前言
本系列查阅顺序:
vue2 数据响应式原理——数据劫持(初始篇)
vue2 数据响应式原理——数据劫持(对象篇)
vue2 数据响应式原理——数据劫持(数组篇)
vue2 数据响应式原理——依赖收集和发布订阅
前几篇我们已经研究过了数据劫持,并多次提到依赖这个词,这一篇我们就将针对依赖来进行深入探讨:什么是依赖,以及收集依赖和发布订阅。
收集依赖,发布订阅
依赖是谁?
需要用到数据的地方成为依赖!
前面说了在 getter 中收集依赖,在 setter 中触发依赖。
那依赖是谁呢?我们需要在访问数据时收集谁,更新数据时触发谁呢?
这个依赖其实就是我们定义的一个类:Watcher
什么是 Watcher?
Watcher 就是需要用到数据的地方!
Watcher是个中介角色,数据发生变化时通知它,它再通知其他地方。
关于Wather,可以先看vue2中watch侦听的使用方式:
vm.$watch('a.b.c',function (newVal,oldVal) { //....})
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关于vm.$watch的vue2官方文档
看上面的描述可能会开始懵了,别急,我们根据代码来看,新建一个Watcher.js:
Watcher.js
export default class Watcher { //vm:监听对象;expOrFn监听的表达式或函数,如a.m;cb:回调函数; constructor(vm, expOrFn, cb) { this.vm = vm; //执行this.getter(),就可以读取a.m的内容 this.getter = parsePath(expOrFn); this.cb = cb; this.value = this.get(); } get() { //进入依赖收集阶段 window.target = this; // call(上下文,参数1,参数2,..),这里值将this.getter方法放到this.vm里执行,后面的this.vm是传入this.getter方法的参数
//这里执行this.getter()函数的时候获取了响应式数据的值,触发了响应式数据的getter,即defineReactive中defineProperty的get //则defineProperty的get就可以通过window.target收集这个依赖 let value = this.getter.call(this.vm, this.vm); window.target = undefined; return value; } update() { const oldValue = this.value; this.value = this.get(); this.cb.call(this.vm, this.value, oldValue); }}
function parsePath(str) { const segments = str.split("."); return (obj) => { for (let i = 0; i < segments.length; i++) { if (!obj) return; obj = obj[segments[i]]; } return obj; };}
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看一下这个Watcher.js的使用方式:
import Watcher from "./Watcher.js";let obj = { a: { m: 99, },};observe(obj);new Watcher(obj, "a.m", (newVal, oldVal) => { console.log("新的值--》", newVal); console.log("老的值--》", oldVal);});
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结合上面 Watcher 类的用法来看 Watcher.js 的内容:
使用 Watcher 类时需要传入三个参数:
一个我们想要监听的对象 obj
一个监听值在 obj 中的表达式 a.m
一个接收两参数的回调函数
根据用法再看Watcher.js内容就大致能够明白的差不多了,其中parsePath是我们写的一个工具函数,作用是根据传入的第二个参数表达式获取到指定的值,例如下列用法:
let fn = parsePath("a.m");let value = fn({ a: { m: 6, },});console.log(value); //打印结果6
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Watcher.js最重要的部分是:
get() { //进入依赖收集阶段 window.target = this; // call(上下文,参数1,参数2,..),这里值将this.getter方法放到this.vm里执行,后面的this.vm是传入this.getter方法的参数
//这里执行this.getter()函数的时候获取了响应式数据的值,触发了响应式数据的getter,即defineReactive中defineProperty的get //则defineProperty的get就可以通过window.target收集这个依赖 let value = this.getter.call(this.vm, this.vm); window.target = undefined; return value; }
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在调用get()获取数据的时候,Watcher先是将自己绑定到了 window.target上,而window.target是全局的一个唯一的地方
之后调用了 this.getter()函数,根据前面可以知道this.getter()其实就是parsePath返回的一个函数,作用就是获取对应的值
因为在使用Watcher类之前,数据肯定是响应式的(即已经被observe),所以Watcher在获取值的时候肯定会触发响应式数据的getter
所以我们就可以在响应式数据的getter里根据window.target这个全局唯一值来获取到当前正在访问数据的依赖,并对其进行收集
那Watcher收集到哪呢?
我们可以把依赖收集的代码封装成一个Dep类,它专门用来管理依赖,每个Observer的实例成员中都有一个Dep的实例。
说到这你会问,为什么每个Observer的实例都要有一个Dep的实例呢?
