【手把手教你搓Vue响应式原理】(二)深度监测对象全部属性

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大家好,我是 辉夜真是太可爱啦 。这是我最近在写的【手把手教你搓Vue响应式原理】系列,本文将一步步地为你解开vue响应式原理的面纱。由于本人也是在写这篇文章的过程中不断试错,不断学习改进的,所以,本文同样很适合和我一样的初学者。和 Vue 的设计理念如出一辙,那就是渐进增强

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【手把手教你搓Vue响应式原理】(一)初识Vue响应式

关于 get 劫持的问题

在上一文中,我们大致讲述了 Vue 关于非侵入式的钥匙,那就是 Object.defineProperty

我们可以通过它对数据的获取和设置值进行劫持。

但是,当他们一起组合的时候,就会产生新的问题,我们可以通过下面的例子发现:

let a = {name:'jack'};
Object.defineProperty(a,'name',{
  get(){
    return '你已经被劫持了!';
  },
  set(newValue){
    console.log('你正在设置值' + newValue);
  }
})
a.name = 'bob';
console.log(a.name);  // 你已经被劫持了!

此时控制台的输出结果为:

你正在设置值bob
你已经被劫持了

很明显,首先,a.name='bob' ,我们将变量 a 的值,设置为了 bob ,但是下面 console.log(a.name) ,就会默认触发 get 方法,将 a.namereturn 成了 你已经被劫持了!

所以,你会发现无论怎么改变 a.name 的值,最后获取的时候,他都会被强制劫持。

变量中转

但是,如果我们通过一个变量中转下,我们在设置的时候,将新值赋予给中转变量,获取值的时候,直接 return 中转变量,就不会发生上述中的问题了。

let a={name:'jack'};
let temp=null;   //中转变量
Object.defineProperty(a,'name',{
  get(){
    return temp;       // 直接 return 中转变量
  },
  set(newValue){
    temp = newValue;    // 将新值赋予给中转变量
  }
})
a.name='bob';
console.log(a.name);    // bob

运用闭包进行封装

有了解决方案之后,我们就可以通过闭包的方式,自行对 Object.defineProperty 进行进一步的封装。

我们定义了一个名为 defineReactive 的方法,大意为定义响应 ,就是通过它来对对象的获取和设置(读和写)做拦截操作。

function defineReactive(obj,key,val) {
  Object.defineProperty(obj,key,{
    // 可枚举,默认为 false
    enumerable:true,
    // 属性的描述符能够被改变,或者是删除,默认为 false
    configurable:true,
    get(){
      return val;
    },
    set(newValue){
      val=newValue;
    }
  })
}

现在的 val ,承担着两个用处,一个是可传入的默认值,一个是作为中转变量。我们可以使用一下这个 defineReactive

let a={};
defineReactive(a,'name','jack');
console.log(a.name);   // jack
a.name='bob';
console.log(a.name);   // bob

如何给深度对象绑定

这时,新的问题也随即产生了,我们上面的对象就一层,数据结构很简单,但是,实际项目中的对象的数据结构哪会有如此简单,所以,我们也要解决深层次对象的拦截操作问题。

那么,我们就比方说现在给定那么一个对象 a 。

let a = {
  b:{
    c:20
  }
};

很明显,它有三层嵌套。

我们首先要给它的 b 属性绑定上 defineReactive 。此时的代码应该是 defineReactive(a,'b')。第三个默认参数我们就不能填写了,不然此时 b 的值,就会被覆盖掉。

例如我们书写如下代码:

let a = {
  b:{
    c:20
  }
};

defineReactive(a,'b',10)
console.log(a); 

image.png

可以发现 c 直接被覆盖了。所以,对于深度的对象,不能赋予默认值,不然会覆盖对象本来的属性。

但是,当我们入参两个的时候,也发现由于没有默认值, val 为 undefined 。

let a = {
  b:{
    c:20
  }
};

defineReactive(a,'b')
console.log(a);     // undefined

image.png

所以,我们在 defineReactive 方法中,需要对入参的个数进行控制,如果入参是两个的时候(没有默认值),直接将 val 赋值为当前层的对象。

function defineReactive(obj,key,val) {
  // 判断当前入参个数,两个的话直接返回当前层的对象
  if(arguments.length===2){
    val = obj[key];
  }
  Object.defineProperty(obj,key,{
    get(){
      return val;
    },
    set(newValue){
      val = newValue;
    }
  })
}

