vue2.0源碼分析之理解響應式架構

作者：楊川寶 2016-11-03 13:19:38

開發前端

我之前介紹過vue1.0如何實現observer和watcher。本想繼續寫下去，可是vue2.0橫空出世，所以直接看vue2.0吧。這篇文章在公司分享過，終于寫出來了。我們采用用最精簡的代碼，還原vue2.0響應式架構實現

分享前啰嗦

我之前介紹過vue1.0如何實現observer和watcher。本想繼續寫下去，可是vue2.0橫空出世..所以

直接看vue2.0吧。這篇文章在公司分享過，終于寫出來了。我們采用用最精簡的代碼，還原vue2.0響應式架構實現

以前寫的那篇 vue 源碼分析之如何實現 observer 和 watcher可以作為本次分享的參考。

不過不看也沒關系，但是***了解下Object.defineProperty

本文分享什么

理解vue2.0的響應式架構，就是下面這張圖

順帶介紹他比react快的其中一個原因

本分實現什么

const demo = new Vue({ 
  data: { 
    text: "before", 
  }, 
  //對應的template 為 <div><span>{{text}}</span></div> 
  render(h){ 
    return h('div', {}, [ 
      h('span', {}, [this.__toString__(this.text)]) 
    ]) 
  } 
}) 
 setTimeout(function(){ 
   demo.text = "after" 
 }, 3000)

對應的虛擬dom會從

<div><span>before</span></div> 變為 <div><span>after</span></div>

好，開始吧!!!

***步，講data 下面所有屬性變為observable

來來來先看代碼吧

class Vue { 
      constructor(options) { 
        this.$options = options 
        this._data = options.data 
        observer(options.data, this._update) 
        this._update() 
      } 
      _update(){ 
        this.$options.render() 
      } 
    } 
 
 
    function observer(value, cb){ 
      Object.keys(value).forEach((key) => defineReactive(value, key, value[key] , cb)) 
    } 
 
    function defineReactive(obj, key, val, cb) { 
      Object.defineProperty(obj, key, { 
        enumerable: true, 
        configurable: true, 
        get: ()=>{}, 
        set:newVal=> { 
          cb() 
        } 
      }) 
    } 
 
    var demo = new Vue({ 
      el: '#demo', 
      data: { 
        text: 123, 
      }, 
      render(){ 
        console.log("我要render了") 
      } 
    }) 
 
     setTimeout(function(){ 
       demo._data.text = 444 
     }, 3000)

為了好演示我們只考慮最簡單的情況，如果看了vue 源碼分析之如何實現 observer 和 watcher可能就會很好理解，不過沒關系，我們三言兩語再說說，這段代碼要實現的功能就是將

var demo = new Vue({ 
     el: '#demo', 
     data: { 
       text: 123, 
     }, 
     render(){ 
       console.log("我要render了") 
     } 
   })

中data 里面所有的屬性置于 observer，然后data里面的屬性，比如 text 以改變，就引起_update()函數調用進而重新渲染，是怎樣做到的呢，我們知道其實就是賦值的時候就要改變對吧，當我給data下面的text 賦值的時候 set 函數就會觸發，這個時候調用_update 就ok了，但是

setTimeout(function(){ 
      demo._data.text = 444 
    }, 3000)

demo._data.text沒有demo.text用著爽，沒關系，我們加一個代理

_proxy(key) { 
      const self = this 
      Object.defineProperty(self, key, { 
        configurable: true, 
        enumerable: true, 
        get: function proxyGetter () { 
          return self._data[key] 
        }, 
        set: function proxySetter (val) { 
          self._data[key] = val 
        } 
      }) 
    }

然后在Vue的constructor加上下面這句

Object.keys(options.data).forEach(key => this._proxy(key))

***步先說到這里，我們會發現一個問題，data中任何一個屬性的值改變，都會引起

_update的觸發進而重新渲染，屬性這顯然不夠精準啊

第二步，詳細闡述***步為什么不夠精準

比如考慮下面代碼

new Vue({ 
     template: ` 
       <div> 
         <section> 
           <span>name:</span> {{name}} 
         </section> 
         <section> 
           <span>age:</span> {{age}} 
         </section> 
       <div>`, 
     data: { 
       name: 'js', 
       age: 24, 
       height: 180 
     } 
   }) 
 
   setTimeout(function(){ 
     demo.height = 181 
   }, 3000)

template里面只用到了data上的兩個屬性name和age，但是當我改變height的時候，用***步的代碼，會不會觸發重新渲染?會!，但其實不需要觸發重新渲染，這就是問題所在!!

