這篇文章主要介紹“Vue響應(yīng)式數(shù)據(jù)中的觀察者模式實(shí)例簡(jiǎn)析”，在日常操作中，相信很多人在Vue響應(yīng)式數(shù)據(jù)中的觀察者模式實(shí)例簡(jiǎn)析問(wèn)題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”Vue響應(yīng)式數(shù)據(jù)中的觀察者模式實(shí)例簡(jiǎn)析”的疑惑有所幫助！接下來(lái)，請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！

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初始化 Vue 實(shí)例

在閱讀源碼時(shí)，因?yàn)槲募倍?，引用?fù)雜往往使我們不容易抓住重點(diǎn)，這里我們需要找到一個(gè)入口文件，從 Vue 構(gòu)造函數(shù)開始，拋開其他無(wú)關(guān)因素，一步步理解響應(yīng)式數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)原理。首先我們找到 Vue 構(gòu)造函數(shù)：

// src/core/instance/index.js
function Vue (options) {
 if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
 !(this instanceof Vue)
 ) {
 warn('Vue is a constructor and should be called with the `new` keyword')
 }
 this._init(options)
}

// src/core/instance/init.js
Vue.prototype._init = function (options) {
 ...
 // a flag to avoid this being observed
 vm._isVue = true
 // merge options
 // 初始化vm實(shí)例的$options
 if (options && options._isComponent) {
  initInternalComponent(vm, options)
 } else {
  vm.$options = mergeOptions(
   resolveConstructorOptions(vm.constructor),
   options || {},
   vm
  )
 }
 ...
 initLifecycle(vm) // 梳理實(shí)例的parent、root、children和refs，并初始化一些與生命周期相關(guān)的實(shí)例屬性
 initEvents(vm) // 初始化實(shí)例的listeners
 initRender(vm) // 初始化插槽，綁定createElement函數(shù)的vm實(shí)例
 callHook(vm, 'beforeCreate')
 initInjections(vm) // resolve injections before data/props
 initState(vm)
 initProvide(vm) // resolve provide after data/props
 callHook(vm, 'created')
 
 if (vm.$options.el) {
  vm.$mount(vm.$options.el) // 掛載組件到節(jié)點(diǎn)
 }
}

為了方便閱讀，我們?nèi)コ?flow 類型檢查和部分無(wú)關(guān)代碼?？梢钥吹?，在實(shí)例化Vue組件時(shí)，會(huì)調(diào)用 Vue.prototype._init ，而在方法內(nèi)部，數(shù)據(jù)的初始化操作主要在 initState （這里的 initInjections 和 initProvide 與 initProps 類似，在理解了 initState 原理后自然明白），因此我們重點(diǎn)來(lái)關(guān)注 initState 。

// src/core/instance/state.js
export function initState (vm) {
 vm._watchers = []
 const opts = vm.$options
 if (opts.props) initProps(vm, opts.props)
 if (opts.methods) initMethods(vm, opts.methods)
 if (opts.data) {
 initData(vm)
 } else {
 observe(vm._data = {}, true /* asRootData */)
 }
 if (opts.computed) initComputed(vm, opts.computed)
 if (opts.watch && opts.watch !== nativeWatch) {
 initWatch(vm, opts.watch)
 }
}

首先初始化了一個(gè) _watchers 數(shù)組，用來(lái)存放 watcher ，之后根據(jù)實(shí)例的 vm.$options ，相繼調(diào)用 initProps 、 initMethods 、 initData 、 initComputed 和 initWatch 方法。

initProps

function initProps (vm, propsOptions) {
 const propsData = vm.$options.propsData || {}
 const props = vm._props = {}
 // cache prop keys so that future props updates can iterate using Array
 // instead of dynamic object key enumeration.
 const keys = vm.$options._propKeys = []
 const isRoot = !vm.$parent
 // root instance props should be converted
 if (!isRoot) {
 toggleObserving(false)
 }
 for (const key in propsOptions) {
 keys.push(key)
 const value = validateProp(key, propsOptions, propsData, vm)
 ...
 defineReactive(props, key, value)
 if (!(key in vm)) {
  proxy(vm, '_props', key)
 }
 }
 toggleObserving(true)
}

