Vue0.11版本源码阅读系列二(数据观察)

上篇介绍了创建vue实例时大概做了一些什么事情,其中有一项是初始化数据,本篇来看一下数据观察具体是怎么做的。
_initData就是数据观察的起点了:

exports._initData = https://www.it610.com/article/function () { // 代理data到实例 var data = this._data var keys = Object.keys(data) var i = keys.length var key while (i--) { key = keys[i] if (!_.isReserved(key)) { this._proxy(key) } } // 观察data数据 Observer.create(data).addVm(this) }

【Vue0.11版本源码阅读系列二(数据观察)】_proxy方法上一篇已经说过了,就是把data数据代理到vue实例上,可以通过this.xx访问到this.data.xx的数据,关键是Observer
createObserver类的静态方法,用来给一个数组或对象创建观察对象:
Observer.create = function (value) { if ( value && value.hasOwnProperty('__ob__') && value.__ob__ instanceof Observer ) { return value.__ob__ } else if (_.isArray(value)) { return new Observer(value, ARRAY) } else if ( _.isPlainObject(value) && !value._isVue ) { return new Observer(value, OBJECT) } }

从这里可以知道vue只会对数组和纯粹的对象进行观察,其他比如函数什么的是不会观察的,其主要逻辑是判断该属性是否已经观察过了,是的话就返回观察者对象,否则分别对数组和对象使用不同的标志来实例化观察对象。
来看Observer类:
function Observer (value, type) { this.id = ++uid this.value = https://www.it610.com/article/value this.deps = [] // 将该观察实例设置到该对象或数组的一个属性,方便后面检查和使用 _.define(value,'__ob__', this) if (type === ARRAY) {// 数组分支 var augment = _.hasProto ? protoAugment : copyAugment augment(value, arrayMethods, arrayKeys) this.observeArray(value) } else if (type === OBJECT) {// 对象分支 this.walk(value) } }

初始化了一些属性,先看一下比较简单的对象分支:
p.walk = function (obj) { var keys = Object.keys(obj) var i = keys.length var key, prefix while (i--) { key = keys[i] prefix = key.charCodeAt(0) if (prefix !== 0x24 && prefix !== 0x5F) { // 跳过 $ or _开头的私有属性 this.convert(key, obj[key]) } } }

walk方法对对象的每个子属性遍历调用convert方法:
p.convert = function (key, val) { var ob = this // 如果该属性的值也是个数组或对象,那么也需要进行观察,observe方法最终调用的也是Object.create方法 var childOb = ob.observe(val) // 每个属性都会创建一个依赖收集实例,利用闭包来保存 var dep = new Dep() // 该属性的观察实例添加到属性值的观察对象里 if (childOb) { childOb.deps.push(dep) } Object.defineProperty(ob.value, key, { enumerable: true, configurable: true, get: function () { // 这里进行收集依赖,Observer.target是一个全局属性,是一个watcher实例,后续再细说,当引用该属性前把watcher实例赋值给这个全局属性,此处就能引用到,然后收集到该属性的dep实例列表里 if (Observer.target) { Observer.target.addDep(dep) } return val }, set: function (newVal) { if (newVal === val) return // 如果旧的值是对象或数组那么肯定也有对应的观察实例,所以需要从对应的观察实例里移除该属性的dep var oldChildOb = val && val.__ob__ if (oldChildOb) { var oldDeps = oldChildOb.deps oldDeps.splice(oldDeps.indexOf(dep), 1) } val = newVal // 检查新值,新赋的值是对象或数组又需要进行递归创建观察实例 var newChildOb = ob.observe(newVal) if (newChildOb) { newChildOb.deps.push(dep) } // 通知该属性的依赖进行更新 dep.notify() } }) }

接下来看一下数组的分支:
if (type === ARRAY) { var augment = _.hasProto ? protoAugment : copyAugment augment(value, arrayMethods, arrayKeys) this.observeArray(value) }

vue修改了数组原型上的一些方法,比如:pushshift等等,原因是使用这些方法操作数组不会触发该属性的setter,所以vue就无法检测到变化进行更新,所以需要拦截这些方法进行修改。
这里使用了两种方法,如果浏览器支持__proto__,直接通过修改数组的__proto__来设置新的原型对象,如果不支持,则使用Object.defineProperty来覆盖添加修改后的数组方法。
var arrayProto = Array.prototype // 创建一个以数组原型对象为原型的新对象 var arrayMethods = Object.create(arrayProto) ; [ 'push', 'pop', 'shift', 'unshift', 'splice', 'sort', 'reverse' ] .forEach(function (method) { // 缓存数组的原始方法 var original = arrayProto[method] _.define(arrayMethods, method, function mutator () { //这里将arguments拷贝了一份,避免将该对象直接传递给其他函数使用,可能对性能不利 var i = arguments.length var args = new Array(i) while (i--) { args[i] = arguments[i] } // 调用原始方法 var result = original.apply(this, args) // 获取该数组的观察实例 var ob = this.__ob__ // 获取新插入数组的值 var inserted switch (method) { case 'push': inserted = args break case 'unshift': inserted = args break case 'splice': inserted = args.slice(2) break } // 如果有新插入的值,那么对它递归进行观察 if (inserted) ob.observeArray(inserted) // 通知依赖更新 ob.notify() return result }) })

