Vue 数据响应式原理及手动实现

2023-09-05 01:30:13

揭秘 Vue 数据响应式：原理、实现和局限性

简介

Vue.js 的数据响应式是框架的核心功能，使开发人员能够创建动态且交互式的 Web 应用程序。它通过自动跟踪和更新依赖于数据更改的组件，提供了一种无缝且高效的方式来处理应用程序状态。本文将深入探讨 Vue 数据响应式的原理，并提供一个手动实现它的指南，以帮助您深入理解其内部工作原理。

Vue 数据响应式的原理

Vue 数据响应式的关键在于两个机制：依赖收集和更新队列。

依赖收集 ：当一个组件渲染时，Vue 会分析其模板，识别并收集它所访问的所有数据项。这些数据项的任何变化都会影响组件的输出，因此被称为依赖项。

更新队列 ：一旦一个依赖项发生变化，Vue 将它放入一个更新队列中。这个队列是一个待处理任务的列表，Vue 会在适当的时候（通常是在 DOM 更新完成后）执行这些任务。

在更新队列被执行时，Vue 会遍历更新所有依赖于已更改依赖项的组件。具体来说，它会重新运行这些组件的渲染函数，并用新的值替换旧值。

手动实现数据响应式

要手动实现 Vue 数据响应式，我们需要复制其依赖收集和更新通知的过程。

依赖收集 ：

使用数据包装器类 ：将您的数据项包装在一个自定义的类中，该类跟踪对该数据项的访问。
获取方法 ：在包装器类中实现一个 get 方法，当访问数据项时调用该方法。这个方法会将当前的观察者（正在渲染的组件）添加到依赖关系集合中。

更新通知 ：

观察者类 ：创建一个观察者类，它维护一个依赖关系集合和一个更新方法。
设置方法 ：在包装器类中实现一个 set 方法，当数据项被修改时调用该方法。这个方法会通知所有依赖于该数据项的观察者。
更新方法 ：在观察者类中实现一个 update 方法，当收到通知时调用该方法。这个方法会重新运行依赖于该观察者的组件的渲染函数。

示例代码 ：

class DataWrapper {
  constructor(value) {
    this.value = value;
    this.observers = new Set();
  }

  get() {
    this.observers.add(currentObserver);
    return this.value;
  }

  set(value) {
    this.value = value;
    this.observers.forEach(observer => observer.notify());
  }
}

class Observer {
  constructor() {
    this.dependents = new Set();
  }

  notify() {
    this.dependents.forEach(dependent => dependent.update());
  }

  addDependent(dependent) {
    this.dependents.add(dependent);
  }
}

class Watcher {
  constructor(getter, update) {
    this.getter = getter;
    this.update = update;
    this.currentObserver = null;
    this.getValue();
  }

  getValue() {
    currentObserver = this;
    const value = this.getter();
    currentObserver = null;
    return value;
  }

  update() {
    this.update(this.getValue());
  }
}

let currentObserver = null;

const data = new DataWrapper(0);

const observer = new Observer();

const watcher = new Watcher(() => data.get(), value => console.log(value));

observer.addDependent(watcher);

data.set(1);