Vue2.x源码解读之响应式原理

2024-01-28 10:21:20

前言

Vue.js 是一款流行的前端框架，其响应式系统是其核心优势之一。通过响应式系统，Vue.js 能够自动追踪数据变化，并在数据变化时自动更新视图。这使得开发人员可以轻松构建出具有动态交互性的 web 应用。

本文将深入剖析 Vue.js 2.x 的源代码，全面解读其响应式原理。从 initState 到 observer，层层剥开 Vue.js 的数据绑定机制，探寻其如何实现数据与视图的同步更新。深入理解 Vue.js 的响应式原理，有助于提升前端开发者的编程能力和对框架的掌控力。

初识响应式

在 Vue.js 中，响应式数据是指能够触发视图更新的数据。响应式数据可以通过两种方式创建：

在组件的 data 选项中声明
使用 Vue.set() 方法手动设置

// 在组件的 data 选项中声明响应式数据
export default {
  data() {
    return {
      count: 0
    }
  }
}

// 使用 Vue.set() 方法手动设置响应式数据
const vm = new Vue()
Vue.set(vm, 'count', 0)

initState

在 Vue.js 的初始化过程中，会调用 initState 方法对组件进行初始化。initState 方法负责将组件的 data 选项中的数据转换为响应式数据。

initState(vm) {
  const opts = vm.$options
  if (opts.data) {
    initData(vm)
  } else {
    observe(vm._data = {}, true /* asRootData */)
  }
}

如果组件的 data 选项是一个函数，则会调用该函数并将其返回值作为组件的响应式数据。
如果组件的 data 选项是一个对象，则会直接将其作为组件的响应式数据。
如果组件的 data 选项为 undefined，则会创建一个空对象作为组件的响应式数据。

initProps

在 initState 方法中，还会调用 initProps 方法对组件的 props 进行初始化。initProps 方法负责将组件的 props 转换为响应式数据。

initProps(vm, vm.$options.propsData) {
  const propsData = vm.$options.propsData || {}
  const props = vm._props = {}
  // 循环组件的 props 选项，将其转换为响应式数据
  for (const key in vm.$options.props) {
    props[key] = resolveProp(key, propsData[key])
  }
}

initProps 方法会遍历组件的 props 选项，并将每个 prop 的值转换为响应式数据。
如果组件的 propsData 选项中存在该 prop 的值，则会使用 propsData 选项中的值作为该 prop 的响应式数据。
否则，会使用该 prop 的默认值作为该 prop 的响应式数据。

proxy

在 initState 方法中，还会调用 proxy 方法对组件的响应式数据进行代理。proxy 方法负责将组件的响应式数据代理到组件的实例上。

proxy(vm) {
  // 将组件的响应式数据代理到组件的实例上
  vm._data = reactive(vm._data)
}

proxy 方法会使用 reactive 方法将组件的响应式数据转换为一个代理对象。
组件的实例可以通过访问代理对象来访问组件的响应式数据。
当组件的响应式数据发生变化时，代理对象也会发生变化，从而触发视图更新。

initMethods

在 initState 方法中，还会调用 initMethods 方法对组件的方法进行初始化。initMethods 方法负责将组件的方法绑定到组件的实例上。

initMethods(vm, vm.$options.methods) {
  // 循环组件的 methods 选项，将其绑定到组件的实例上
  for (const key in vm.$options.methods) {
    vm[key] = vm.$options.methods[key].bind(vm)
  }
}

initMethods 方法会遍历组件的 methods 选项，并将每个 method 绑定到组件的实例上。
组件的实例可以通过访问方法名来调用组件的方法。

initData

在 initState 方法中，还会调用 initData 方法对组件的 data 选项进行初始化。initData 方法负责将组件的 data 选项中的数据转换为响应式数据。

initData(vm) {
  // 获取组件的 data 选项
  const data = vm.$options.data
  data = vm._data = typeof data === 'function'
    ? data.call(vm)
    : data || {}
  // 将组件的 data 选项中的数据转换为响应式数据
  if (!isReactive(data)) {
    observe(data)
  }
}

initData 方法会获取组件的 data 选项。
如果组件的 data 选项是一个函数，则会调用该函数并将其返回值作为组件的响应式数据。
如果组件的 data 选项是一个对象，则会直接将其作为组件的响应式数据。
如果组件的 data 选项为 undefined，则会创建一个空对象作为组件的响应式数据。
initData 方法还会将组件的响应式数据转换为一个代理对象，并将其代理到组件的实例上。

initComputed

在 initState 方法中，还会调用 initComputed 方法对组件的计算属性进行初始化。initComputed 方法负责将组件的计算属性转换为响应式数据。

initComputed(vm, vm.$options.computed) {
  // 循环组件的 computed 选项，将其转换为响应式数据
  const watchers = vm._computedWatchers = Object.create(null)
  for (const key in vm.$options.computed) {
    const userDef = vm.$options.computed[key]
    const getter = typeof userDef === 'function' ? userDef : userDef.get
    watchers[key] = new Watcher(
      vm,
      getter,
      null,
      { lazy: true }
    )
    if (!(key in vm)) {
      defineComputed(vm, key, userDef)
    }
  }
}

initComputed 方法会遍历组件的 computed 选项，并将每个计算属性转换为响应式数据。
initComputed 方法会创建一个 Watcher 对象来监听计算属性的变化。
当计算属性发生变化时，Watcher 对象会触发视图更新。

initWatch

在 initState 方法中，还会调用 initWatch 方法对组件的 watch 选项进行初始化。initWatch 方法负责将组件的 watch 选项转换为 Watcher 对象。

initWatch(vm, vm.$options.watch) {
  // 循环组件的 watch 选项，将其转换为 Watcher 对象
  for (const key in vm.$options.watch) {
    const handler = vm.$options.watch[key]
    if (Array.isArray(handler)) {
      for (let i = 0; i < handler.length; i++) {
        createWatcher(vm, key, handler[i])
      }
    } else {
      createWatcher(vm, key, handler)
    }
  }
}

initWatch 方法会遍历组件的 watch 选项，并将每个 watch 选项转换为 Watcher 对象。
当 watch 选项中监听的数据发生变化时，Watcher 对象会触发视图更新。

observer

在 initState 方法中，还会调用 observer 方法对组件的响应式数据进行观察。observer 方法负责将组件的响应式数据转换为一个代理对象，并将其代理到组件的实例上。

observer(value, asRootData) {
  if (!isObject(value) || value instanceof VNode) {
    return
  }
  const ob = new Observer(value)
  if (asRootData && ob.vmCount === 0) {
    def(value, '__ob__', ob)
  } else if (ob.closed) {
    reopenObserver(ob)
  } else if (isObserver(value)) {
    value.__ob__.vmCount += 1
  }
  return ob
}