大家好,我是 辉夜真是太可爱啦 。这是我最近在写的【手把手教你搓Vue响应式原理】系列,本文将一步步地为你解开vue响应式原理的面纱。由于本人也是在写这篇文章的过程中不断试错,不断学习改进的,所以,本文同样很适合和我一样的初学者。和
Vue
的设计理念如出一辙,那就是渐进增强。
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【手把手教你搓Vue响应式原理】(三)observe 以及 ob
前言
之前已经将对象的响应式处理都写完了,并且,新增了 observe
方法作为入口,然后通过 Observer
类在初始化的时候完成遍历当前层的所有属性的同时,添加 __ob__
属性。
现在这篇文章,主要将对数组进行响应式处理。
数组自有的遍历
首先的一点,就是要先区分数组的遍历,和之前的 walk
遍历对象,有所区分。
我们新增一个 observeArray
专门用来遍历数组。
可能有人会疑问,为什么数组的 observeArray
循环用的是 observe
,而 walk
用的是 defineReactive
。 这是因为数组中的数据可能不是对象,所以要走 observe
。
function observeArray(list) {
for(let i=0,l=list.length;i<l;i++){
observe(list[i])
}
}
然后在 Observer
构造函数出进行类型判断
class Observer{
constructor(obj){
def(obj,'__ob__',this,false)
if (Array.isArray(obj)){
observeArray(obj)
}else{
this.walk(obj);
}
}
// ...
}
改写数组改变元素的七大方法
数组的 push
, pop
, shift
, unshift
, splice
, sort
, reverse
都能在改变数组的同时,不会触发object.defineProperty
的 set 监听。
所以,我们需要改写它的方法。
思路前瞻
通过 Object.create() ,以 Array.prototype 为原型创建 arrayMethods 对象
对 arrayMethods 中的七大方法进行循环
通过 inserted 变量将 push unshift splice 中的新增项进行保存,对他们进行 observe 响应式
用 def 对他们进行改写,通过 apply 调用原本的方法,不丧失原本的功能,在这里可以添加自定义的回调,例如添加视图更新
在 Observer 类的构造函数中,对所有的数组进行Object.setPrototypeOf() 强写,将当前数组对象的原型链强行指向 arrayMethods
当然,如果这个思路前瞻不太看得懂也不要紧,可以跟着下面的实际执行,我们一步步来。
实际执行
先将 Array.prototype
进行拷贝一份,因为这七大方法都存在于原型链上。然后,将数组的原型都赋值到我们创建的新对象 arrayMethods
上。
那我们先创建拷贝一个数组的原型,可以进行打印输出来看一下
// 拷贝一份数组的原型
const arrayPrototype=Array.prototype;
console.log(arrayPrototype)
可以看到除了我们的七大方法,别的数组方法也全在上面了。
现在,我们以它为原型,创建一个新的对象 arrayMethods
,这时候,就需要用到我们的 Object.create
。
Object.create()
方法主要用来创建一个新对象,使用现有的对象来提供新创建的对象的proto。
// 以 Array.prototype 为原型创建 arrayMethods 对象
const arrayMethods=Object.create(arrayPrototype);
console.log(arrayMethods);
输出之后可以看到已经成功复制了 Array.prototype 原型。
我们将七个方法名写在一个数组中,
const methodsNeedChange=[
'push',
'pop',
'shift',
'unshift',
'splice',
'sort',
'reverse',
]
用一个 for 循环将 methodsNeedChange
进行遍历,将 arrayMethods 中所有涉及改变数组的方法进行重写:
for(let i=0;i<methodsNeedChange.length;i++){
// 备份原来的方法
const original=arrayMethods[methodsNeedChange[i]];
// 定义新的方法
def(arrayMethods,methodsNeedChange[i],function () {
将原本的方法执行
original.apply(this,arguments)
// 写监听到之后更新视图
},false)
}
-
为什么要用function() ?