现在执行 defineReactive(a,'b') 就已经没有问题了。

Observer

所以,现在的问题,就是我们需要遍历对象的每一个属性,给他绑定 defineReactive 即可。

let a = {
  b:{
    c:20
  },
  d:10
};

我们现在手写一个 Observer 类,专门用来遍历当前层的属性。

class Observer{
  constructor(obj){
    this.walk(obj);
  }
  walk(obj){
    let keys=Object.keys(obj);
    for(let i =0;i<keys.length;i++){
      defineReactive(obj,keys[i])
    }
  }
}

在新建 Observer 实例的时候,就会将传入的对象的第一层全部都遍历,加上 defineReactive

为了效果的明显,我们在 defineReactive 方法中输出当前的 key 值。

function defineReactive(obj,key,val) {
  console.log(key);
  // ...
}

我们来将 a 进行实例化 new Observer(a); , 会输出 b 和 d ,也就是 b 和 d 现在已经是响应式的了。

现在,我们来分析下 new Observer(a); ,它其实主要做了两件事情:

new Observer(a); => defineReactive(a,'b') => defineReactive(a,'d')

我们主要看 defineReactive(a,'b') 的时候, a.b 不就是c么 , 那么 也就是说obj[key] 就是下一层的值 ,所以,我们给他执行 new Observer(obj[key]) 不就行了,并且,在执行之前,先判断下 obj[key] 是否是对象,是对象就表示还有下一层需要遍历。

function defineReactive(obj,key,val) {
  console.log(key);
  // 判断当前入参个数,两个的话直接返回当前层的对象
  if(arguments.length===2){
    val=obj[key];
    // 新增的一行代码
    typeof val === 'object' && new Observer(val);
  }
  // ...
}

这种时候,就形成了一种 Observer => walk遍历当前层 => defineReactive => 如果为对象 ?=> Observer => walk遍历当前层 => defineReactive => 如果为对象 ?=> Observer => walk遍历当前层 => defineReactive => 省略...

image.png

经过这层循环,我们就能完整遍历每个对象,并且都给它绑定 defineReactive 了。

整体的调用顺序如图:

image.png

即使我们改为数组,let a = ['a','b','c','d',{e:{f:100}}],也毫无问题。

image.png

关于属性新增的拦截

现在,对象在初始化的时候,我们的所有属性都已经能完成响应式了。

但是,如果我们执行 a.b.c={m:10} 时,不会触发改变,所以,我们需要在 set 中,同样地,对新修改的对象增加 Observer 实例化。

Object.defineProperty(obj,key,{
  // ...
  set(newValue){
    val=newValue;
    typeof val === 'object' && new Observer(val);
  }
})

所以最终的代码为:

function defineReactive(obj,key,val) {
  console.log(key);
  // 判断当前入参个数,两个的话直接返回当前层的对象
  if(arguments.length===2){
    val=obj[key];
    typeof val === 'object' && new Observer(val);
  }
  Object.defineProperty(obj,key,{
    // 可枚举,默认为 false
    enumerable:true,
    // 属性的描述符能够被改变,或者是删除,默认为 false
    configurable:true,
    get(){
      return val;
    },
    set(newValue){
      val=newValue;
      typeof val === 'object' && new Observer(val);
    }
  })
}

// 遍历对象当前层的所有属性,并且绑定 defineReactive
class Observer{
  constructor(obj){
    this.walk(obj);
  }
  walk(obj){
    let keys=Object.keys(obj);
    for(let i =0;i<keys.length;i++){
      defineReactive(obj,keys[i])
    }
  }
}

下文引荐

【手把手教你搓Vue响应式原理】(三)observe 以及 ob

【手把手教你搓Vue响应式原理】(四) 数组的响应式处理

【手把手教你搓Vue响应式原理】(五) Watcher 与 Dep

文章参考

【尚硅谷】Vue源码解析之数据响应式原理