VueJS 数据驱动和依赖追踪分析

之前关于 Vue 数据绑定原理的一点分析，最近需要回顾，就顺便发到随笔上了

在之前实现一个自己的Mvvm中，用 setter 来观测model，将界面上所有的 viewModel 绑定到 model 上。 当model改变，更新所有的viewModel，将新值渲染到界面上 。同时监听界面上通过v-model 绑定的所有 input，并通过 addEventListener 事件将新值更新到 model 上，以此来完成双向绑定 。

但是那段程序除了用来理解 defineProperty，其它一文不值。

• 没有编译节点 。
• 没有处理表达式依赖 。

这里我将解决表达式依赖这个问题，vue 模板的编译我会在下一节介绍 。

为数据定义 getter & setter

class Observer {
    constructor(data) {
        this._data = data;
        this.walk(this._data);
    }

    walk(data) {
        Object.keys(data).forEach((key) => { this.defineRective(data, key, data[key]) })
    };
    defineRective(vm, key, value) {
        var self = this;
        if (value && typeof value === "object") {
            this.walk(value);
        }
        Object.defineProperty(vm, key, {
            get: function() {
                return value;
            },
            set: function(newVal) {
                if (value != newVal) {
                    if (newVal && typeof newVal === "object") {
                        self.walk(newVal);
                    }
                    value = newVal;
                }
            }
        })
    }
}

module.exports = Observer;

这样，就为每个属性添加了 getter 和 setter ，当属性是一个对象，那么就递归添加。

一旦获取属性值或者为属性赋值就会触发 get 或 set ，当触发了 set，即model变化，就可以发布一个消息，通知所有viewModel 更新。

defineRective(vm, key, value) {
    // 将这个属性的依赖表达式存储在闭包中。
    var dep = new Dep();
    var self = this;
    if (value && typeof value === "object") {
        this.walk(value);
    }
    Object.defineProperty(vm, key, {
        get: function() {
            return value;
        },
        set: function(newVal) {
            if (value != newVal) {
                if (newVal && typeof newVal === "object") {
                    self.walk(newVal);
                }
                value = newVal;
                // 通知所有的 viewModel 更新
                dep.notify();
            }
        }
    })
}

那么怎么定义 Dep 呢？？

class Dep {
    constructor() {
        // 依赖列表
        this.dependences = [];
    }
    // 添加依赖
    addDep(watcher) {
        if (watcher) {
            this.dependences.push(watcher);
        }
    }
    // 通知所有依赖更新
    notify() {
        this.dependences.forEach((watcher) => {
            watcher.update();
        })
    }
}

module.exports = Dep;

这里的每个依赖就是一个Watcher 。

看看如何定义 Watcher

这里每一个 Watcher 都会有一个唯一的id号，它拥有一个表达式和一个回调函数 。

比如 表达式 a +b ; 会在get 计算时 访问 a 与 b ， 由于 JavaScript是单线程，任一时刻只有一处JavaScript代码在执行， 用Dep.target 作为一个全局变量来表示当前 Watcher 的表达式，然后通过 compute 访问 a ，b ，触发 a 与b 的getter，在 getter 里面将 Dep.target 添加为依赖 。

一旦 a 与 b 的set 触发，调用 update 函数，更新依赖的值 。

var uid = 0;
class Watcher {
    constructor(viewModel, exp, callback) {
        this.viewModel = viewModel;
        this.id = uid++;
        this.exp = exp;
        this.callback = callback;
        this.oldValue = "";
        this.update();
    }

    get() {
        Dep.target = this;
        var res = this.compute(this.viewModel, this.exp);
        Dep.target = null;
        return res;
    }

    update() {
        var newValue = this.get();
        if (this.oldValue === newValue) {
            return;
        }
        // callback 里进行Dom 的更新操作
        this.callback(newValue, this.oldValue);
        this.oldValue = newValue;
    }

    compute(viewModel, exp) {
        var res = replaceWith(viewModel, exp);
        return res;
    }
}

module.exports = Watcher;

由于当前表达式需要在 当前的model下面执行，所以 采用replaceWith 函数来代替 with ，具体可以查看另一篇随笔 javascript 中 with 的替代语法。

通过get 添加依赖

Object.defineProperty(vm, key, {
    get: function() {
        var watcher = Dep.target;
        if (watcher && !dep.dependences[watcher.id]) {
            dep.addDep(watcher);
        }
        return value;
    },
    set: function(newVal) {
        if (value != newVal) {
            if (newVal && typeof newVal === "object") {
                self.walk(newVal);
            }
            value = newVal;
            dep.notify();
        }
    }
})

这种添加依赖的方式实在太巧妙了 。

这里我画了一个图来描述

最后通过一段代码简单测试一下

const Observer = require('./Observer.js');
const Watcher = require('./watcher.js');
var data = {
    a: 10,
    b: {
        c: 5,
        d: {
            e: 20,
        }
    }
}

var observe = new Observer(data);

var watcher = new Watcher(data, "a+b.c", function(newValue, oldValue) {
    console.log("new value is  " + newValue);
    console.log("oldValue is  " + oldValue);
});
console.log("\r\n");
console.log("a has changed to 50,then the expr should has value 55");
data.a = 50;

console.log("\r\n");
console.log("b.c has changed to 50,then the expr should has value 122");
data.b.c = 72;;

console.log("\r\n");
console.log("b.c has reseted an object,then the expr should has value 80");
data.b = { c: 30 }

OK 大功告成