响应式原理_VUE响应式原理学习笔记-优快云博客

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本文是模拟Vue响应式原理的学习笔记。介绍了学习目标与准备工作，阐述数据驱动、响应式核心原理，包括Vue 2.x用Object.defineProperty和Vue 3.x用Proxy实现数据劫持。还讲解了发布订阅模式和观察者模式，并总结了两种模式的区别。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

本文使用 Zhihu On VSCode 创作并发布

前言：Starting from this, there will always be a long way to go

不知不觉在拉勾大前端训练营学习已经两月有余，始终相信每一分坚持和努力都不会被辜负

模拟VUE响应式原理学习笔记

学习目标与准备工作

目标

模拟一个最小版本的 Vue
响应式原理在面试的常问问题
学习别人优秀的经验，转换成自己的经验
实际项目中出问题的原理层面的解决

给 Vue 实例新增一个成员是否是响应式的？
给属性重新赋值成对象，是否是响应式的？

- 为学习 Vue 源码做铺垫

准备工作

数据驱动
响应式的核心原理
发布订阅模式和观察者模式

数据驱动

数据响应式、双向绑定、数据驱动

数据响应式
- 数据模型仅仅是普通的 JavaScript 对象，而当我们修改数据时，视图会进行更新，避免了繁琐的 DOM 操作，提高开发效率

双向绑定
- 数据改变，视图改变；视图改变，数据也随之改变
- 我们可以使用 v-model 在表单元素上创建双向数据绑定

数据驱动是 Vue 最独特的特性之一
- 开发过程中仅需要关注数据本身，不需要关心数据是如何渲染到视图

响应式核心原理

Vue 2.x

查看官网说明，可以了解到vue2.x实现响应式原理的核心是Object.defineProperty()数据劫持

Image

- MDN中关于Object.defineProperty()的定义
- 模拟vue的data选项
  <!DOCTYPE html>
  <html lang="en">
  <head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>单个属性</title>
  </head>
  <body>
  <div id="app" >hello</div>
  </body>
  <script>
  let data={msg:'hello'}
  let vm={}
  Object.defineProperty(vm,'msg',{
  //可枚举（可遍历）
  enumerable: true,
  //可配置(可以delete，可以使用defineProperty重新定义）
  configurable: true,
  //获取值得时候执行
  get: function() {
  console.log('get:',data.msg)
  return data.msg
  },
  //设置值得时候执行
  set: function(newValue) {
  console.log('set:',newValue)
  if(data.msg === newValue){
  return
  }
  data.msg = newValue
  //更新dom
  document.querySelector("#app").textContent=data.msg
  }
  })
  vm.msg='Hello World'
  console.log(vm.msg)
  </script>
  </html>

Image

- 如果有一个对象中多个属性需要转换 getter/setter 如何处理？
  遍历对象属性，使用Object.defineProperty将对象的属性挂载到vm上，并转换成getter和setter
  <!DOCTYPE html>
  <html lang="en">
  <head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>多个属性</title>
  </head>
  <body>
  <div id="app" >hello</div>
  </body>
  <script>
  let data={
  msg:'hello',
  count:10
  }
  let vm={}
  proxyData(data)
  function proxyData(data) {
  //遍历属性
  Object.keys(data).forEach(key=>{
  //将data的属性挂载到vm上，并设置getter和setter
  Object.defineProperty(vm, key, {
  //可枚举（可遍历）
  enumerable: true,
  //可配置(可以delete，可以使用defineProperty重新定义）
  configurable: true,
  //获取值得时候执行
  get: function () {
  console.log('get:', data.key)
  return data.key
  },
  //设置值得时候执行
  set: function (newValue) {
  console.log('set:', newValue)
  if (data.key === newValue) {
  return
  }
  data.key = newValue
  //更新dom
  document.querySelector("#app").textContent = data.key
  }
  })
  })
  }
  vm.msg='Hello World'
  console.log(vm.msg)
  </script>
  </html>