在這里， vm.$options.propsData 是通過(guò)父組件傳給子組件實(shí)例的數(shù)據(jù)對(duì)象，如 <my-element :item="false"></my-element> 中的 {item: false} ，然后初始化 vm._props 和 vm.$options._propKeys 分別用來(lái)保存實(shí)例的 props 數(shù)據(jù)和 keys ，因?yàn)樽咏M件中使用的是通過(guò) proxy 引用的 _props 里的數(shù)據(jù)，而不是父組件傳遞的 propsData ，所以這里緩存了 _propKeys ，用來(lái) updateChildComponent 時(shí)能更新 vm._props 。接著根據(jù) isRoot 是否是根組件來(lái)判斷是否需要調(diào)用 toggleObserving(false) ，這是一個(gè)全局的開關(guān)，來(lái)控制是否需要給對(duì)象添加 __ob__ 屬性。這個(gè)相信大家都不陌生，一般的組件的 data 等數(shù)據(jù)都包含這個(gè)屬性，這里先不深究，等之后和 defineReactive 時(shí)一起講解。因?yàn)?props 是通過(guò)父?jìng)鹘o子的數(shù)據(jù)，在父元素 initState 時(shí)已經(jīng)把 __ob__ 添加上了，所以在不是實(shí)例化根組件時(shí)關(guān)閉了這個(gè)全局開關(guān)，待調(diào)用結(jié)束前在通過(guò) toggleObserving(true) 開啟。

之后是一個(gè) for 循環(huán)，根據(jù)組件中定義的 propsOptions 對(duì)象來(lái)設(shè)置 vm._props ，這里的 propsOptions 就是我們常寫的

export default {
  ...
  props: {
    item: {
      type: Object,
      default: () => ({})
    }
  }
}

循環(huán)體內(nèi)，首先

const value = validateProp(key, propsOptions, propsData, vm)

validateProp 方法主要是校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合我們定義的 type ，以及在 propsData 里未找到 key 時(shí)，獲取默認(rèn)值并在對(duì)象上定義 __ob__ ，最后返回相應(yīng)的值，在這里不做展開。

這里我們先跳過(guò) defineReactive ，看最后

if (!(key in vm)) {
 proxy(vm, '_props', key)
}

其中 proxy 方法:

function proxy (target, sourceKey, key) {
 sharedPropertyDefinition.get = function proxyGetter () {
  return this[sourceKey][key]
 }
 sharedPropertyDefinition.set = function proxySetter (val) {
  this[sourceKey][key] = val
 }
 Object.defineProperty(target, key, sharedPropertyDefinition)
}

在 vm 不存在 key 屬性時(shí)，通過(guò) Object.defineProperty 使得我們能通過(guò) vm[key] 訪問(wèn)到 vm._props[key] 。

defineReactive

在 initProps 中，我們了解到其首先根據(jù)用戶定義的 vm.$options.props 對(duì)象，通過(guò)對(duì)父組件設(shè)置的傳值對(duì)象 vm.$options.propsData 進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，返回有效值并保存到 vm._props ，同時(shí)保存相應(yīng)的 key 到 vm.$options._propKeys 以便進(jìn)行子組件的 props 數(shù)據(jù)更新，最后利用 getter/setter 存取器屬性，將 vm[key] 指向?qū)?vm._props[key] 的操作。但其中跳過(guò)了最重要的 defineReactive ，現(xiàn)在我們將通過(guò)閱讀 defineReactive 源碼，了解響應(yīng)式數(shù)據(jù)背后的實(shí)現(xiàn)原理。

// src/core/observer/index.js
export function defineReactive (
 obj,
 key,
 val,
 customSetter,
 shallow
) {
 const dep = new Dep()

 const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key)
 if (property && property.configurable === false) {
  return
 }

 // cater for pre-defined getter/setters
 const getter = property && property.get
 const setter = property && property.set
 if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {
  val = obj[key]
 }

 let childOb = !shallow && observe(val)
 ...
}

首先 const dep = new Dep() 實(shí)例化了一個(gè) dep ，在這里利用閉包來(lái)定義一個(gè)依賴項(xiàng)，用以與特定的 key 相對(duì)應(yīng)。因?yàn)槠渫ㄟ^(guò) Object.defineProperty 重寫 target[key] 的 getter/setter 來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的響應(yīng)式，因此需要先判斷對(duì)象 key 的 configurable 屬性。接著

if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {
  val = obj[key]
}

arguments.length === 2 意味著調(diào)用 defineReactive 時(shí)未傳遞 val 值，此時(shí) val 為 undefined ，而 !getter || setter 判斷條件則表示如果在 property 存在 getter 且不存在 setter 的情況下，不會(huì)獲取 key 的數(shù)據(jù)對(duì)象，此時(shí) val 為 undefined ，之后調(diào)用 observe 時(shí)將不對(duì)其進(jìn)行深度觀察。正如之后的 setter 訪問(wèn)器中的：

if (getter && !setter) return

此時(shí)數(shù)據(jù)將是只讀狀態(tài)，既然是只讀狀態(tài)，則不存在數(shù)據(jù)修改問(wèn)題，繼而無(wú)須深度觀察數(shù)據(jù)以便在數(shù)據(jù)變化時(shí)調(diào)用觀察者注冊(cè)的方法。