因为比方说 a.b.c.push(),其中的 this 指向肯定要指向 c,毕竟是在c中添加,如果使用箭头函数,那就会以 a 为 this 指向。(关于this指向的问题不清楚的可以查看 一文搞懂JS系列(十)之彻底搞懂this指向)
-
为什么都使用
for
循环因为 for循环是循环里面性能最高的。
-
original.apply(this,arguments)
到底什么意义直接使用
original()
是不行的,因为没有指定 this 的情况下,最终会指向window
,导致程序会报错,所以,正确的方法是使用apply
call
或者bind
,这三个都可以。
那么,现在,这个 arrayMethods
就是成功改写之后的数组方法,我们需要将所有对 Observer 生成的实例的数组方法,都指向我们的 arrayMethods
,而不是指向 Array.prototyppe
,这时候就需要用到 Object.setPrototypeOf()
该方法主要用于设置一个指定的对象的原型 ( 即, 内部Prototype属性)到另一个对象或 null 上。
在 Observer 类中的数组判断中,加入 setPrototypeOf
class Observer{
constructor(obj){
def(obj,'__ob__',this,false)
if (Array.isArray(obj)){
observeArray(obj)
Object.setPrototypeOf(obj,arrayMethods);
}else{
this.walk(obj);
}
}
// ...
}
为了方便测试,我们在 arrayMethods 改写中加入 console.log('dddd');
for(let i=0;i<methodsNeedChange.length;i++){
// 备份原来的方法
const original=arrayMethods[methodsNeedChange[i]];
// 定义新的方法
def(arrayMethods,methodsNeedChange[i],function () {
console.log('dddd');
original.apply(this,arguments)
// 写监听到之后更新视图
},false)
}
接下来,我们来测试一下
let a= [1,2,3,4,5]
observe(a);
a.push('abc')
会成功发现,当我们执行 push
的同时,控制台输出了 dddd 。并且,成功将 abc 塞入了 a 数组。
插入的新项也要 observe
现在,我们已经能对数组的七大方法成功进行拦截操作了,但是,因为 push
, unshift
, splice
比较特殊,是可以对数组插入新的值,对于新的值,我们是不是也要进行 observe
响应式处理。
所以,在定义新的方法的时候,我们要对它执行的方法进行特殊处理。
for(let i=0;i<methodsNeedChange.length;i++){
// 备份原来的方法
const original=arrayMethods[methodsNeedChange[i]];
// 定义新的方法
def(arrayMethods,methodsNeedChange[i],function () {
// 用来保存新插入的值
let inserted=[];
// 由于 arguments 对象是类数组,所以先通过扩展运算符转为数组之后,再进行操作。
let args=[...arguments];
// 先判断 是否是 push unshift splice ,如果是的话,先取出插入的新值,后面进行 observeArray
switch (methodsNeedChange[i]) {
case 'push':
case 'unshift':
inserted=args;
break;
case ' ':
// splice(起始下标,删除个数,新添加的元素)
inserted=args.slice(2);
}
// 先判断 inserted 里面有东西,才执行 observeArray
inserted.length && observeArray(inserted);
// 将备份的方法进行执行,毕竟不能丢失数组方法原本的功能执行
original.apply(this,arguments)
// 写监听到之后更新视图
},false)
}
所以最终的代码如下:
// 拷贝一份数组的原型
const arrayPrototype=Array.prototype;
// 以 Array.prototype 为原型创建 arrayMethods 对象
const arrayMethods=Object.create(arrayPrototype);
const methodsNeedChange=[
'push',
'pop',
'shift',
'unshift',
'splice',
'sort',
'reverse',
]
for(let i=0;i<methodsNeedChange.length;i++){
// 备份原来的方法
const original=arrayMethods[methodsNeedChange[i]];
// 定义新的方法
def(arrayMethods,methodsNeedChange[i],function () {
// 用来保存新插入的值
let inserted=[];
// 由于 arguments 对象是类数组,所以先通过扩展运算符转为数组之后,再进行操作。
let args=[...arguments];
