vue2原理初探-数据代理和数据劫持

本篇文章主要想简单聊聊vue如何实现数据修改，页面联动的底层原理。

当然，篇幅有限，只是自己一些浅显的认知而已，我会从一下几个方面去聊，希望对你有所帮助。

几个基础知识点
数据代理
数据劫持
完整demo

一、几个基础知识点

1.普通函数和箭头函数的区别

我们知道，每个函数执行都会形成一条作用域链[[scopes]]，函数内的所有变量其实都是在这条链上找的。

如上图所示，a函数定义在全局，其作用域链，只有GO对象，当其执行的时候会临时产生一个aAO对象，所以b函数的作用域链就是 aAO -> GO

函数每次执行都会产生一个新的AO对象挂在作用域链头部，函数被解释执行的时候，其内部标识符的检索都是在作用域链上检索的。

根据以上理论，我们来执行b函数。

控制台输出如下：

为什么b函数中看到的this是window呢？是因为其顺着作用域链找，bBO -> aAO -> GO，只有GO上有this，就是window。

当然对于普通函数，我们可以改变其this指向：

控制台输出如下：

于是我们得到一个结论：

函数执行生成的临时AO对象中，包含了arguments隐式变量来保存实参列表。

函数执行看到的this变量，可以修改，通过对象调用，call，apply来修改。

但是，但是，但是。。。。

箭头函数，它就不是这样的。。。

控制台输出：

箭头函数，没有arguments隐式变量了。而且，this它居然修改不了。。

那么说白了，this只能在其作用域链上找了，生成的临时AO对象上没有this，没有this。

所以：

	是否有arguments隐式变量	是否能改变this指向
普通函数	是	是
箭头函数	否	否

2.闭包

其实，理解了作用域链就理解了闭包。

由于plus,minus,showCount三个函数的作用域链中有aaa的AO对象，所以当他们被返回后，形成了闭包。

所以三个函数都能看见count变量。

3.defineProperty函数的使用

该函数可以说是Vue2中底层实现的基础。

我们一般定义对象都像如下这样：

但是其实除了这样给对象加属性外，我们也可以通过defineProperty来给对象加属性。

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>demo01-defineProperty的使用</title>

</head>

<body>

    <script type="application/javascript">

        // defineProperty()

        let obj = {

            name: 'zhangsan',

            age: 33,

            showInfo() {

                console.log(this.name + "--" + this.age)

            }

        }

        obj.showInfo();

        Object.defineProperty(obj, 'ccc', {

            value: 10,

            enumerable: true,  // 是否能枚举

            configurable: true, // 是否能删除

            writable: true  // 是否能写入

        })

        // 枚举

        var keys = Object.keys(obj);

        console.log(keys);

        // 写入

        obj.ccc = 100;

        console.log(obj);

        // 删除

        delete obj.ccc;

        console.log(obj);

    </script>

</body>

</html>

上述代码控制台输入如下：

其实这样的话，定义属性和我们直接写属性没什么太大区别，关键是下面这样的写法：

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>demo01-defineProperty的使用</title>

</head>

<body>

    <script type="application/javascript">

        // defineProperty()

        let obj = {

            name: 'zhangsan',

            age: 33,

            showInfo() {

                console.log(this.name + "--" + this.age)

            }

        }

        let ccc = 10;

        Object.defineProperty(obj, 'ccc', {

            // value: 10,

            enumerable: true,  // 是否能枚举

            configurable: true, // 是否能删除

            // writable: true,  // 是否能写入

            get: function proxyGet() {

                return ccc;

            },

            set: function proxySet(value) {

                ccc = value;

            }

        })

        console.log(obj.ccc);

        obj.ccc = 100;

        console.log(obj.ccc);

        console.log(obj);

    </script>

</body>

</html>

注意，如果我们要定义属性的get/set，那么就不能定义value和writable了，否则会报错。

此时我们对属性ccc的写入和读取将走get/set方法了。

控制台输出如下：

这个ccc属性的三个点，是不是特别想我们使用vue的时候点开的组件对象里面的一些属性。

在这里我插一句，我点开set/get给大家看看，其实能看见[[scopes]]作用域链了。

如下图：

当然，这里我们看见了，set/get函数定义的时候的作用域链[[scopes]]，其实是SO -> GO，这个SO其实就是外层包裹的script标签。

可以理解成，script标签执行流程就像一个函数执行一样，也会产生作用域对象挂在[[scopes]]上。

其实讲到这里，这个set/get是数据代理和劫持的关键。

二、数据代理

再讲数据代理之前，我们可以使用vue来写个demo，目的看看我们每次配置组件的时候，data对象去哪里了？

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>demo01-vue简单使用</title>

    <!--引入vue-->

    <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2.7.14/dist/vue.js"></script>