Observe

在 defineReactive 里，我們先獲取了 target[key] 的 descriptor ，并緩存了對(duì)應(yīng)的 getter 和 setter ，之后根據(jù)判斷選擇是否獲取 target[key] 對(duì)應(yīng)的 val ，接著是

let childOb = !shallow && observe(val)

根據(jù) shallow 標(biāo)志來(lái)確定是否調(diào)用 observe ，我們來(lái)看下 observe 函數(shù)：

// src/core/observer/index.js
export function observe (value, asRootData) {
 if (!isObject(value) || value instanceof VNode) {
  return
 }
 let ob
 if (hasOwn(value, '__ob__') && value.__ob__ instanceof Observer) {
  ob = value.__ob__
 } else if (
  shouldObserve &&
  !isServerRendering() &&
  (Array.isArray(value) || isPlainObject(value)) &&
  Object.isExtensible(value) &&
  !value._isVue
 ) {
  ob = new Observer(value)
 }
 if (asRootData && ob) {
  ob.vmCount++
 }
 return ob
}

首先判斷需要觀察的數(shù)據(jù)是否為對(duì)象以便通過(guò) Object.defineProperty 定義 __ob__ 屬性，同時(shí)需要 value 不屬于 VNode 的實(shí)例( VNode 實(shí)例通過(guò) Diff 補(bǔ)丁算法來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)例對(duì)比并更新)。接著判斷 value 是否已有 __ob__ ，如果沒(méi)有則進(jìn)行后續(xù)判斷：

•  shouldObserve：全局開關(guān)標(biāo)志，通過(guò)toggleObserving來(lái)修改。

• !isServerRendering()：判斷是否服務(wù)端渲染。

• (Array.isArray(value) || isPlainObject(value))：數(shù)組和純對(duì)象時(shí)才允許添加__ob__進(jìn)行觀察。

• Object.isExtensible(value)：判斷value是否可擴(kuò)展。

• !value._isVue：避免Vue實(shí)例被觀察

滿足以上五個(gè)條件時(shí)，才會(huì)調(diào)用 ob = new Observer(value) ，接下來(lái)我們要看下 Observer 類里做了哪些工作

// src/core/observer/index.js
export class Observer {
 constructor (value) {
  this.value = value
  this.dep = new Dep()
  this.vmCount = 0
  def(value, '__ob__', this)
  if (Array.isArray(value)) {
   if (hasProto) {
    protoAugment(value, arrayMethods)
   } else {
    copyAugment(value, arrayMethods, arrayKeys)
   }
   this.observeArray(value)
  } else {
   this.walk(value)
  }
 }

 /**
  * Walk through all properties and convert them into
  * getter/setters. This method should only be called when
  * value type is Object.
  */
 walk (obj) {
  const keys = Object.keys(obj)
  for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
   defineReactive(obj, keys[i])
  }
 }

 /**
  * Observe a list of Array items.
  */
 observeArray (items) {
  for (let i = 0, l = items.length; i < l; i++) {
   observe(items[i])
  }
 }
}

構(gòu)造函數(shù)里初始化了 value 、 dep 和 vmCount 三個(gè)屬性，為 this.value 添加 __ob__ 對(duì)象并指向自己，即 value.__ob__.value === value ，這樣就可以通過(guò) value 或 __ob__ 對(duì)象取到 dep 和 value 。 vmCount 的作用主要是用來(lái)區(qū)分是否為 Vue 實(shí)例的根 data ， dep 的作用這里先不介紹，待與 getter/setter 里的 dep 一起解釋。

接著根據(jù) value 是數(shù)組還是純對(duì)象來(lái)分別調(diào)用相應(yīng)的方法，對(duì) value 進(jìn)行遞歸操作。當(dāng) value 為純對(duì)象時(shí)，調(diào)用 walk 方法，遞歸調(diào)用 defineReactive 。當(dāng) value 是數(shù)組類型時(shí)，首先判斷是否有 __proto__ ，有就使用 __proto__ 實(shí)現(xiàn)原型鏈繼承，否則用 Object.defineProperty 實(shí)現(xiàn)拷貝繼承。其中繼承的基類 arrayMethods 來(lái)自 src/core/observer/array.js ：