因为每一个响应式数据都有一个Observer的实例,而每一个响应式数据都需要一个Dep实例来存放哪些地方用到了自己(即Watcher),并且当数据变化发生set后,需要通过Dep实例去遍历通知储存在Dep实例中的所有依赖,所以可以知道:每个响应式数据和Observer和Dep都是是一对一的关系,而它们对Watcher是一对多的关系。
Dep.js
export default class Dep { constructor() { //存储自己的订阅者,即Watcher实例 this.subs = []; } //添加订阅 addSub(sub) { this.subs.push(sub); } //添加依赖 depend() { //window.target是我们指定的全局唯一的位置,当有依赖产生时Watcher会将依赖绑定到该位置 if (window.target) { this.addSub(window.target); } } //通知更新 notify() { //浅克隆:防止循环引用 const subs = this.subs.slice(); for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) { subs[i].update(); } }}
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只看Watcher和Dep还不能理解收集依赖以及发布订阅的完整过程,还需要继续看:
Observer.js
在Observer内创建Dep实例。
//...import Dep from "./Dep.js"; //增加export default class Observer { constructor(value) { //每个Observer的实例上都有一个Dep this.dep = new Dep(); //增加 //....... } //.......}
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defineReactive.js
defineReactive中也需要new一个Dep实例,目的是调用Dep中的depend和notify方法:
import observe from "./observe.js";import Dep from "./Dep.js"; //新增export default function defineReactive(data, key, val) { const dep = new Dep(); //新增 if (arguments.length == 2) { val = data[key]; } //子元素要进行observe,至此形成了递归调用。(多个函数循环调用) let childOb = observe(val); Object.defineProperty(data, key, { //可枚举 enumerable: true, //可以被配置,比如delete configurable: true, // 读取key时触发 getter get: function() { console.log(`你试图访问${data}的${key}属性,它的值为:${val}`); //如果现在处于依赖收集阶段 //新增 dep.depend(); //新增 if (childOb) { //新增 childOb.dep.depend(); //新增 } //新增 return val; }, //更改key时触发 setter set: function(newVal) { console.log(`你试图改变${data}的${key}属性,它的新值为:${newVal}`); if (val === newVal) { return; } val = newVal; childOb = observe(newVal);
dep.notify(); //新增 }, });}
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到这里就能完全明白,文章开头的那句话:
在 getter 中收集依赖,在 setter 中触发依赖。
若Watcher监听了数据,Watcher内部会先调用this.get(),将自己赋值到window.target,之后访问了数据
在 getter 中收集依赖:当访问数据时触发getter,执行了 dep.depend(),并且如果该数据的值也是响应式数据,即childOb存在,也即 observe(val)有返回值(这就解释了在数据劫持那部分为什么我们要让 observe返回ob,以及为什么要将observe(val)赋值给childOb)就执行childOb.dep.depend()(因为父元素改变了,如果子元素是响应式数据,那父子元素都要收集依赖),dep.depend()会将当前正在使用数据的依赖存放到 subs 中
在 setter 中触发依赖:当数据修改时触发setter,执行了dep.notify(),继而遍历了subs里的Watcher依赖逐个对Watcher执行update,Watcher调用update进行更新数据,并调用cb返回新值和旧值
综合以上,当用Watcher监听某一数据后,只要该数据改变,就会通知到Watcher,之后就可以在Watcher中写一些操作让它去通知其它地方
其实对于数组而言,上述触发依赖的方式有所变化,因为数组的修改并不会触发setter,而是会触发我们对 “ 七个方法 ” 的封装,所以对数组而言是:
在 getter 中收集依赖,在拦截器中触发依赖。
在数组拦截器array.js中新增ob.dep.notify():
methodName.forEach(function(method) { const original = arrayProto[method]; def( arrayMethods, method, function(...args) { //... //触发依赖 ob.dep.notify(); // 新增 console.log("调用了我们改写的7方法"); return result; }, false );});
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之后总结一下:
依赖就是Watcher。只有Watcher触发的getter才会收集依赖,哪个Watcher触发了getter,就把哪个Watcher收集到Dep中。
Dep使用发布订阅模式,当数据发生变化时,会循环依赖列表,把所有Watcher都通知一遍。
Watcher把自己设置到全局的一个指定位置,然后读取数据,因为读取了数据,所以会触发这个数据的getter。在getter中就能得到当前正在读取数据的Watcher,并把这个Watcher收集到Dep中。
每个响应式数据都有一个dep实例,里面的subs存放了用到该数据的Watcher依赖,让数据变化时发生set,触发dep.notify,然后去通知每一个用到该数据的Watcher。
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