100行代碼理解和分析vue2.0響應(yīng)式架構(gòu)

分享前啰嗦

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我之前介紹過vue1.0如何實現(xiàn)observer和watcher。本想繼續(xù)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(yīng)式架構(gòu)實現(xiàn)。

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

不過不看也沒關(guān)系，但是最好了解下Object.defineProperty

本文分享什么

理解vue2.0的響應(yīng)式架構(gòu)，就是下面這張圖

100行代碼理解和分析vue2.0響應(yīng)式架構(gòu)

順帶介紹他比react快的其中一個原因

本分實現(xiàn)什么

const demo = new Vue({
 data: {
 text: "before",
 },
 //對應(yīng)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(yīng)的虛擬dom會從

<div><span>before</span></div> 變?yōu)?<div><span>after</span></div>

好，開始吧?。。?/p>

第一步，講data 下面所有屬性變?yōu)閛bservable

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(xiàn)observer和watcher可能就會很好理解，不過沒關(guān)系，我們?nèi)詢烧Z再說說，這段代碼要實現(xiàn)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(shù)調(diào)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(dāng)我給data下面的text 賦值的時候 set 函數(shù)就會觸發(fā)，這個時候 調(diào)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(guān)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))

第一步先說到這里，我們會發(fā)現(xiàn)一個問題，data中任何一個屬性的值改變，都會引起
_update的觸發(fā)進而重新渲染，屬性這顯然不夠精準啊

第二步，詳細闡述第一步為什么不夠精準

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(dāng)我改變height的時候，用第一步的代碼，會不會觸發(fā)重新渲染？會！，但其實不需要觸發(fā)重新渲染，這就是問題所在?。?/p>

第三步，上述問題怎么解決
簡單說說虛擬 DOM
首先，template最后都是編譯成render函數(shù)的(具體怎么做，就不展開說了，以后我會說的)，然后render 函數(shù)執(zhí)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?yōu)榱搜菔揪筒粚懘淼拇a，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(jié)點，關(guān)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(shù)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(shù)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(fā)render 函數(shù) 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(shè)置defineReactive后，修改data 上的值會觸發(fā)set。
那么我們?nèi)ata上值是會觸發(fā)get了。
對，我們可以在上面做做手腳，我們先執(zhí)行一下render，我們看看data上哪些屬性觸發(fā)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(fā)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）

第一步：
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(shù)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(dāng)執(zhí)行render 函數(shù)去'touch'依賴的時候，依賴到的變量get就會被執(zhí)行，然后我們就可以把這個 render 函數(shù)加到 subs 里面去了。
當(dāng)我們，set 的時候 我們就執(zhí)行 notify 將所有的subs數(shù)組里的函數(shù)執(zhí)行，其中就包含render 的執(zhí)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(jié)果

100行代碼理解和分析vue2.0響應(yīng)式架構(gòu)

好我們解釋一下 Dep.target 因為我們得區(qū)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(dāng)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(xiàn)在為止，我們再看那張圖是不是就清楚很多了？

總結(jié)

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(xiàn)。

不過整個代碼執(zhí)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(jiān)測依賴，自動幫你重新渲染，而react 要實現(xiàn)性能最大化，要做大量工作，比如我以前分享的：

react如何性能達到最大化(前傳)，暨react為啥非得使用immutable.js
react 實現(xiàn)pure render的時候，bind(this)隱患。

而vue2.0 天然幫你做到了最優(yōu),而且對于像萬年不變的 如標簽上靜態(tài)的class屬性，vue2.0 在重新渲染后做diff 的時候是不比較的，vue2.0比達到性能最大化的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(xù)，我會簡單聊聊，vue2.0的diff。

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