// src/core/observer/array.js
const arrayProto = Array.prototype
export const arrayMethods = Object.create(arrayProto)

const methodsToPatch = [
 'push',
 'pop',
 'shift',
 'unshift',
 'splice',
 'sort',
 'reverse'
]

methodsToPatch.forEach(function (method) {
 // cache original method
 const original = arrayProto[method]
 def(arrayMethods, method, function mutator (...args) {
  const result = original.apply(this, args)
  const ob = this.__ob__
  let inserted
  switch (method) {
   case 'push':
   case 'unshift':
    inserted = args
    break
   case 'splice':
    inserted = args.slice(2)
    break
  }
  if (inserted) ob.observeArray(inserted)
  // notify change
  ob.dep.notify()
  return result
 })
})

這里為什么要對(duì)數(shù)組的實(shí)例方法進(jìn)行重寫呢？代碼里的 methodsToPatch 這些方法并不會(huì)返回新的數(shù)組，導(dǎo)致無(wú)法觸發(fā) setter ，因而不會(huì)調(diào)用觀察者的方法。所以重寫了這些變異方法，使得在調(diào)用的時(shí)候，利用 observeArray 對(duì)新插入的數(shù)組元素添加 __ob__ ，并能夠通過(guò) ob.dep.notify 手動(dòng)通知對(duì)應(yīng)的被觀察者執(zhí)行注冊(cè)的方法，實(shí)現(xiàn)數(shù)組元素的響應(yīng)式。

if (asRootData && ob) {
  ob.vmCount++
}

最后添加這個(gè) if 判斷，在 Vue 實(shí)例的根 data 對(duì)象上，執(zhí)行 ob.vmCount++ ，這里主要為了后面根據(jù) ob.vmCount 來(lái)區(qū)分是否為根數(shù)據(jù)，從而在其上執(zhí)行 Vue.set 和 Vue.delete 。

getter/setter

在對(duì) val 進(jìn)行遞歸操作后(假如需要的話)，將 obj[key] 的數(shù)據(jù)對(duì)象封裝成了一個(gè)被觀察者，使得能夠被觀察者觀察，并在需要的時(shí)候調(diào)用觀察者的方法。這里通過(guò) Object.defineProperty 重寫了 obj[key] 的訪問(wèn)器屬性，對(duì) getter/setter 操作做了攔截處理， defineReactive 剩余的代碼具體如下：

...
Object.defineProperty(obj, key, {
 enumerable: true,
 configurable: true,
 get: function reactiveGetter () {
  const value = getter ? getter.call(obj) : val
  if (Dep.target) {
   dep.depend()
   if (childOb) {
    childOb.dep.depend()
    if (Array.isArray(value)) {
     dependArray(value)
    }
   }
  }
  return value
 },
 set: function reactiveSetter (newVal) {
  ...
  childOb = !shallow && observe(newVal)
  dep.notify()
 }
})

首先在 getter 調(diào)用時(shí)，判斷 Dep.target 是否存在，若存在則調(diào)用 dep.depend 。我們先不深究 Dep.target ，只當(dāng)它是一個(gè)觀察者，比如我們常用的某個(gè)計(jì)算屬性，調(diào)用 dep.depend 會(huì)將 dep 當(dāng)做計(jì)算屬性的依賴項(xiàng)存入其依賴列表，并把這個(gè)計(jì)算屬性注冊(cè)到這個(gè) dep 。這里為什么需要互相引用呢？這是因?yàn)橐粋€(gè) target[key] 可以充當(dāng)多個(gè)觀察者的依賴項(xiàng)，同時(shí)一個(gè)觀察者可以有多個(gè)依賴項(xiàng)，他們之間屬于多對(duì)多的關(guān)系。這樣當(dāng)某個(gè)依賴項(xiàng)改變時(shí)，我們可以根據(jù) dep 里維護(hù)的觀察者，調(diào)用他們的注冊(cè)方法?，F(xiàn)在我們回過(guò)頭來(lái)看 Dep ：

// src/core/observer/dep.js
export default class Dep {
 static target: ?Watcher;
 id: number;
 subs: Array<Watcher>;

 constructor () {
  this.id = uid++
  this.subs = []
 }

 addSub (sub: Watcher) {
  this.subs.push(sub)
 }

 removeSub (sub: Watcher) {
  remove(this.subs, sub)
 }

 depend () {
  if (Dep.target) {
   Dep.target.addDep(this)
  }
 }

 notify () {
  // stabilize the subscriber list first
  const subs = this.subs.slice()
  ...
  for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
   subs[i].update()
  }
 }
}

