手寫Vue源碼之數據劫持示例詳解
源代碼: 傳送門
Vue會對我們在data中傳入的數據進行攔截：
- 對象：遞歸的為對象的每個屬性都設置get/set方法
- 數組：修改數組的原型方法，對於會修改原數組的方法進行瞭重寫
在用戶為data中的對象設置值、修改值以及調用修改原數組的方法時，都可以添加一些邏輯來進行處理，實現數據更新頁面也同時更新。
Vue中的響應式(reactive): 對對象屬性或數組方法進行瞭攔截，在屬性或數組更新時可以同時自動地更新視圖。在代碼中被觀測過的數據具有響應性
創建Vue實例
我們先讓代碼實現下面的功能：
<body>
<script>
const vm = new Vue({
el: '#app',
data () {
return {
age: 18
};
}
});
// 會觸發age屬性對應的set方法
vm.age = 20;
// 會觸發age屬性對應的get方法
console.log(vm.age);
</script>
</body>
在src/index.js中，定義Vue的構造函數。用戶用到的Vue就是在這裡導出的Vue:
import initMixin from './init';
function Vue (options) {
this._init(options);
}
// 進行原型方法擴展
initMixin(Vue);
export default Vue;
在init中，會定義原型上的_init方法，並進行狀態的初始化：
import initState from './state';
function initMixin (Vue) {
Vue.prototype._init = function (options) {
const vm = this;
// 將用戶傳入的選項放到vm.$options上，之後可以很方便的通過實例vm來訪問所有實例化時傳入的選項
vm.$options = options;
initState(vm);
};
}
export default initMixin;
在_init方法中，所有的options被放到瞭vm.$options中，這不僅讓之後代碼中可以更方便的來獲取用戶傳入的配置項，也可以讓用戶通過這個api來獲取實例化時傳入的一些自定義選選項。比如在Vuex 和Vue-Router中，實例化時傳入的router和store屬性便可以通過$options獲取到。
除瞭設置vm.$options，_init中還執行瞭initState方法。該方法中會判斷選項中傳入的屬性，來分別進行props、methods、data、watch、computed 等配置項的初始化操作，這裡我們主要處理data選項：
import { observe } from './observer';
import { proxy } from './shared/utils';
function initState (vm) {
const options = vm.$options;
if (options.props) {
initProps(vm);
}
if (options.methods) {
initMethods(vm);
}
if (options.data) {
initData(vm);
}
if (options.computed) {
initComputed(vm)
}
if (options.watch) {
initWatch(vm)
}
}
function initData (vm) {
let data = vm.$options.data;
vm._data = data = typeof data === 'function' ? data.call(vm) : data;
// 對data中的數據進行攔截
observe(data);
// 將data中的屬性代理到vm上
for (const key in data) {
if (data.hasOwnProperty(key)) {
// 為vm代理所有data中的屬性，可以直接通過vm.xxx來進行獲取
proxy(vm, key, data);
}
}
}
export default initState;
在initData中進行瞭如下操作：
- data可能是對象或函數，這裡將data統一處理為對象
- 觀測data中的數據，為所有對象屬性添加set/get方法，重寫數組的原型鏈方法
- 將data中的屬性代理到vm上，方便用戶直接通過實例vm來訪問對應的值，而不是通過vm._data來訪問
新建src/observer/index.js，在這裡書寫observe函數的邏輯：
function observe (data) {
// 如果是對象，會遍歷對象中的每一個元素
if (typeof data === 'object' && data !== null) {
// 已經觀測過的值不再處理
if (data.__ob__) {
return;
}
new Observer(data);
}
}
export { observe };
observe函數中會過濾data中的數據，隻對對象和數組進行處理，真正的處理邏輯在Observer中：
/**
* 為data中的所有對象設置`set/get`方法
*/
class Observer {
constructor (value) {
this.value = value;
// 為data中的每一個對象和數組都添加__ob__屬性，方便直接可以通過data中的屬性來直接調用Observer實例上的屬性和方法
defineProperty(this.value, '__ob__', this);
// 這裡會對數組和對象進行單獨處理，因為為數組中的每一個索引都設置get/set方法性能消耗比較大
if (Array.isArray(value)) {
Object.setPrototypeOf(value, arrayProtoCopy);
this.observeArray(value);
} else {
this.walk();
}
}
walk () {
for (const key in this.value) {
if (this.value.hasOwnProperty(key)) {
defineReactive(this.value, key);
}
}
}
observeArray (value) {
for (let i = 0; i < value.length; i++) {
observe(value[i]);
}
}
}
需要註意的是，__ob__屬性要設置為不可枚舉，否則之後在對象遍歷時可能會引發死循環
Observer類中會為對象和數組都添加__ob__屬性，之後便可以直接通過data中的對象和數組vm.value.__ob__來獲取到Observer實例。