// 先判断 是否是 push unshift splice ,如果是的话,先取出插入的新值,后面进行 observeArray
switch (methodsNeedChange[i]) {
case 'push':
case 'unshift':
inserted=args;
break;
case ' ':
// splice(起始下标,删除个数,新添加的元素)
inserted=args.slice(2);
}
// 先判断 inserted 里面有东西,才执行 observeArray
inserted.length && observeArray(inserted);
// 将备份的方法进行执行,毕竟不能丢失数组方法原本的功能执行
original.apply(this,arguments)
// 写监听到之后更新视图
},false)
}
function defineReactive(obj,key,val) {
console.log(key);
// 判断当前入参个数,两个的话直接返回当前层的对象
if(arguments.length===2){
val=obj[key];
observe(val)
}
Object.defineProperty(obj,key,{
// 可枚举,默认为 false
enumerable:true,
// 属性的描述符能够被改变,或者是删除,默认为 false
configurable:true,
get(){
return val;
},
set(newValue){
val=newValue;
observe(val)
}
})
}
function def(obj,key,value,enumerable) {
Object.defineProperty(obj,key,{
value,
//这个属性仅仅保存 Observer 实例,所以不需要遍历
enumerable
})
}
// 遍历对象当前层的所有属性,并且绑定 defineReactive
class Observer{
constructor(obj){
def(obj,'__ob__',this,false)
if (Array.isArray(obj)){
observeArray(obj)
Object.setPrototypeOf(obj,arrayMethods);
}else{
this.walk(obj);
}
}
walk(obj){
let keys=Object.keys(obj);
for(let i =0;i<keys.length;i++){
defineReactive(obj,keys[i])
}
}
}
function observe(value) {
if(typeof value !== 'object') return;
let ob;
// eslint-disable-next-line no-prototype-builtins
if(value.hasOwnProperty('__ob__') && value.__ob__ instanceof Observer){
ob=value.__ob__;
}else{
ob = new Observer(value);
}
return ob;
}
function observeArray(list) {
for(let i=0,l=list.length;i<l;i++){
observe(list[i])
}
}
经过测试,三种方法都完全没问题
let a=[1,2,3,4,5]
observe(a)
a.push(6,7,8,9)
console.log(a); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
let a=[1,2,3,4,5]
observe(a)
a.sfhit(6,7,8,9)
console.log(a); // [6, 7, 8, 9, 1, 2, 3, 4, 5]
let a=[1,2,3,4,5]
observe(a)
a.splice(2,2,6,7,8,9)
console.log(a); // [1, 2, 6, 7, 8, 9, 5]
而且执行其他的方法也完全没问题
let a=[1,2,3,4,5]
observe(a)
let b=a.map(x=>x*2)
console.log(b); // [2, 4, 6, 8, 10]
思路回顾
通过 Object.create() ,以 Array.prototype 为原型创建 arrayMethods 对象
对 arrayMethods 中的七大方法进行循环
通过 inserted 变量将 push unshift splice 中的新增项进行保存,对他们进行 observe 响应式
用 def 对他们进行改写,通过 apply 调用原本的方法,不丧失原本的功能,在这里可以添加自定义的回调,例如添加视图更新
在 Observer 类的构造函数中 , 对所有的数组进行Object.setPrototypeOf() 强写,将当前数组对象的原型链强行指向 arrayMethods
文末思考
其实,事情已经到了这里,只要在 setter
中调用一下渲染函数来重新渲染页面,不就能完成在数据变化时更新页面了吗?确实可以,但是这样做的代价就是:任何一个数据的变化,都会导致这个页面的重新渲染,代价未免太大了吧。我们想做的效果是:数据变化时,只更新与这个数据有关的DOM
结构,所以,在下一节中,我们会来讲讲 Dep
和 Watcher
。
下文引荐
【手把手教你搓Vue响应式原理】(五) Watcher 与 Dep