構(gòu)造函數(shù)里，首先添加一個(gè)自增的 uid 用以做 dep 實(shí)例的唯一性標(biāo)志，接著初始化一個(gè)觀察者列表 subs ，并定義了添加觀察者方法 addSub 和移除觀察者方法 removeSub ?？梢钥吹狡湓?getter 中調(diào)用的 depend 會(huì)將當(dāng)前這個(gè) dep 實(shí)例添加到觀察者的依賴項(xiàng)，在 setter 里調(diào)用的 notify 會(huì)執(zhí)行各個(gè)觀察者注冊(cè)的 update 方法， Dep.target.addDep 這個(gè)方法將在之后的 Watcher 里進(jìn)行解釋。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是會(huì)在 key 的 getter 觸發(fā)時(shí)進(jìn)行 dep 依賴收集到 watcher 并將 Dep.target 添加到當(dāng)前 dep 的觀察者列表，這樣在 key 的 setter 觸發(fā)時(shí)，能夠通過(guò)觀察者列表，執(zhí)行觀察者的 update 方法。

當(dāng)然，在 getter 中還有如下幾行代碼：

if (childOb) {
  childOb.dep.depend()
  if (Array.isArray(value)) {
    dependArray(value)
  }
}

這里可能會(huì)有疑惑，既然已經(jīng)調(diào)用了 dep.depend ，為什么還要調(diào)用 childOb.dep.depend ？?jī)蓚€(gè) dep 之間又有什么關(guān)系呢？

其實(shí)這兩個(gè) dep 的分工是不同的。對(duì)于數(shù)據(jù)的增、刪，利用 childOb.dep.notify 來(lái)調(diào)用觀察者方法，而對(duì)于數(shù)據(jù)的修改，則使用的 dep.notify ，這是因?yàn)?setter 訪問(wèn)器無(wú)法監(jiān)聽到對(duì)象數(shù)據(jù)的添加和刪除。舉個(gè)例子：

const data = {
  arr: [{
    value: 1
  }],
}

data.a = 1; // 無(wú)法觸發(fā)setter
data.arr[1] = {value: 2}; // 無(wú)法觸發(fā)setter
data.arr.push({value: 3}); // 無(wú)法觸發(fā)setter
data.arr = [{value: 4}]; // 可以觸發(fā)setter

還記得 Observer 構(gòu)造函數(shù)里針對(duì)數(shù)組類型 value 的響應(yīng)式轉(zhuǎn)換嗎？通過(guò)重寫 value 原型鏈，使得對(duì)于新插入的數(shù)據(jù)：

if (inserted) ob.observeArray(inserted)
// notify change
ob.dep.notify()

將其轉(zhuǎn)換為響應(yīng)式數(shù)據(jù)，并通過(guò) ob.dep.notify 來(lái)調(diào)用觀察者的方法，而這里的觀察者列表就是通過(guò)上述的 childOb.dep.depend 來(lái)收集的。同樣的，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)象新增數(shù)據(jù)的響應(yīng)式，我們需要提供相應(yīng)的 hack 方法，而這就是我們常用的 Vue.set/Vue.delete 。

// src/core/observer/index.js
export function set (target: Array<any> | Object, key: any, val: any): any {
 ...
 if (Array.isArray(target) && isValidArrayIndex(key)) {
  target.length = Math.max(target.length, key)
  target.splice(key, 1, val)
  return val
 }
 if (key in target && !(key in Object.prototype)) {
  target[key] = val
  return val
 }
 const ob = (target: any).__ob__
 if (target._isVue || (ob && ob.vmCount)) {
  process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
   'Avoid adding reactive properties to a Vue instance or its root $data ' +
   'at runtime - declare it upfront in the data option.'
  )
  return val
 }
 if (!ob) {
  target[key] = val
  return val
 }
 defineReactive(ob.value, key, val)
 ob.dep.notify()
 return val
}

