Vue 2.0的数据依赖实现原理代码简析

下面是关于“Vue 2.0的数据依赖实现原理代码简析”的详细讲解。

什么是数据依赖？

在Vue中，数据依赖是指当一个数据发生变化时，与之相关的视图也会随之更新。例如，当我们修改了一个数据模型，则使用了这个模型的视图也会被自动更新。

Vue 2.0数据依赖的实现原理

在Vue 2.0中，主要采用了以下两个概念来实现数据依赖：

观察者模式：Vue通过建立观察者（Watcher）来监听数据模型的变化，并及时更新与之相关的视图。
订阅发布模式：Vue利用订阅者（Dep）来建立数据和观察者之间的联系，当数据发生变化时，Dep通知观察者更新视图。

下面我们来详细了解这两种模式的实现原理。

观察者模式

在Vue中，每一个数据模型都会和一个Watcher绑定。当数据发生变化时，Watcher会更新视图。下面是一个Watcher的示例代码：

export default class Watcher {
  constructor(vm, expOrFn, cb) {
    // 将Vue实例存储在watcher中
    this.vm = vm
    // 将expOrFn存储在watcher中
    this.expOrFn = expOrFn
    // 将回调函数cb存储在watcher中
    this.cb = cb
    // 将自身存储在Vue实例的_watchers数组中
    this.vm._watchers.push(this)
    // 对于expOrFn是函数的情况，直接运行一次
    if (typeof expOrFn === 'function') {
      this.getter = expOrFn
    } else {
      // 对于expOrFn是表达式的情况，进行表达式求值
      this.getter = parsePath(expOrFn)
    }
    // 将value设置成undefined
    this.value = undefined
    // 将dirty设置成true，表示需要重新求值
    this.dirty = true
    // 初始化观察者
    this.get()
  }

  // 更新Watcher函数
  update() {
    // 设置dirty为true，表示需要重新求值
    this.dirty = true
    // 添加异步更新队列
    queueWatcher(this)
  }

  // 进行求值的函数
  get() {
    // 保存旧的value
    const value = this.value
    // 对dirty进行判断，如果dirty为true，则进行重新求值
    if (this.dirty) {
      // 判断expOrFn是function还是expression，并执行对应的求值函数
      if (typeof this.getter === 'function') {
        this.value = this.getter.call(this.vm, this.vm)
      } else {
        this.value = this.getter(this.vm)
      }
      // 设置dirty为false，表示已完成更新
      this.dirty = false
    }
    // 调用回调函数，进行更新
    this.cb.call(this.vm, this.value, value)
  }

  // 计算属性求值函数
  evaluate() {
    this.value = this.get()
    this.dirty = false
  }

  // 计算属性依赖收集函数
  depend() {
    // 将该Watcher对应的Dep添加到Dep.target的deps数组中
    if (Dep.target) {
      Dep.target.addDep(this)
    }
  }
}

Watcher主要实现了以下几个功能：

初始化Watcher，并将Watcher添加到Vue实例的_watchers数组中；
进行求值，并更新Watcher中的value属性；
对表达式进行求值，支持计算属性；
在订阅者中添加Watcher；

订阅发布模式

在Vue中，订阅者主要是指一个Dep对象，该对象存储了和某一个数据相关的所有Watcher。下面是一个Dep的示例代码：

let uid = 0

export default class Dep {
  constructor() {
    this.id = uid++
    this.subs = []
  }

  // 添加订阅者函数
  addSub(sub) {
    this.subs.push(sub)
  }

  // 移除订阅者函数
  removeSub(sub) {
    remove(this.subs, sub)
  }

  // 收集订阅者函数
  depend() {
    if (Dep.target) {
      Dep.target.depend()
    }
  }

  // 通知订阅者函数
  notify() {
    const subs = this.subs.slice()
    for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
      subs[i].update()
    }
  }
}

Dep.target = null
const targetStack = []

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

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

Dep主要实现了以下几个功能：

添加和移除订阅者函数；
收集订阅者函数；
通知订阅者函数；
支持异步处理；

代码实例

下面我们通过一个简单的示例来说明Vue 2.0的数据依赖实现原理。

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Vue 2.0数据依赖实现</title>
  </head>
  <body>
    <div id="app">
      <p>优秀的{{ title }}怎么做？</p>
      <input v-model="title" type="text">
    </div>
    <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue"></script>
    <script>
      // 定义数据模型
      const data = {
        title: 'Vue'
      }
      // 创建Vue实例
      const vm = new Vue({
        el: '#app',
        data
      })
      // 测试
      setTimeout(() => {
        data.title = 'React'
      }, 1000)
    </script>
  </body>
</html>

在上面的示例中，我们通过一个输入框来改变数据模型中的title属性，并将title属性绑定到了模板中的p元素中。同时，我们用setTimeout来模拟数据模型的变化。这时，Watcher就会监听到数据模型的变化，并自动更新视图。

总结

Vue 2.0利用观察者模式和订阅发布模式实现了数据依赖的功能。观察者模式监控着数据模型的变化，并更新对应的Watcher。订阅发布模式建立了数据和Watcher之间的联系，并在数据发生变化时通知对应的Watcher更新视图。掌握Vue 2.0的数据依赖实现原理，可以更好地理解Vue的工作原理和数据双向绑定的实现方式。

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