</head>

<body>

    <div id="app">

        <h3>姓名：{{name}}</h3>

        <h3>年龄：{{age}}</h3>

        <button @click="agePlusOne">年龄+1</button>

    </div>

    <script type="application/javascript">

        let vm = new Vue({

            el: '#app',

            data(){

                return {

                    name: '张三',

                    age: 33

                }

            },

            methods: {

                agePlusOne(){

                    this.age ++;

                    console.log(this)

                }

            }

        });

    </script>

</body>

</html>

点击按钮，我把Vue对象打印出来：

可以清晰的看到，我们配置的data对象中的属性都被定义在了Vue组件对象中。

起码，这里看到了，vue做了数据代理，我们在组件对象中对data中同名属性的set和get都走了其对应的代理方法。

到这里我们可以这样理解，options.data对象传入之后，vue生成了一个_data对象挂在了实例身上，而且vm._data === options.data。

然后，vue通过defineProperty方法在实例身上定义了data中定义的属性，并set/get都指向了_data中的对应属性。

三、数据劫持

我理解的数据劫持，就是属性在设置或者获取的时候，做点什么？

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>demo01-数据劫持</title>

</head>

<body>

    <div id="app">

    </div>

    <script type="application/javascript">

        function setAppInnerText (value) {

            document.querySelector("#app").innerText = value;

        }

        let obj = {

            name: '张三',

            age: 100,

            showInfo() {

                return this.name + "---" + this.age;

            }

        };

        setAppInnerText(obj.showInfo())

        // 数据劫持

        Object.keys(obj).forEach(key => {

            let value = obj[key];

            Object.defineProperty(obj, key, {

                enumerable: true,

                configurable: true,

                set(newValue) {

                    if(newValue === value) {

                        return ;

                    } else {

                        value = newValue;

                        setAppInnerText(obj.showInfo());

                    }

                },

                get() {

                    return value;

                }

            })

        })

        obj.age = 1000;

    </script>

</body>

</html>

上面的代码，就是数据劫持，每次属性设置的时候，都触发了setAppInnerText函数的调用。

上述代码执行完之后，只要我们对obj对象的属性进行修改，都会触发页面的变化。

四、完整demo

当然，任何一个框架的代码都是很复杂的，因为要考虑很多东西。

这里我只是基于自己的理解，写一个简单的demo，目的只是为了帮助大家理解vue，理解它如何做到数据修改，页面变化的。

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">

    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">

    <title>data_observer</title>

</head>

<body>

<div id="root">

    a = {{a}}

    <br>

    b = {{b}}

</div>

<script>

    function Vue(config) {

        this._data = config.data;

        // 数据代理 方便程序员操作

        for (let key in config.data) {

            Object.defineProperty(this, key, {

                enumerable: true,

                get: function proxyGet() {

                    return this._data[key];

                },

                set: function proxySet(value) {

                    this._data[key] = value;

                }

            })

        }

        this.mounted = false;

        if (config.el) {

            this.$mount(config.el);

        }

    }

    Vue.prototype.$mount = function (id) {

        if (!this.mounted) {

            this.originInnerHtml = document.getElementById(id).innerHTML;

            // 编译模板生成render

            let _self = this;

            function render() {

                let innerHtml = _self.originInnerHtml;

                for (let key in _self._data) {

                    innerHtml = innerHtml.replaceAll('{{' + key + '}}', _self._data[key]);

                }

                document.getElementById(id).innerHTML = innerHtml;

            }

            // 数据劫持

            for (let key in this._data) {

                let value = this._data[key];

                Object.defineProperty(this._data, key, {

                    enumerable: true,

                    configurable: true,

                    get: function getObserver() {

                        return value;

                    },

                    set: function setObserver(newValue) {

                        if (value !== newValue) {

                            value = newValue;

                            render();

                        }

                    }

                })

            }

            // 执行render

            render();

            this.mounted = true;

        }

    }

    let config =  {

        el: 'root',

        data: {

            a: '牛逼的消息',

            b: '学习vue2底层实现'

        }

    };

    let vm = new Vue(config);

</script>

</body>

</html>

控制台打印如下：

我相信到这里，你应该能理解vue2大体怎么实现响应式的了。

无非就是2点：

1.使用数据代理给每个组件实例添加属性，方便我们编程的时候操作；

2.使用数据劫持，监听对象每个层级属性的变化，内部触发重新渲染。

当然，真正的源码包含了对对象的每个层级的属性的监测，我这里只是简单写个demo，目的是为了方便大家理解。

数据劫持，内部肯定是闭包，使用闭包封装了每个属性，本篇也提到了作用域链[[scopes]]还有我们在编程中经常困惑的箭头函数。

总之，希望对大家有帮助吧。