• 判斷value是否為數(shù)組，如果是，直接調(diào)用已經(jīng)hack過(guò)的splice即可。

• 是否已存在key，有的話說(shuō)明已經(jīng)是響應(yīng)式了，直接修改即可。

• 接著判斷target.__ob__是否存在，如果沒(méi)有說(shuō)明該對(duì)象無(wú)須深度觀察，設(shè)置返回當(dāng)前的值。

• 最后，通過(guò)defineReactive來(lái)設(shè)置新增的key，并調(diào)用ob.dep.notify通知到觀察者。

現(xiàn)在我們了解了 childOb.dep.depend() 是為了將當(dāng)前 watcher 收集到 childOb.dep ，以便在增、刪數(shù)據(jù)時(shí)能通知到 watcher 。而在 childOb.dep.depend() 之后還有：

if (Array.isArray(value)) {
  dependArray(value)
}

/**
 * Collect dependencies on array elements when the array is touched, since
 * we cannot intercept array element access like property getters.
 */
function dependArray (value: Array<any>) {
 for (let e, i = 0, l = value.length; i < l; i++) {
  e = value[i]
  e && e.__ob__ && e.__ob__.dep.depend()
  if (Array.isArray(e)) {
   dependArray(e)
  }
 }
}

在觸發(fā) target[key] 的 getter 時(shí)，如果 value 的類型為數(shù)組，則遞歸將其每個(gè)元素都調(diào)用 __ob__.dep.depend ，這是因?yàn)闊o(wú)法攔截?cái)?shù)組元素的 getter ，所以將當(dāng)前 watcher 收集到數(shù)組下的所有 __ob__.dep ，這樣當(dāng)其中一個(gè)元素觸發(fā)增、刪操作時(shí)能通知到觀察者。比如：

const data = {
  list: [[{value: 0}]],
};
data.list[0].push({value: 1});

這樣在 data.list[0].__ob__.notify 時(shí)，才能通知到 watcher 。

target[key] 的 getter 主要作用：

將 Dep.target 收集到閉包中 dep 的觀察者列表，以便在 target[key] 的 setter 修改數(shù)據(jù)時(shí)通知觀察者

根據(jù)情況對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遍歷添加 __ob__ ，將 Dep.target 收集到 childOb.dep 的觀察者列表，以便在增加/刪除數(shù)據(jù)時(shí)能通知到觀察者

通過(guò) dependArray 將數(shù)組型的 value 遞歸進(jìn)行觀察者收集，在數(shù)組元素發(fā)生增、刪、改時(shí)能通知到觀察者

target[key] 的 setter 主要作用是對(duì)新數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，并通過(guò)閉包保存到 childOb 變量供 getter 使用，同時(shí)調(diào)用 dep.notify 通知觀察者，在此就不再展開。

Watcher

在前面的篇幅中，我們主要介紹了 defineReactive 來(lái)定義響應(yīng)式數(shù)據(jù)：通過(guò)閉包保存 dep 和 childOb ，在 getter 時(shí)來(lái)進(jìn)行觀察者的收集，使得在數(shù)據(jù)修改時(shí)能觸發(fā) dep.notify 或 childOb.dep.notify 來(lái)調(diào)用觀察者的方法進(jìn)行更新。但具體是如何進(jìn)行 watcher 收集的卻未做過(guò)多解釋，現(xiàn)在我們將通過(guò)閱讀 Watcher 來(lái)了解觀察者背后的邏輯。

function initComputed (vm: Component, computed: Object) {
 const watchers = vm._computedWatchers = Object.create(null)
 const isSSR = isServerRendering()

 for (const key in computed) {
  const userDef = computed[key]
  const getter = typeof userDef === 'function' ? userDef : userDef.get

  if (!isSSR) {
   // create internal watcher for the computed property.
   watchers[key] = new Watcher(
    vm,
    getter || noop,
    noop,
    computedWatcherOptions
   )
  }
  ...
 }
}

這是 Vue 計(jì)算屬性的初始化操作，去掉了一部分不影響的代碼。首先初始化對(duì)象 vm._computedWatchers 用以存儲(chǔ)所有的計(jì)算屬性， isSSR 用以判斷是否為服務(wù)端渲染。再根據(jù)我們編寫的 computed 鍵值對(duì)循環(huán)遍歷，如果不是服務(wù)端渲染，則為每個(gè)計(jì)算屬性實(shí)例化一個(gè) Watcher ，并以鍵值對(duì)的形式保存到 vm._computedWatchers 對(duì)象，接下來(lái)我們主要看下 Watcher 這個(gè)類。

Watcher 的構(gòu)造函數(shù)

