Vue响应式原理部分源码复现

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1.整体结构

image.png

Vue:负责把data的成员注入到Vue实例,并且转换成getter/setter,Vue内部会调用Observer,Compiler

Observer:数据劫持,对data中的数据进行监听,如果数据发生变化会获取到最新的值并通知Dep

Compiler:解析每个元素中的指令与差值表达式,并替换成相应的数据

Dep:添加观察者,当数据发生变化时通知所有观察者

Watcher:通过update方法更新视图

2.Vue的实现

Vue的功能:

负责接收初始化参数

负责把data中的属性注入到Vue实例,转换成getter/setter

负责调用observer监听data中所有属性的变化

负责调用compiler解析指令/差值表达式

class Vue{
    constructor(options){
        //1.通过属性保存选项中的数据
        this.$options = options || {}
        this.$data = options.data || {}
        this.$el = typeof options.el === 'string' ? document.querySelector(options.el) :options.el
        //2.把data中的成员转换成getter和setter,注入到vue实例中
        this._proxyData(this.$data)
        //3.调用observer对象,监听数据的变化
        new Observer(this.$data)
        //4.调用compiler对象,解析指令和差值表达式
        new Compiler(this)
    }

    _proxyData(data){
        //遍历data中的所有属性
        Object.keys(data).forEach(key =>{
            Object.defineProperty(this,key,{
                enumerable:true,
                configurable:true,
                get(){
                    return data[key]
                },
                set(newValue){
                    if(newValue === data[key]){
                            return
                    }
                    data[key] = newValue
                }
            })
        })
        //把data的属性注入到vue实例中
    }
}

3.Observer实现

Observer功能:

负责把data选项中的属性转换成响应式数据

data中的某个属性也是对象,把该属性转换成响应式数据

数据变化发送通知

Observer结构:

image.png

defineReactive函数:

1.为什么需要第三个参数,为啥不能是obj[key]?

答:如果使用obj[key],在get()方法return时会陷入无限循环,从而报错。

(使用第三个参数会形成闭包)

class Observer{
    constructor(data){
        this.walk(data)
    }
    walk(data){
        //1.判断data是不是对象
        if( !data || typeof data !== 'object')
        {
            return
        }
        //2.遍历data对象的所有属性
        Object.keys(data).forEach(key =>{
            this.defineReactive(data,key,data[key])
        })
    }
    defineReactive(obj,key,val){
        let that = this
        //负责收集依赖,并发送通知
        let dep = new Dep()
        //如果val是对象,把val内容的属性转换成响应式数据
        this.walk(val)
        Object.defineProperty(obj,key,{
            enumerable:true,
            configurable:true,
            get(){
                //收集依赖
                Dep.target && dep.addSub(Dep.target)
                return val
            },
            set(newValue){
                if(newValue === val){
                    return
                }
                val = newValue
                that.walk(newValue)
                //发送通知
               dep.notify()
            }
        
        })
    }
}

4.Compiler实现 Compiler功能:

负责编译模板,解析指令/差值表达式

负责页面的首次渲染

当数据变化后重新渲染视图

Compiler结构:

image.png

class Compiler{
    constructor(vm){
        this.el =vm.$el
        this.vm = vm
        this.compile(this.el)
    }
    //编译模板,处理文本节点和元素节点
    compile(el){
        let childNodes = el.childNodes
        Array.from(childNodes).forEach(node =>{
            
            if(this.isTextNode(node)){
                //处理文本节点
                this.compileText(node)
            }else if(this.isElementNode(node)){
                //处理元素节点
                this.compileElement(node)
            }

        //判断node节点,是否有子节点,如果有子节点,要递归调用compile
        if(node.childNodes && node.childNodes.length){
            this.compile(node)
        }
            
        })
    }
    //编译元素节点,处理指令
    compileElement(node){
        // console.log(node.attributes)
        //遍历所有的属性节点
        Array.from(node.attributes).forEach(attr =>{
        // 判断是否是指令
        let attrName = attr.name
            if(this.isDirective(attrName)){
                attrName = attrName.substr(2)
                let key = attr.value
                this.update(node,key,attrName)
            }
        })
    }

    update(node,key,attrName){
      
        let updateFn = this[attrName+'Updater']
        updateFn && updateFn.call(this,node , this.vm[key],key)
    }
    
    //处理v-text 指令
    textUpdater(node,value,key){
        node.textContent = value
        new Watcher(this.vm,key,(newValue)=>{
            node.textContent = newValue
        })
    }
    //v-model
    modelUpdater(node,value,key){
        node.value = value
        new Watcher(this.vm,key,(newValue)=>{
            node.value = newValue
        })
        //双向绑定
        node.addEventListener('input',()=>{
            this.vm[key] = node.value
        })
    }

    //编译文本节点,处理差值表达式
    compileText(node){
        // console.dir(node)
        let reg = /\{\{(.+?)\}\}/
        let value = node.textContent
        if(reg.test(value)){
            let key = RegExp.$1.trim()
            node.textContent = value.replace(reg, this.vm[key])
            //创建Watcher对象,当数据改变时更新视图
            new Watcher(this.vm,key,(newValue) =>{
                node.textContent = newValue
            })
        }

    }
    //判断元素属性是否是指令
    isDirective(attrName){
        return attrName.startsWith('v-')
    }
    //判断节点是否是文本节点
    isTextNode(node){
        return node.nodeType === 3
    }
    //判断节点是否是元素节点
    isElementNode(node){
        return node.nodeType === 1 
    }
}

5.Dep(Dependency)

Dep功能:

getter中收集依赖,添加观察者(watcher)

setter中通知所有观察者

Dep结构:

image.png

class Dep{
    constructor(){
        //存储所有的观察者
        this.subs = []
    }
    //添加观察者
    addSub(sub){
        if(sub && sub.update){
            this.subs.push(sub)
        }
    }
    //发送通知
    notify(){
        this.subs.forEach(sub =>{
            sub.update()
        })
    }
    
}

6.Watcher

image.png

Watcher功能:

当数据变化触发依赖,dep通知所有的Watcher实例更新视图

自身实例化的时候往dep对象中添加自己

Watcher结构:

image.png

class Watcher{
    constructor(vm,key,cb){
        this.vm = vm
        //data中的属性名称
        this.key = key
        //回调函数负责更新视图
        this.cb = cb
        this.oldValue = vm[key]
        //把watcher对象记录到Dep类的静态属性target
        Dep.target = this
        //触发get方法,在get方法中会调用addSub
        this.oldValue = vm[key]
        Dep.target = null
    }
    //当数据发生变化时更新视图
    update(){
        let newValue = this.vm[this.key]
        if(this.oldValue === newValue){
            return
        }
        this.cb(newValue)
    }
}

​5.整体流程 image.png