當傳入的value為數組時，由於觀測數組的每一個索引會耗費比較大的性能，並且在實際使用中，我們可能隻會操作數組的第一項和最後一項，即arr[0],arr[arr.length-1],很少會寫出arr[23] = xxx的代碼。
所以我們選擇對數組的方法進行重寫，將數組的原型指向繼承Array.prototype新創建的對象arrayProtoCopy，對數組中的每一項繼續進行觀測。
創建data中數組原型的邏輯在src/observer/array.js中：
// if (Array.isArray(value)) {
// Object.setPrototypeOf(value, arrayProtoCopy);
// this.observeArray();
// }
const arrayProto = Array.prototype;
export const arrayProtoCopy = Object.create(arrayProto);
const methods = ['push', 'pop', 'unshift', 'shift', 'splice', 'reverse', 'sort'];
methods.forEach(method => {
arrayProtoCopy[method] = function (...args) {
const result = arrayProto[method].apply(this, args);
console.log('change array value');
// data中的數組會調用這裡定義的方法，this指向該數組
const ob = this.__ob__;
let inserted;
switch (method) {
case 'push':
case 'unshift':
inserted = args;
break;
case 'splice': // splice(index,deleteCount,item1,item2)
inserted = args.slice(2);
break;
}
if (inserted) {ob.observeArray(inserted);}
return result;
};
});
通過Object.create方法，可以創建一個原型為Array.prototype的新對象arrayProtoCopy。修改原數組的7個方法會設置為新對象的私有屬性，並且在執行時會調用arrayProto 上對應的方法。
在這樣處理之後，便可以在arrayProto中的方法執行前後添加自己的邏輯，而除瞭這7個方法外的其它方法，會根據原型鏈，使用arrayProto上的對應方法，並不會有任何額外的處理。
在修改原數組的方法中，添加瞭如下的額外邏輯：
const ob = this.__ob__;
let inserted;
switch (method) {
case 'push':
case 'unshift':
inserted = args;
break;
case 'splice': // splice(index,deleteCount,item1,item2)
inserted = args.slice(2);
break;
}
if (inserted) {ob.observeArray(inserted);}
push、unshift、splice會為數組新增元素，對於新增的元素，也要對其進行觀測。這裡利用到瞭Observer中為數組添加的__ob__屬性，來直接調用ob.observeArray ,對數組中新增的元素繼續進行觀測。
對於對象，要遍歷對象的每一個屬性，來為其添加set/get方法。如果對象的屬性依舊是對象，會對其進行遞歸處理
function defineReactive (target, key) {
let value = target[key];
// 繼續對value進行監聽，如果value還是對象的話，會繼續new Observer，執行defineProperty來為其設置get/set方法
// 否則會在observe方法中什麼都不做
observe(value);
Object.defineProperty(target, key, {
get () {
console.log('get value');
return value;
},
set (newValue) {
if (newValue !== value) {
// 新加的元素也可能是對象，繼續為新加對象的屬性設置get/set方法
observe(newValue);
// 這樣寫會新將value指向一個新的值，而不會影響target[key]
console.log('set value');
value = newValue;
}
}
});
}
class Observer {
constructor (value) {
// some code ...
if (Array.isArray(value)) {
// some code ...
} else {
this.walk();
}
}
walk () {
for (const key in this.value) {
if (this.value.hasOwnProperty(key)) {
defineReactive(this.value, key);
}
}
}
// some code ...
}
數據觀測存在的問題
檢測變化的註意事項
我們先創建一個簡單的例子：
const mv = new Vue({
data () {
return {
arr: [1, 2, 3],
person: {
name: 'zs',
age: 20
}
}
}
})
對於對象，我們隻是攔截瞭它的取值和賦值操作，添加值和刪除值並不會進行攔截：
vm.person.school = '北大' delete vm.person.age
而對於數組，用索引修改值以及修改數組長度不會被觀測到：
vm.arr[0] = 0 vm.arr.length--
為瞭能處理上述的情況，Vue為用戶提供瞭$set和$delete方法：
- $set: 為響應式對象添加一個屬性，確保新屬性也是響應式的，因此會觸發視圖更新
- $delete: 刪除對象上的一個屬性。如果對象是響應式的，確保刪除觸發視圖更新。
結語
通過實現Vue的數據劫持，將會對Vue的數據初始化和響應式有更深的認識。
在工作中，我們可能總是會疑惑，為什麼我更新瞭值，但是頁面沒有發生變化？現在我們可以從源碼的角度進行理解，從而更清楚的知道代碼中存在的問題以及如何解決和避免這些問題。
代碼的目錄結構是參考瞭源碼的，所以看完文章的小夥伴，也可以從源碼中找出對應的代碼進行閱讀，相信你會有不一樣的理解！
到此這篇關於手寫Vue源碼之數據劫持的文章就介紹到這瞭,更多相關Vue源碼之數據劫持內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！