第三步，上述問題怎么解決

簡單說說虛擬 DOM

首先，template***都是編譯成render函數的(具體怎么做，就不展開說了，以后我會說的)，然后render 函數執行完就會得到一個虛擬DOM，為了好理解我們寫寫最簡單的虛擬DOM

function VNode(tag, data, children, text) { 
      return { 
        tag: tag, 
        data: data, 
        children: children, 
        text: text 
      } 
    } 
 
    class Vue { 
      constructor(options) { 
        this.$options = options 
        const vdom = this._update() 
        console.log(vdom) 
      } 
      _update() { 
        return this._render.call(this) 
      } 
      _render() { 
        const vnode = this.$options.render.call(this) 
        return vnode 
      } 
      __h__(tag, attr, children) { 
        return VNode(tag, attr, children.map((child)=>{ 
          if(typeof child === 'string'){ 
            return VNode(undefined, undefined, undefined, child) 
          }else{ 
            return child 
          } 
        })) 
      } 
      __toString__(val) { 
        return val == null ? '' : typeof val === 'object' ? JSON.stringify(val, null, 2) : String(val); 
      } 
    } 
 
 
    var demo = new Vue({ 
      el: '#demo', 
      data: { 
        text: "before", 
      }, 
      render(){ 
        return this.__h__('div', {}, [ 
          this.__h__('span', {}, [this.__toString__(this.text)]) 
        ]) 
      } 
    })

我們運行一下，他會輸出

{ 
      tag: 'div', 
      data: {}, 
      children:[ 
        { 
          tag: 'span', 
          data: {}, 
          children: [ 
            { 
              children: undefined, 
              data: undefined, 
              tag: undefined, 
              text: '' // 正常情況為 字符串 before，因為我們為了演示就不寫代理的代碼，所以這里為空 
            } 
          ] 
        } 
      ] 
    }

這就是虛擬最簡單虛擬DOM,tag是html 標簽名，data 是包含諸如 class 和 style 這些標簽上的屬性，childen就是子節點，關于虛擬DOM就不展開說了。

回到開始的問題，也就是說，我得知道，render 函數里面依賴了vue實例里面哪些變量(只考慮render 就可以，因為template 也會是幫你編譯成render)。敘述有點拗口，還是看代碼吧

var demo = new Vue({ 
      el: '#demo', 
      data: { 
        text: "before", 
        name: "123", 
        age: 23 
      }, 
      render(){ 
        return this.__h__('div', {}, [ 
          this.__h__('span', {}, [this.__toString__(this.text)]) 
        ]) 
      } 
    })

就像這段代碼，render 函數里其實只依賴text，并沒有依賴 name和 age,所以，我們只要text改變的時候

我們自動觸發 render 函數讓它生成一個虛擬DOM就ok了(剩下的就是這個虛擬DOM和上個虛擬DOM做比對，然后操作真實DOM，只能以后再說了)，那么我們正式考慮一下怎么做

第三步，'touch' 拿到依賴

回到最上面那張圖，我們知道data上的屬性設置defineReactive后，修改data 上的值會觸發 set。

那么我們取data上值是會觸發 get了。

對，我們可以在上面做做手腳，我們先執行一下render，我們看看data上哪些屬性觸發了get，我們豈不是就可以知道 render 會依賴data 上哪些變量了。

然后我么把這些變量做些手腳，每次這些變量變的時候，我們就觸發render。

上面這些步驟簡單用四個子概括就是計算依賴。

(其實不僅是render，任何一個變量的改別，是因為別的變量改變引起，都可以用上述方法，也就是computed 和 watch 的原理，也是mobx的核心)

***步，

我們寫一個依賴收集的類，每一個data 上的對象都有可能被render函數依賴，所以每個屬性在defineReactive

時候就初始化它，簡單來說就是這個樣子的

class Dep { 
      constructor() { 
        this.subs = [] 
      } 
      add(cb) { 
        this.subs.push(cb) 
      } 
      notify() { 
        console.log(this.subs); 
        this.subs.forEach((cb) => cb()) 
      } 
    } 
    function defineReactive(obj, key, val, cb) { 
      const dep = new Dep() 
      Object.defineProperty(obj, key, { 
        // 省略 
      }) 
    }

