep.prototype.addSub = function addSub (sub) {    this.subs.push(sub); }; 其中 Dep 构造函数如下: var Dep = function Dep () {   this.id = uid++;   this.subs = []; };

上述代码中Dep.target的值是一个Watcher实例,稍后咱们再剖析它是何时被赋值的。咱们用一句话总结 get 函数所做的工作:把以后 Watcher 实例(也就是Dep.target)增加到 Dep 实例的 subs 数组中。在持续剖析 get 函数前,咱们须要弄清楚 Dep.target 的值何时被赋值为 Watcher 实例,这里咱们须要从 mountComponent这个函数开始剖析:

function mountComponent (vm, el, hydrating) {  updateComponent = function () {    vm._update(vm._render(), hydrating);  };  new Watcher(vm, updateComponent, noop, xxx);}// Wather构造函数下var Watcher = function Watcher (vm, expOrFn, cb) {  if (typeof expOrFn === 'function') {    this.getter = expOrFn;  } else {    this.getter = parsePath(expOrFn);  }   this.value = this.get();}Watcher.prototype.get = function get () {   pushTarget(this);   value = this.getter.call(vm, vm);}function pushTarget (target) {    targetStack.push(target);    Dep.target = target;}

由上述代码咱们晓得mountComponent函数会创立一个 Watcher 实例,在其构造函数中最终会调用 pushTarget函数,把以后 Watcher 实例赋值给 Dep.target。另外咱们留神到,创立 Watcher 实例这个动作是产生在函数mountComponent外部,也就是说 Watcher 实例是组件级别的粒度,而不是说任何用到数据的中央都新建一个 Watcher 实例。当初咱们再来看看 set 函数的次要调用过程:

set: function reactiveSetter (newVal) {  dep.notify();}Dep.prototype.notify = function notify () {   var subs = this.subs.slice();   for (var i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {      subs[i].update();    }}Watcher.prototype.update = function update () {  queueWatcher(this);} Watcher.prototype.update = function update () {   // queue是一个全局数组   queue.push(watcher);   nextTick(flushSchedulerQueue); }  // flushSchedulerQueue是一个全局函数 function flushSchedulerQueue () {    for (index = 0; index < queue.length; index++) {      watcher = queue[index];      watcher.run();    } } Watcher.prototype.run = function run () {   var value = this.get();}

set 函数内容有点长,但上述代码都是精简过的,应该不难理解。当扭转利用数据的时候,触发 set 函数执行。它会调用 Dep 实例的 notify()办法,而 notify 办法又会把以后 Dep 实例收集的所有 Watcher 实例的 update 办法调用一遍,以达到更新所有用到该数据的视图局部。咱们持续看 Watcher 实例的 update 办法做了什么。update 办法会把以后的 watcher 增加到数组 queue 中,而后把 queue 中每个 watcher 的 run 办法执行一遍。run 办法外部会执行 Wather 原型上的 get 办法,后续的调用在前文剖析 mountComponent 函数中都有形容,在此就不再赘述。总结来说,最终 update 办法会触发 updateComponent函数:

updateComponent = function () {  vm._update(vm._render(), hydrating);};Vue.prototype._update = function (vnode, hydrating) {  vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode);}

这里咱们留神到 _update 函数的第一个参数是 vnode 。vnode 顾名思义是虚构节点的意思,它是一个一般对象,该对象的属性上保留了生成 DOM 节点所须要数据。说到虚构节点你是不是很容易就联想到虚构 DOM 了呢,没错 Vue 中也应用了虚构 DOM。前文说到 Wather 是和组件相干的,组件外部的更新就用虚构 DOM 进行比照和渲染。_update 函数外部调用了 patch 函数,通过该函数比照新旧两个 vnode 之间的不同,而后依据比照后果找出须要更新的节点进行更新。

注:本文剖析示例基于 Vue v2.6.14 版本。