vue2原理初探-数据代理和数据劫持

Posted on by hackdl
本篇文章主要想简单聊聊vue如何实现数据修改，页面联动的底层原理。
当然，篇幅有限，只是自己一些浅显的认知而已，我会从一下几个方面去聊，希望对你有所帮助。
  • 几个基础知识点
  • 数据代理
  • 数据劫持
  • 完整demo

一、几个基础知识点

1.普通函数和箭头函数的区别

我们知道，每个函数执行都会形成一条作用域链[[scopes]]，函数内的所有变量其实都是在这条链上找的。

如上图所示，a函数定义在全局，其作用域链，只有GO对象，当其执行的时候会临时产生一个aAO对象，所以b函数的作用域链就是 aAO -> GO

函数每次执行都会产生一个新的AO对象挂在作用域链头部，函数被解释执行的时候，其内部标识符的检索都是在作用域链上检索的。

根据以上理论，我们来执行b函数。

控制台输出如下：

为什么b函数中看到的this是window呢？是因为其顺着作用域链找，bBO -> aAO -> GO，只有GO上有this，就是window。

当然对于普通函数，我们可以改变其this指向：

控制台输出如下：

于是我们得到一个结论：

函数执行生成的临时AO对象中，包含了arguments隐式变量来保存实参列表。

函数执行看到的this变量，可以修改，通过对象调用，call，apply来修改。

但是，但是，但是。。。。

箭头函数，它就不是这样的。。。

控制台输出：

箭头函数，没有arguments隐式变量了。而且，this它居然修改不了。。

那么说白了，this只能在其作用域链上找了，生成的临时AO对象上没有this，没有this。

所以：
是否有arguments隐式变量 是否能改变this指向
普通函数 是 是
箭头函数 否 否

2.闭包

其实，理解了作用域链就理解了闭包。

由于plus,minus,showCount三个函数的作用域链中有aaa的AO对象，所以当他们被返回后，形成了闭包。

所以三个函数都能看见count变量。

3.defineProperty函数的使用

该函数可以说是Vue2中底层实现的基础。
我们一般定义对象都像如下这样：

但是其实除了这样给对象加属性外，我们也可以通过defineProperty来给对象加属性。

DOCTYPE html>
html lang="en">
head>
    meta charset="UTF-8">
    title>demo01-defineProperty的使用title>
head>
body>
    script type="application/javascript">
        // defineProperty()
        let obj = {
            name: 'zhangsan',
            age: 33,
            showInfo() {
                console.log(this.name + "--" + this.age)
            }
        }
        obj.showInfo();

        Object.defineProperty(obj, 'ccc', {
            value: 10,
            enumerable: true,  // 是否能枚举
            configurable: true, // 是否能删除
            writable: true  // 是否能写入
        })
        // 枚举
        var keys = Object.keys(obj);
        console.log(keys);
        // 写入
        obj.ccc = 100;
        console.log(obj);
        // 删除
        delete obj.ccc;
        console.log(obj);

    script>
body>
html>

上述代码控制台输入如下：

其实这样的话，定义属性和我们直接写属性没什么太大区别，关键是下面这样的写法：

DOCTYPE html>
html lang="en">
head>
    meta charset="UTF-8">
    title>demo01-defineProperty的使用title>
head>
body>
    script type="application/javascript">
        // defineProperty()
        let obj = {
            name: 'zhangsan',
            age: 33,
            showInfo() {
                console.log(this.name + "--" + this.age)
            }
        }

        let ccc 服务器托管网= 10;
        Object.defineProperty(obj, 'ccc', {
            // value: 10,
            enumerable: true,  // 是否能枚举
            configurable: true, // 是否能删除
            // writable: true,  // 是否能写入
            get: function proxyGet() {
                return ccc;
            },
            set: function proxySet(value) {
                ccc = value;
            }
        })
        console.log(obj.ccc);
        obj.ccc = 100;
        console.log(obj.ccc);

        console.log(obj);

    script>
body>
html>

注意，如果我们要定义属性的get/set，那么就不能定义value和writable了，否则会报错。

此时我们对属性ccc的写入和读取将走get/set方法了。

控制台输出如下：

这个ccc属性的三个点，是不是特别想我们使用vue的时候点开的组件对象里面的一些属性。

在这里我插一句，我点开set/get给大家看看，其实能看见[[scopes]]作用域链了。

如下图：

当然，这里我们看见了，set/get函数定义的时候的作用域链[[scopes]]，其实是SO -> GO，这个SO其实就是外层包裹的script标签。

可以理解成，script标签执行流程就像一个函数执行一样，也会产生作用域对象挂在[[scopes]]上。

其实讲到这里，这个set/get是数据代理和劫持的关键。

二、数据代理

再讲数据代理之前，我们可以使用vue来写个demo，目的看看我们每次配置组件的时候，data对象去哪里了？
DOCTYPE html>
html lang="en">
head>
    meta charset="UTF-8">
    title>demo01-vue简单使用title>
    
