阅完此文,Vue响应式不再话下

  • 2019 年 12 月 10 日
  • 笔记

vue 的双向数据绑定,众所周知是基于 Object.defineProperty 这个在浏览器的特性 api 来实现的。但是怎么从视图到数据,数据到视图,这个整个大过程,对于很多盆友来说,还有点不是很清楚。

这篇文章,将会特别轻松的换个角度让你明白整个过程。just do it !!! ???

Vue的响应式系统

我们第一次使用 Vue 的时候,会感觉有些神奇,举个例子:

<div id="app">    <div>价格:¥{{price}}</div>    <div>总价:¥{{price*quantity}}</div>    <div>折扣后:¥{{totlePriceWithTax}}</div>  </div>  <script>  	var vm=new Vue({      el:'#app',  		data:(){      	price:5.00,//单价      	quantity:2//数量    	},      computed:{         totlePriceWithTax(){      			return this.price*this.quantity*1.03    			}      }    })  </script>  

我们使用 vue 的时候,不知道它内部做了什么。它都能知道 price 这个字段的值是否发生过变化,如果发生了变化,他会做如下几件事:

  • 更新页面显示的 price 的值
  • 重新计算总价的乘法表达式并且更新显示结果
  • 重新调用 totlePriceWithTax 函数,并且更新显示

这儿,咱们就有一个疑问,vue 怎么就知道 price 变化了之后,都要更新哪些值呢?为什么,每次一变化,就要更新呢?如何跟踪的呢?

JavaScript 正常的运行方式

我们把这个例子整理成我们正常的 JavaScript 程序来看看:

let price=5;  let quantity=2;  let total=price*quantity;//计算总价  pice=20;//price字段发生变更之后  console.log(`变化之后的总价:${total}`);  

这个会输出打印多少呢?因为我这儿没有使用 Vue,很明显,这儿会输出 10:

>> 变化之后的总价:10  

在咱们经常使用的 Vue 中,我们想要在 price 或者 quantity 这两个字段更新时,和它有关的表达式也会更新,和它有关的函数也会执行。

>> 变化之后的总价:40  

但是,javascript 是过程性的,不是响应式的,所以这个代码在实际运行的时候是不行的。为了让 total 在 price 更新的时候,它也跟着更新,我们必须让 JavaScript 语言具备不同的运行方式。

问题

那么我们现在就遇到了一个问题,怎么样,才能在 price 字段或者 quantity 更新的时候,total 也重新更新显示呢?

尝试一下

首先,我们需要明白 price 和 totle 的关联是:

let total=price*quantity;  

那么,在 price 更新之后,需要重新得到新的 total,就需要重新执行这个方法。那么就需要有一个地方把这个方法储存起来,在 price 变更的时候,重新运行储存起来的方法,这样 total 值就更新了。

那我们就来尝试一下,把函数记录下来,后面变更的时候,再次运行。

let price=5;  let quantity=2;  let total=0;  let target=null;    //记录函数  target=()=>{    total=price*quantity;  }  record();//后面讲解,记住这个我们后面想要运行的函数  target();//同时,我们执行一遍这个方法    

record 记录函数的实现就很简单了:

let storage=[];//这是要记录函数的地方,就是上面图中椭圆的那个东西      //记录方法的实现,这个时候的target就是我们要记录的方法  function record(){    storage.push(target)  }  

这一步,将 target 储存了起来,这样我们后面就可以运行它。这个时候,我们就需要一个运行所有记录的内容的函数。那我们就来搞一哈:

  function replay(){    storage.forEach((run)=>{      run();    })  }  

这儿,我们遍历了所有记录的内容,并且每一个都执行。

这个时候,我们的代码就可以更改一下:

let price=5;  let quantity=2;  let total=0;  let target=null;    function record(){    storage.push(target)  }    function replay(){    storage.forEach((run)=>{      run();    })  }    target=()=>{    total=price*quantity;  }  record();  target();    console.log(total)// 10  price=20;  replay();  console.log(total)//40  

这样我们就实现了,一个记录的过程,但是这样没有一个很好地管理,我们能不能把记录这块的内容,维护成一个类,让这个类维护一个 tagert 列表,每次需要重新运行的时候,这个类都会得到通知。

年轻人,火力旺,说干就干。维护一个单独的Dep类,代码如下:

class Dep{    constructor(){      this.subscribers=[];//维护所有target的列表,在得到通知的时候,全部都会运行    }    depend(){      if(target&&!this.subscribers.includes(target)){         //只有target有方法,并且没有被记录过        this.subscribers.push(target);      }    }    notify(){      this.subscribers.forEach((sub)=>{        sub();      })    }  }  

在这个类中,我们不再使用 storage,使用 subscribers 这个字符来记录 target 函数的内容,也不再使用 record,使用 depend,也用了 notify 替代了 replay,这个时候要运行,就只需要:

const dep=new Dep();    let price=5;  let quantity=2;  let total=0;  let target=null;    target=()=>{    total=price*quantity;  }  dep.depend();//记录到subscribers中  target();    console.log(total)// 10  price=20;  dep.notify();//遍历执行所有target,分发内容  console.log(total)//40  

这样,整体的过程就会好一点,但是还是会显得很冗余,如果能过把匿名函数创建,观察,更新的这些行为封装起来,那就更好了。

年轻人,总是冲动,咱们说干就干。把原来的创建和记录:

target=()=>{    total=price*quantity;  }  dep.depend();//记录到subscribers中  target();  

这块内容封装起来,咱们给封装起来的函数起名叫做 watcher,封装起来之后,我们就只需要这样调用:

watcher(()=>{    total=price*quantity  })  

那我们在实现 watcher 的时候,这么做就好:

function watcher(myFunc){    target=myFunc;//传入的函数赋值    dep.depend();//收集    target();//执行一下    target=null;//重置  }  

这儿,咱们看到 watcher 函数接受了一个变量 myFunc, 这个 myFunc 后面接收的是匿名函数,然后赋值给 target 属性,调用 dep.depend(),将以订阅者的形式添加 target 到记录的地方,然后调用 target,并且重置。

现在结合上面的代码咱们尝试一下这个代码:

price=20;  console.log(total);  dep.notify();  console.log(total);  

这里面有一个问题,就是target为什么要设置成全局变量,而不是将其传递给需要的函数。咱们后面会细聊。

现在我们有一个Dep类了,但是我们整整想要实现的情况是,每一个变量都有响应的地方记录它关联的变更,每个变量都有自己的Dep。这个可咋整?