然后，當執行render 函數去'touch'依賴的時候，依賴到的變量get就會被執行，然后我們就可以把這個 render 函數加到 subs 里面去了。

當我們，set 的時候我們就執行 notify 將所有的subs數組里的函數執行，其中就包含render 的執行。

至此就完成了整個圖，好我們將所有的代碼展示出來

function VNode(tag, data, children, text) { 
     return { 
       tag: tag, 
       data: data, 
       children: children, 
       text: text 
     } 
   } 
 
   class Vue { 
     constructor(options) { 
       this.$options = options 
       this._data = options.data 
       Object.keys(options.data).forEach(key => this._proxy(key)) 
       observer(options.data) 
       const vdom = watch(this, this._render.bind(this), this._update.bind(this)) 
       console.log(vdom) 
     } 
     _proxy(key) { 
       const self = this 
       Object.defineProperty(self, key, { 
         configurable: true, 
         enumerable: true, 
         get: function proxyGetter () { 
           return self._data[key] 
         }, 
         set: function proxySetter (val) { 
           self._data.text = val 
         } 
       }) 
     } 
     _update() { 
       console.log("我需要更新"); 
       const vdom = this._render.call(this) 
       console.log(vdom); 
     } 
     _render() { 
       return this.$options.render.call(this) 
     } 
     __h__(tag, attr, children) { 
       return VNode(tag, attr, children.map((child)=>{ 
         if(typeof child === 'string'){ 
           return VNode(undefined, undefined, undefined, child) 
         }else{ 
           return child 
         } 
       })) 
     } 
     __toString__(val) { 
       return val == null ? '' : typeof val === 'object' ? JSON.stringify(val, null, 2) : String(val); 
     } 
   } 
 
   function observer(value, cb){ 
     Object.keys(value).forEach((key) => defineReactive(value, key, value[key] , cb)) 
   } 
 
   function defineReactive(obj, key, val, cb) { 
     const dep = new Dep() 
     Object.defineProperty(obj, key, { 
       enumerable: true, 
       configurable: true, 
       get: ()=>{ 
         if(Dep.target){ 
           dep.add(Dep.target) 
         } 
         return val 
       }, 
       set: newVal => { 
         if(newVal === val) 
           return 
         val = newVal 
         dep.notify() 
       } 
     }) 
   } 
   function watch(vm, exp, cb){ 
     Dep.target = cb 
     return exp() 
   } 
 
   class Dep { 
     constructor() { 
       this.subs = [] 
     } 
     add(cb) { 
       this.subs.push(cb) 
     } 
     notify() { 
       this.subs.forEach((cb) => cb()) 
     } 
   } 
   Dep.target = null 
 
 
   var demo = new Vue({ 
     el: '#demo', 
     data: { 
       text: "before", 
     }, 
     render(){ 
       return this.__h__('div', {}, [ 
         this.__h__('span', {}, [this.__toString__(this.text)]) 
       ]) 
     } 
   }) 
 
 
    setTimeout(function(){ 
      demo.text = "after" 
    }, 3000)

我們看一下運行結果

好我們解釋一下 Dep.target 因為我們得區分是，普通的get，還是在查找依賴的時候的get，

所有我們在查找依賴時候，我們將

function watch(vm, exp, cb){ 
      Dep.target = cb 
      return exp() 
    }

Dep.target 賦值，相當于 flag 一下，然后 get 的時候

get: () => { 
          if (Dep.target) { 
            dep.add(Dep.target) 
          } 
          return val 
        },

判斷一下，就好了。到現在為止，我們再看那張圖是不是就清楚很多了?

總結

我非常喜歡，vue2.0 以上代碼為了好展示，都采用最簡單的方式呈現。

不過整個代碼執行過程，甚至是命名方式都和vue2.0一樣

對比react，vue2.0 自動幫你監測依賴，自動幫你重新渲染，而

react 要實現性能***化，要做大量工作，比如我以前分享的

react如何性能達到***化(前傳)，暨react為啥非得使用immutable.js

react 實現pure render的時候，bind(this)隱患。

而 vue2.0 天然幫你做到了***,而且對于像萬年不變的如標簽上靜態的class屬性，

vue2.0 在重新渲染后做diff 的時候是不比較的，vue2.0比達到性能***化的react 還要快的一個原因

然后源碼在此，喜歡的記得給個 star 哦😍

后續，我會簡單聊聊，vue2.0的diff。

責任編輯：龐桂玉來源： segmentfault