構(gòu)造函數(shù)接受5個(gè)參數(shù)，其中當(dāng)前 Vue 實(shí)例 vm 、求值表達(dá)式 expOrFn (支持 Function 或者 String ，計(jì)算屬性中一般為 Function )，回調(diào)函數(shù) cb 這三個(gè)為必傳參數(shù)。設(shè)置 this.vm = vm 用以后續(xù)綁定 this.getter 的執(zhí)行環(huán)境，并將 this 推入 vm._watchers ( vm._watchers 用以維護(hù)實(shí)例 vm 中所有的觀察者)，另外根據(jù)是否為渲染觀察者來(lái)賦值 vm._watcher = this (常用的 render 即為渲染觀察者)。接著根據(jù) options 進(jìn)行一系列的初始化操作。其中有幾個(gè)屬性：

• this.lazy：設(shè)置是否懶求值，這樣能保證有多個(gè)被觀察者發(fā)生變化時(shí)，能只調(diào)用求值一次。

• this.dirty：配合this.lazy，用以標(biāo)記當(dāng)前觀察者是否需要重新求值。

• this.deps、this.newDeps、this.depIds、this.newDepIds：用以維護(hù)被觀察對(duì)象的列表。

• this.getter：求值函數(shù)。

• this.value：求值函數(shù)返回的值，即為計(jì)算屬性中的值。

Watcher 的求值

因?yàn)橛?jì)算屬性是惰性求值，所以我們繼續(xù)看 initComputed 循環(huán)體：

if (!(key in vm)) {
 defineComputed(vm, key, userDef)
}

defineComputed 主要將 userDef 轉(zhuǎn)化為 getter/setter 訪問(wèn)器，并通過(guò) Object.defineProperty 將 key 設(shè)置到 vm 上，使得我們能通過(guò) this[key] 直接訪問(wèn)到計(jì)算屬性。接下來(lái)我們主要看下 userDef 轉(zhuǎn)為 getter 中的 createComputedGetter 函數(shù)：

function createComputedGetter (key) {
 return function computedGetter () {
  const watcher = this._computedWatchers && this._computedWatchers[key]
  if (watcher) {
   if (watcher.dirty) {
    watcher.evaluate()
   }
   if (Dep.target) {
    watcher.depend()
   }
   return watcher.value
  }
 }
}

利用閉包保存計(jì)算屬性的 key ，在 getter 觸發(fā)時(shí)，首先通過(guò) this._computedWatchers[key] 獲取到之前保存的 watcher ，如果 watcher.dirty 為 true 時(shí)調(diào)用 watcher.evaluate (執(zhí)行 this.get() 求值操作，并將當(dāng)前 watcher 的 dirty 標(biāo)記為 false )，我們主要看下 get 操作：

get () {
 pushTarget(this)
 let value
 const vm = this.vm
 try {
  value = this.getter.call(vm, vm)
 } catch (e) {
  ...
 } finally {
  // "touch" every property so they are all tracked as
  // dependencies for deep watching
  if (this.deep) {
   traverse(value)
  }
  popTarget()
  this.cleanupDeps()
 }
 return value
}

可以看到，求值時(shí)先執(zhí)行 pushTarget(this) ，通過(guò)查閱 src/core/observer/dep.js ，我們可以看到：

Dep.target = null
const targetStack = []

export function pushTarget (target: ?Watcher) {
 targetStack.push(target)
 Dep.target = target
}

export function popTarget () {
 targetStack.pop()
 Dep.target = targetStack[targetStack.length - 1]
}

pushTarget 主要是把 watcher 實(shí)例進(jìn)棧，并賦值給 Dep.target ，而 popTarget 則相反，把 watcher 實(shí)例出棧，并將棧頂賦值給 Dep.target 。 Dep.target 這個(gè)我們之前在 getter 里見到過(guò)，其實(shí)就是當(dāng)前正在求值的觀察者。這里在求值前將 Dep.target 設(shè)置為 watcher ，使得在求值過(guò)程中獲取數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā) getter 訪問(wèn)器，從而調(diào)用 dep.depend ，繼而執(zhí)行 watcher 的 addDep 操作：

addDep (dep: Dep) {
 const id = dep.id
 if (!this.newDepIds.has(id)) {
  this.newDepIds.add(id)
  this.newDeps.push(dep)
  if (!this.depIds.has(id)) {
   dep.addSub(this)
  }
 }
}

