Vue数据双向绑定实现原理 #46

maicFir · 2022-08-11T09:55:52Z

在 vue 中，我们知道它的核心思想是数据驱动视图，表现层我们知道在页面上，当数据发生变化，那么视图层也会发生变化。这种数据变化驱动视图背后依靠的是什么？

正文开始...

vue2 源码中的数据劫持

// src/core/instance/observer/index.js
/**
 * Define a reactive property on an Object.
 */
export function defineReactive(obj: Object, key: string, val: any, customSetter?: ?Function, shallow?: boolean) {
  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);
  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) {
      const value = getter ? getter.call(obj) : val;
      /* eslint-disable no-self-compare */
      if (newVal === value || (newVal !== newVal && value !== value)) {
        return;
      }
      /* eslint-enable no-self-compare */
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && customSetter) {
        customSetter();
      }
      // #7981: for accessor properties without setter
      if (getter && !setter) return;
      if (setter) {
        setter.call(obj, newVal);
      } else {
        val = newVal;
      }
      childOb = !shallow && observe(newVal);
      dep.notify();
    }
  });
}

我们会发现其实在vue2源码中，本质上就是利用Object.defineProperty来劫持对象。

每劫持一组对象，首先会实例化一个Dep对象，每个拦截的对象属性都会动态添加get和set将传入的data或者prop变成响应式，在Object.defineProperty的get中，当我们访问对象的某个属性时，就会先调用get方法，依赖收集调用dep.depend()，当我们设置该属性值时就会调用set方法调用dep.notify()``派发更新所有的数据，在调用notify时会调用实例Watch的run,从而执行watch的回调方法。

在vue2源码中劫持对象实现数据驱动视图，那么我们依葫芦画瓢，化繁为简，实现一个自己的数据劫持吧。

新建一个index.js

// index.js
var options = {
  name: 'Maic',
  age: 18,
  from: 'china'
};
const renderHtml = (data, key) => {
  const appDom = document.getElementById('app');
  appDom.innerHTML = `<div>
    <p>options:${JSON.stringify(options)}</p>
    <p>${key}: ${JSON.stringify(data)}</p>
  </div>`;
};
const defineReactive = (target, key) => {
  let val = target[key];
  Object.defineProperty(target, key, {
    enumerable: true,
    configurable: true,
    get: function () {
      return val;
    },
    set: function (nval) {
      console.log(nval, '==nval');
      val = nval;
      renderHtml(nval, key);
    }
  });
};
Object.keys(options).forEach((key) => {
  defineReactive(options, key);
});
renderHtml(options, 'name');

再新建一个html引入index.js

<!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>vue2-reactive</title>
  </head>
  <body>
    <div id="app"></div>
    <script src="./index.js"></script>
  </body>
</html>

直接打开index.html

当我们大开控制台时，我们直接修改options.age = 10此时会触发拦截器的set方法，从而进行更新页面数据操作。

在源码里里面处理是相当复杂的，我们可以看到访问数据时，会先调用get方法,在dep.depend()进行依赖收集,然后再设置对象的值时，会调用set方法，派发更新操作。更多关于vue2响应式原理可以参考这篇文章响应式原理

vue3 是如何做数据劫持的

vue3主要利用Proxy这个API来实现对象劫持的，关于Proxy可以看下阮一峰老师的 es6 教程proxy，全网讲解Proxy最好的教程了。

继续用个例子来感受下

var options = {
  name: 'Maic',
  age: 18,
  from: 'china'
};
const renderHtml = (data, key) => {
  const appDom = document.getElementById('app');
  appDom.innerHTML = `<div>
    <p>options:${JSON.stringify(options)}</p>
    <p>${key}: ${JSON.stringify(data)}</p>
  </div>`;
};
renderHtml(options, 'name');
var proxy = new Proxy(options, {
  get: function (target, key, receiver) {
    console.log(key, receiver);
    return Reflect.get(target, key);
  },
  set: function (target, key, val, receiver) {
    console.log(key, val, receiver);
    renderHtml(val, key);
    return Reflect.set(target, key, val);
  }
});

当我们在控制输入proxy.name = 111时，此时就会触发new Proxy()内部的set方法，而我们此时采用的是利用Reflect.set(target,key,val)成功的设置了，在get中，我们时用Relect.get(target, key)获取对应的属性值。

这点与vue2中劫持数据的方式比较大，具体可以看下vue3源码响应式reactive实现

// package/reactivity/src/reactive.ts
function createReactiveObject(target: Target, isReadonly: boolean, baseHandlers: ProxyHandler<any>, collectionHandlers: ProxyHandler<any>, proxyMap: WeakMap<Target, any>) {
  if (!isObject(target)) {
    if (__DEV__) {
      console.warn(`value cannot be made reactive: ${String(target)}`);
    }
    return target;
  }
  // target is already a Proxy, return it.
  // exception: calling readonly() on a reactive object
  if (target[ReactiveFlags.RAW] && !(isReadonly && target[ReactiveFlags.IS_REACTIVE])) {
    return target;
  }
  // target already has corresponding Proxy
  const existingProxy = proxyMap.get(target);
  if (existingProxy) {
    return existingProxy;
  }
  // only a whitelist of value types can be observed.
  const targetType = getTargetType(target);
  if (targetType === TargetType.INVALID) {
    return target;
  }
  const proxy = new Proxy(target, targetType === TargetType.COLLECTION ? collectionHandlers : baseHandlers);
  proxyMap.set(target, proxy);
  return proxy;
}

从源码中我们可以看出在vue3使用reative初始化响应式数据时，实际上它就是就是一个被proxy代理后的数据，并且使用WeakMap来存储响应式数据的。

相比较vue2的defineProperty,vue3的Proxy更加强大，因为代理对象对劫持的对象动态新增属性也一样有检测，而defineProperty就没有这种特性，它只能劫持已有的对象属性。

总结

在vue2中数据劫持是用Object.defineProperty，当访问对象属性时会触发get方法进行依赖收集，当设置对象属性时会触发set方法进行派发更新操作。
在vue3中数据劫持时用new Proxy()来做的，可以动态的监测对象的属性新增与删除操作，效率高，实用简单。
本文示例code example

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Vue数据双向绑定实现原理 #46

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maicFir commented Aug 11, 2022

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maicFir commented Aug 11, 2022

vue2 源码中的数据劫持

vue3 是如何做数据劫持的

总结