    script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2.7.14/dist/vue.js">script>

head>
body>

    div id="app">
        h3>姓名：{{name}}h3>
        h3>年龄：{{age}}h3>
        button @click="agePlusOne">年龄+1button>
    div>

    script type="application/javascript">

        let vm = new Vue({
            el: '#app',
            data(){
                return {
                    name: '张三',
                    age: 33
                }
            },
            methods: {
                agePlusOne(){
                    this.age ++;
                    console.log(this)
                }
            }
        });

    script>
body>
html>

点击按钮，我把Vue对象打印出来：

可以清晰的看到，我们配置的data对象中的属性都被定义在了Vue组件对象中。

起码，这里看到了，vue做了数据代理，我们在组件对象中对data中同名属性的set和get都走了其对应的代理方法。

到这里我们可以这样理解，options.data对象传入之后，vue生成了一个_data对象挂在了实例身上，而且vm._data === options.data。
然后，vue通过defineProperty方法在实例身上定义了data中定义的属性，并set/get都指向了_data中的对应属性。

三、数据劫持

我理解的数据劫持，就是属性在设置或者获取的时候，做点什么？
DOCTYPE html>
html lang="en">
head>
    meta charset="UTF-8">
    title>demo01-数据劫持title>
head>
body>
    div id="app">
    div>
    script type="application/javascript">
        function setAppInnerText (value) {
            document.querySelector("#app").innerText = value;
        }

        let obj = {
            name: '张三',
            age: 100,
            showInfo() {
                return this.name + "---" + this.age;
            }
        };

        setAppInnerText(obj.showInfo())
        // 数据劫持
        Object.keys(obj).forEach(key => {
            let value = obj[key];
            Object.defineProperty(obj, key, {
                enumerable: true,
                configurable: true,
                set(newValue) {
                    if(newValue === value) {
                        return ;
                    } else {
                        value = newValue;
                        setAppInnerText(obj.showInfo());
                    }
                },
                get() {
                    return value;
                }
            })
        })
        obj.age = 1000;
    script>
body>
html>

上面的代码，就是数据劫持，每次属性设置的时候，都触发了setAppInnerText函数的调用。

上述代码执行完之后，只要我们对obj对象的属性进行修改，都会触发页面的变化。

四、完整demo

当然，任何一个框架的代码都是很复杂的，因为要考虑很多东西。
这里我只是基于自己的理解，写一个简单的demo，目的只是为了帮助大家理解vue，理解它如何做到数据修改，页面变化的。
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>data_observertitle>
head>

body>
div id="root">
    a = {{a}}
    br>
    b = {{b}}
div>
script>

    function Vue(config) {
        this._data = config.data;
        // 数据代理 方便程序员操作
        for (let key in config.data) {
            Object.defineProperty(this, key, {
                enumerable: true,
                get: function proxyGet() {
                    return this._data[key];
                },
                set: function proxySet(value) {
                    this._data[key] = value;
                }
            })
        }
        this.mounted = false;
        if (config.el) {
            this.$mount(config.el);
        }
    }

    Vue.prototype.$mount = function (id) {
        if (!this.mounted) {
            this.originInnerHtml = document.getElementById(id).innerHTML;
            // 编译模板生成render
            let _self = this;
            function render() {
                let innerHtml = _self.originInnerHtml;
                for (let key in _self._data) {
                    innerHtml = innerHtml.replaceAll('{{' + key + '}}', _self._data[key]);
                }
                document.getElementById(id).innerHTML = innerHtml;
            }

            // 数据劫持
            for (let key in this._data) {
                let value = this._data[key];
                Object.defineProperty(this._data, key, {
                    enumerable: true,
                    configurable: true,
                    get: function getObserver() {
                        return value;
                    },
                    set: function setObserver(newValue) {
                        if (value !== newValue) {
                            value = newValue;
                            render();
                        }
                    }
                })
            }
            // 执行render
            render();
            this.mounted = true;
      服务器托管网  }
    }
    let config =  {
        el: 'root',
        data: {
            a: '牛逼的消息',
            b: '学习vue2底层实现'
        }
    };
    let vm = new Vue(config);
script>
body>

html>

控制台打印如下：

我相信到这里，你应该能理解vue2大体怎么实现响应式的了。
无非就是2点：
1.使用数据代理给每个组件实例添加属性，方便我们编程的时候操作；
2.使用数据劫持，监听对象每个层级属性的变化，内部触发重新渲染。
当然，真正的源码包含了对对象的每个层级的属性的监测，我这里只是简单写个demo，目的是为了方便大家理解。
数据劫持，内部肯定是闭包，使用闭包封装了每个属性，本篇也提到了作用域链[[scopes]]还有我们在编程中经常困惑的箭头函数。
总之，希望对大家有帮助吧。

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