先判斷 newDepIds 是否包含 dep.id ，沒(méi)有則說(shuō)明尚未添加過(guò)這個(gè) dep ，此時(shí)將 dep 和 dep.id 分別加到 newDepIds 和 newDeps 。如果 depIds 不包含 dep.id ，則說(shuō)明之前未添加過(guò)此 dep ，因?yàn)槭请p向添加的(將 dep 添加到 watcher 的同時(shí)也需要將 watcher 收集到 dep )，所以需要調(diào)用 dep.addSub ，將當(dāng)前 watcher 添加到新的 dep 的觀察者隊(duì)列。

if (this.deep) {
 traverse(value)
}

再接著根據(jù) this.deep 來(lái)調(diào)用 traverse 。 traverse 的作用主要是遞歸遍歷觸發(fā) value 的 getter ，調(diào)用所有元素的 dep.depend() 并過(guò)濾重復(fù)收集的 dep 。最后調(diào)用 popTarget() 將當(dāng)前 watcher 移出棧，并執(zhí)行 cleanupDeps ：

cleanupDeps () {
 let i = this.deps.length
 while (i--) {
  const dep = this.deps[i]
  if (!this.newDepIds.has(dep.id)) {
   dep.removeSub(this)
  }
 }
 ...
}

遍歷 this.deps ，如果在 newDepIds 中不存在 dep.id ，則說(shuō)明新的依賴?yán)锊话?dāng)前 dep ，需要到 dep 的觀察者列表里去移除當(dāng)前這個(gè) watcher ，之后便是 depIds 和 newDepIds 、 deps 和 newDeps 的值交換，并清空 newDepIds 和 newDeps 。到此完成了對(duì) watcher 的求值操作，同時(shí)更新了新的依賴，最后返回 value 即可。

回到 createComputedGetter 接著看：

if (Dep.target) {
 watcher.depend()
}

當(dāng)執(zhí)行計(jì)算屬性的 getter 時(shí)，有可能表達(dá)式中還有別的計(jì)算屬性依賴，此時(shí)我們需要執(zhí)行 watcher.depend 將當(dāng)前 watcher 的 deps 添加到 Dep.target 即可。最后返回求得的 watcher.value 即可。

總的來(lái)說(shuō)我們從 this[key] 觸發(fā) watcher 的 get 函數(shù)，將當(dāng)前 watcher 入棧，通過(guò)求值表達(dá)式將所需要的依賴 dep 收集到 newDepIds 和 newDeps ，并將 watcher 添加到對(duì)應(yīng) dep 的觀察者列表，最后清除無(wú)效 dep 并返回求值結(jié)果，這樣就完成了依賴關(guān)系的收集。

Watcher 的更新

以上我們了解了 watcher 的依賴收集和 dep 的觀察者收集的基本原理，接下來(lái)我們了解下 dep 的數(shù)據(jù)更新時(shí)如何通知 watcher 進(jìn)行 update 操作。

notify () {
 // stabilize the subscriber list first
 const subs = this.subs.slice()
 for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
  subs[i].update()
 }
}

首先在 dep.notify 時(shí)，我們將 this.subs 拷貝出來(lái)，防止在 watcher 的 get 時(shí)候 subs 發(fā)生更新，之后調(diào)用 update 方法：

update () {
 /* istanbul ignore else */
 if (this.lazy) {
  this.dirty = true
 } else if (this.sync) {
  this.run()
 } else {
  queueWatcher(this)
 }
}

• 如果是 lazy ，則將其標(biāo)記為 this.dirty = true ，使得在 this[key] 的 getter 觸發(fā)時(shí)進(jìn)行 watcher.evaluate 調(diào)用計(jì)算。

• 如果是 sync 同步操作，則執(zhí)行 this.run ，調(diào)用 this.get 求值和執(zhí)行回調(diào)函數(shù) cb 。

• 否則執(zhí)行 queueWatcher ，選擇合適的位置，將 watcher 加入到隊(duì)列去執(zhí)行即可，因?yàn)楹晚憫?yīng)式數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)，故不再展開。

小結(jié)

因?yàn)槠邢?，只?duì)數(shù)據(jù)綁定的基本原理做了基本的介紹，在這畫了一張簡(jiǎn)單的流程圖來(lái)幫助理解 Vue 的響應(yīng)式數(shù)據(jù)，其中省略了一些 VNode 等不影響理解的邏輯及邊界條件，盡可能簡(jiǎn)化地讓流程更加直觀：

到此，關(guān)于“Vue響應(yīng)式數(shù)據(jù)中的觀察者模式實(shí)例簡(jiǎn)析”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！

文章名稱：Vue響應(yīng)式數(shù)據(jù)中的觀察者模式實(shí)例簡(jiǎn)析
文章網(wǎng)址：http://aaarwkj.com/article28/gdeejp.html

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