年轻人,不怕事,说干就干。咱们首先把所有的变量放到一起:

let data={    price:5,    quantity:2  }  

现在我们假设每一个属性(price和quantity)都有自己内部的Dep类。

当我们运行watcher这个函数的时候:

wacther(()=>{    total=data.price*data.quantity  })  

因为我们是使用到了data.price的值,那么我们希望price属性的Dep类可以将使用它的匿名函数(储存在target上)放在订阅数组中,记录下来(通过调用dep.depend())。同时data.quantity这个变量也被访问了,所以也希望能够被记录下来,放在对应的订阅数组中:

如果这个时候还有其他的地方也在使用data.price,我们也希望可以把对应的匿名函数放到Dep类中记录下来。

那么,什么时候会调用price对应的Dep中的notify呢?在price赋值,值发生改变的时候。我们最后希望发生的效果是:

>> total  10  >> price=20  >> total  40  

我们希望,当数据被访问的时候,能够把对应的target匿名函数储存到订阅数组中,当属性变更的时候,能够运行对应的储存在订阅数组中的匿名函数。

解决方案

这个一眼看过去,访问时,改变时。脑海中直接就出来了Object.defineProperty,这个允许我们为属性定义getter和setter函数。在展示如何和Dep结合的之前,先看下用法:

let data={price:5,quantity:2};  Object.defineProperty(data,'price',{    get(){      console.log('被访问')    },    set(newVal){      console.log('被修改')    }  });  data.price;//输出:被访问  data.price=20;//输出:被修改  

这里,我们并没有实际的修改get和set的值,因为功能被覆盖了。现在,我们希望get的时候能够返回一个值,set的时候能够更新值。所以我们先添加一个变量internalValue来储存当前的price的值。

let data={price:5,quantity:2};    let internalValue=data.price;//初始值    Object.defineProperty(data,'price',{    get(){      console.log('被访问');      return internalValue    },    set(newVal){      console.log('被修改');      internalValue=newVal    }  });  total=data.price*data.quantity;//调用get  data.price=20;//调用set  

这样我们就可以把所有我们想要的监听的数据,全部给处理一下:

let data={price:5,quantity:2};    Object.keys(data).forEach((key)=>{    let internalValue=data[key];//初始值      Object.defineProperty(data,key,{      get(){        console.log('被访问');        return internalValue      },      set(newVal){        console.log('被修改');        internalValue=newVal      }    });  })    total=data.price*data.quantity;//调用get  data.price=20;//调用set  

这样所有的数据都变了可监听的了。

把他们结合起来

total=data.price*data.quantity  

当这个代码运行的时候,会触发price属性对应的get方法,我们希望price的Dep可以记住这个对应的匿名函数(target)。通过这个方式,如果发生改变,触发了set,那么就能够调用这个属性对应的储存起来的匿名函数。

  • Get—记住匿名函数,当值发生变化的时候重新运行。
  • Set—运行保存的匿名函数,对应匿名函数绑定的值就会发生变化

切换到Dep class的模式:

  • price被访问时—调用dep.depend保存当前target
  • price被改变时—调用price的dep.notify,重新运行所有的target

最后,我们就把这个结合起来,年轻人,不要磨磨蹭蹭,突突两下就可以了:

let data={price:5,quantity:2};  let target=null;      class Dep{    constructor(){      this.subscribers=[];//维护所有target的列表,在得到通知的时候,全部都会运行    }    depend(){      if(target&&!this.subscribers.includes(target)){         //只有target有方法,并且没有被记录过        this.subscribers.push(target);      }    }    notify(){      this.subscribers.forEach((sub)=>{        sub();      })    }  }      Object.keys(data).forEach((key)=>{    let internalValue=data[key];//初始值      Object.defineProperty(data,key,{      get(){        console.log('被访问');        dep.depend();//添加对应的匿名函数target        return internalValue      },      set(newVal){        console.log('被修改');        internalValue=newVal;        dep.notify();//触发对应的储存的函数      }    });  })    function watcher(myFunc){    target=myFunc;//传入的函数赋值    target();//执行一下    target=null;//重置  }  watcher(()=>{    data.total=data.price*data.quantity;  })  

这就结合了这一块的东西,price和quantity两个属性变成了响应式的情况,可以下来试一下。

直接上架构图:

最后,Vue2中还有很多东西,Vue3也出来了,我们这块出了对应的课程。年轻人不要犹犹豫豫。机会和成长总在犹豫的时候就溜走了。

在这样一个信息爆炸、知识唾手可得的时代,年轻人一定要做个明白人,懂得筛选和判断优质内容。

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2.面试常问的Vue双向数据深度解析

  • 修正对于Object.defineProperty的错误理解
  • Vue2中双向数据绑定为什么性能不好?
  • 数组的双向数据绑定怎么处理的

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  • 浅尝Vue3的使用
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  • Vue3核心双向数据绑定的实现解析
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