逻辑很简单,就是当调用了这些方法更新数组后观察新插入的数据,以及通知更新,这里是调用观察对象ob的更新方法notify
p.notify = function () { var deps = this.deps for (var i = 0, l = deps.length; i < l; i++) { deps[i].notify() } }

通过上面的convert方法我们知道这个deps数组里收集的是该属性值对应的属性的依赖收集实例dep,有点绕:
{ data: { a: [1, 2, 3], b: { c: [4, 5, 6] } } }

比如这个例子,忽略b的话,一共存在两个Observer实例,一个是属性data的值的,另一个是 [1, 2, 3]的, [1, 2, 3]Observer实例的deps数组收集了adep,我们使用上述数组的方法更新了这个数组,会通知adep进行更新通知,这很容易理解,如果我们给a设置了新值,比如:data.a = 2是会触发asetter的,里面会调用adepnotify方法,只是现在这个a的值变成了数组,数组变化了就相当于a变化了,但问题是数组变化并不会触发asetter,所以就只能手动去调用adep的更新方法去通知a的依赖也去更新,但是,比如c的数组变化了,会通知c的依赖更新,但是不会向上再去通知b的依赖更新。
数组的原型方法修改完后就需要去遍历该数组的元素进行观察:
p.observeArray = function (items) { var i = items.length while (i--) { this.observe(items[i]) } }

很简单,遍历数组调用observe方法。
到这里,就完成了对data上所有数据的观察了,总结一下,从data对象开始,给该对象创建一个观察实例,然后遍历它的子属性,值是数组或对象的话又创建对应的观察实例,然后再继续遍历它们的子属性,继续递归,直到把每个属性都转换成gettersetter
在第一次渲染的时候会引用用到的值,也就是会触发对应属性的getter,引用前会把对应的watcher赋值到Observer.target属性,JavaScript代码执行是单线程的,所以同一时刻只会有一个Observer.target,所以只要某个属性的getter里获取到了此刻的Observer.target,那一定代表该watcher是依赖该属性的,那么就添加到该属性的依赖收集对象dep里,这里巧妙的使用闭包来保存每个属性的dep实例,后续如果该属性值变化了,那么会触发setter,如果新赋值是对象或数组又会递归进行观察,最后再通知该属性的所有依赖进行更新。
上面一直都提到了这个dep,现在来看一下:
function Dep () { this.id = ++uid this.subs = [] } var p = Dep.prototype p.addSub = function (sub) { this.subs.push(sub) } p.removeSub = function (sub) { if (this.subs.length) { var i = this.subs.indexOf(sub) if (i > -1) this.subs.splice(i, 1) } } p.notify = function () { var subs = _.toArray(this.subs) for (var i = 0, l = subs.length; i < l; i++) { subs[i].update() } }

这个类很简单,这就是全部代码,功能是收集订阅者、删除订阅者以及遍历调用订阅者的update方法。
最后看一下修改数组和对象的辅助方法,如:$set$remove等。
对于数组,直接使用索引设置数组项vue是不能检测到的,所以提供了$set方法:
_.define( arrayProto, '$set', function $set (index, val) { if (index >= this.length) { this.length = index + 1 } return this.splice(index, 1, val)[0] } )

给数组的原型上添加了$set方法,调用splice方法来设置值,这个方法由于已经被重写过了,所以可以触发更新,我们完全可以直接使用splice方法。
对于对象,在data初始化后在添加新属性也是不能检测到的,在0.11版本提供各了$add方法:
_.define( objProto, '$add', function $add (key, val) { if (this.hasOwnProperty(key)) return var ob = this.__ob__ if (!ob || _.isReserved(key)) { this[key] = val return } ob.convert(key, val) if (ob.vms) { var i = ob.vms.length while (i--) { var vm = ob.vms[i] vm._proxy(key) vm._digest() } } else { ob.notify() } } )

直接调用convert方法就可以了,设置完得通知更新,这里分了两种情况,如果设置的是data的根属性,那么需要把该属性代理到vue实例上,另外需要通知该实例及其所有子实例的watcher进行强制更新。如果不是根属性,那么调用所在对象的观察者实例的notify方法,通知对象对应的属性的订阅者进行更新。
数据观察到这里就结束了,但是现在还不知道,依赖到底是什么时候才进行收集的,Observer.target到底什么时候才会被赋值,如果数据更新了,watcher是什么,watcher又是怎么触发DOM更新以及怎么更新,问题还有很多,咱们下回再见。

    推荐阅读