Vue.js原理分析之observer模塊詳解

介紹

observer是Vue核心中最重要的一個模塊（個人認為），能夠實現視圖與數據的響應式更新，底層全憑observer的支持。

注意：本文是針對Vue@2.1.8進行分析

observer模塊在Vue項目中的代碼位置是src/core/observer，模塊共分為這幾個部分：

1. Observer: 數據的觀察者，讓數據對象的讀寫操作都處于自己的監管之下
2. Watcher: 數據的訂閱者，數據的變化會通知到Watcher，然后由Watcher進行相應的操作，例如更新視圖
3. Dep: Observer與Watcher的紐帶，當數據變化時，會被Observer觀察到，然后由Dep通知到Watcher
   

示意圖如下：

Observer

Observer類定義在src/core/observer/index.js中，先來看一下Observer的構造函數

constructor (value: any) {
 this.value = value
 this.dep = new Dep()
 this.vmCount = 0
 def(value, '__ob__', this)
 if (Array.isArray(value)) {
 const augment = hasProto
 ? protoAugment
 : copyAugment
 augment(value, arrayMethods, arrayKeys)
 this.observeArray(value)
 } else {
 this.walk(value)
 }
}

value是需要被觀察的數據對象，在構造函數中，會給value增加__ob__屬性，作為數據已經被Observer觀察的標志。如果value是數組，就使用observeArray遍歷value，對value中每一個元素調用observe分別進行觀察。如果value是對象，則使用walk遍歷value上每個key，對每個key調用defineReactive來獲得該key的set/get控制權。

解釋下上面用到的幾個函數的功能：

• observeArray: 遍歷數組，對數組的每個元素調用observe
• observe: 檢查對象上是否有__ob__屬性，如果存在，則表明該對象已經處于Observer的觀察中，如果不存在，則new Observer來觀察對象（其實還有一些判斷邏輯，為了便于理解就不贅述了）
• walk: 遍歷對象的每個key，對對象上每個key的數據調用defineReactive
• defineReactive: 通過Object.defineProperty設置對象的key屬性，使得能夠捕獲到該屬性值的set/get動作。一般是由Watcher的實例對象進行get操作，此時Watcher的實例對象將被自動添加到Dep實例的依賴數組中，在外部操作觸發了set時，將通過Dep實例的notify來通知所有依賴的watcher進行更新。

如果不太理解上面的文字描述可以看一下圖：

Dep

Dep是Observer與Watcher之間的紐帶，也可以認為Dep是服務于Observer的訂閱系統。Watcher訂閱某個Observer的Dep，當Observer觀察的數據發生變化時，通過Dep通知各個已經訂閱的Watcher。

Dep提供了幾個接口：

• addSub: 接收的參數為Watcher實例，并把Watcher實例存入記錄依賴的數組中
• removeSub: 與addSub對應，作用是將Watcher實例從記錄依賴的數組中移除
• depend: Dep.target上存放這當前需要操作的Watcher實例，調用depend會調用該Watcher實例的addDep方法，addDep的功能可以看下面對Watcher的介紹
• notify: 通知依賴數組中所有的watcher進行更新操作

Watcher

Watcher是用來訂閱數據的變化的并執行相應操作（例如更新視圖）的。Watcher的構造器函數定義如下：

constructor (vm, expOrFn, cb, options) {
 this.vm = vm
 vm._watchers.push(this)
 // options
 if (options) {
 this.deep = !!options.deep
 this.user = !!options.user
 this.lazy = !!options.lazy
 this.sync = !!options.sync
 } else {
 this.deep = this.user = this.lazy = this.sync = false
 }
 this.cb = cb
 this.id = ++uid // uid for batching
 this.active = true
 this.dirty = this.lazy // for lazy watchers
 this.deps = []
 this.newDeps = []
 this.depIds = new Set()
 this.newDepIds = new Set()
 this.expression = process.env.NODE_ENV !== 'production'
 ? expOrFn.toString()
 : ''
 if (typeof expOrFn === 'function') {
 this.getter = expOrFn
 } else {
 this.getter = parsePath(expOrFn)
 if (!this.getter) {
 this.getter = function () {}
 process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
 `Failed watching path: "${expOrFn}" ` +
 'Watcher only accepts simple dot-delimited paths. ' +
 'For full control, use a function instead.',
 vm
 )
 }
 }
 this.value = this.lazy
 ? undefined
 : this.get()
}

參數中，vm表示組件實例，expOrFn表示要訂閱的數據字段（字符串表示，例如a.b.c）或是一個要執行的函數，cb表示watcher運行后的回調函數，options是選項對象，包含deep、user、lazy等配置。

watcher實例上有這些方法：

• get: 將Dep.target設置為當前watcher實例，在內部調用this.getter，如果此時某個被Observer觀察的數據對象被取值了，那么當前watcher實例將會自動訂閱數據對象的Dep實例
• addDep: 接收參數dep(Dep實例)，讓當前watcher訂閱dep
• cleanupDeps: 清除newDepIds和newDep上記錄的對dep的訂閱信息
• update: 立刻運行watcher或者將watcher加入隊列中等待統一flush
• run: 運行watcher，調用this.get()求值，然后觸發回調
• evaluate: 調用this.get()求值
• depend: 遍歷this.deps，讓當前watcher實例訂閱所有dep
• teardown: 去除當前watcher實例所有的訂閱
  

Array methods

在src/core/observer/array.js中，Vue框架對數組的push、pop、shift、unshift、sort、splice、reverse方法進行了改造，在調用數組的這些方法時，自動觸發dep.notify()，解決了調用這些函數改變數組后無法觸發更新的問題。

在Vue的官方文檔中對這個也有說明：http://cn.vuejs.org/v2/guide/list.html#變異方法

總結

以上就是這篇文中的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流。