Image

Vue 3.x

MDN中的Proxy数据劫持
Proxy直接监听对象，而非属性，因此在把多个属性转换成getter和setter时不需循环
Proxy是ES6中新增的，IE不支持，性能由浏览器优化，更优于defineProperty
模拟代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>vue3数据劫持</title>
</head>
<body>
<div id="app" >hello</div>
</body>
<script>
let data={
msg:'hello',
count:10
}
let vm= new Proxy(data,{
//当访问vm的成员会被执行
get(target,key){
console.log('get,key:',key,target[key]);
return target[key];
},
//当设置vm的成员会被执行
set(target,key,newValue){
console.log('set,key:',key,newValue);
if(target[key]===newValue){
return
}
target[key]=newValue
document.querySelector('#app').textContent=target[key]
}
})
vm.msg='Hello World'
console.log(vm.msg)
</script>
</html>

Image

发布订阅模式

发布/订阅模式
- 订阅者
- 发布者
- 信号中心

我们假定，存在一个"信号中心"，某个任务执行完成，就向信号中心"发布"（publish）一个信
号，其他任务可以向信号中心"订阅"（subscribe）这个信号，从而知道什么时候自己可以开始执
行。这就叫做"发布/订阅模式"（publish-subscribe pattern）

Vue 的自定义事件以及node中的事件机制都是基于发布订阅模式
兄弟组件通信过程
// eventBus.js
// 事件中心
let eventHub = new Vue()
// ComponentA.vue
// 发布者
addTodo: function () {
// 发布消息(事件)
eventHub.$emit('add-todo', { text: this.newTodoText })
this.newTodoText = ''
}
// ComponentB.vue
// 订阅者
created: function () {
// 订阅消息(事件)
eventHub.$on('add-todo', this.addTodo)
}
模拟 Vue 自定义事件的实现
class EventEmitter {
constructor() {
// { eventType: [ handler1, handler2 ] }
this.subs = {}
}
// 订阅通知
$on(eventType, handler) {
this.subs[eventType] = this.subs[eventType] || []
this.subs[eventType].push(handler)
}
// 发布通知
$emit(eventType) {
if (this.subs[eventType]) {
this.subs[eventType].forEach((handler) => {
handler()
})
}
}
}
// 测试
var bus = new EventEmitter()
// 注册事件
bus.$on('click', function () {
console.log('click')
})
bus.$on('click', function () {
console.log('click1')
})
// 触发事件
bus.$emit('click')

观察者模式

观察者(订阅者) -- Watcher
- update()：当事件发生时，具体要做的事情

目标(发布者) -- Dep
- subs 数组：存储所有的观察者
- addSub()：添加观察者
- notify()：当事件发生，调用所有观察者的 update() 方法

没有事件中心
// 目标(发布者)
// Dependency
class Dep {
constructor() {
// 存储所有的观察者
this.subs = []
}
// 添加观察者
addSub(sub) {
if (sub && sub.update) {
this.subs.push(sub)
}
}
// 通知所有观察者
notify() {
this.subs.forEach((sub) => {
sub.update()
})
}
}
// 观察者(订阅者)
class Watcher {
update() {
console.log('update')
}
}
// 测试
let dep = new Dep()
let watcher = new Watcher()
dep.addSub(watcher)
dep.notify()

总结两种模式区别

观察者模式是由具体目标调度，比如当事件触发，Dep 就会去调用观察者的方法，所以观察者模式的订阅者与发布者之间是存在依赖的。
发布/订阅模式由统一调度中心调用，因此发布者和订阅者不需要知道对方的存在。

Image

模拟响应式源码

class Compiler {
    constructor(vm) {
        this.el = vm.$el
        this.vm = vm
        this.compile(this.el)
    }
    // 编译模板，处理文本节点和元素节点
    compile(el) {
        let childNodes = el.childNodes
        Array.from(childNodes).forEach((node) => {
            // 处理文本节点
            if (this.isTextNode(node)) {
                this.compileText(node)
            } else if (this.isElementNode(node)) {
                // 处理元素节点
                this.compileElement(node)
            }

            // 判断node节点，是否有子节点，如果有子节点，要递归调用compile
            if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
                this.compile(node)
            }
        })
    }
    // 编译元素节点，处理指令
    compileElement(node) {
        // console.log(node.attributes)
        // 遍历所有的属性节点
        Array.from(node.attributes).forEach((attr) => {
            // 判断是否是指令
            let attrName = attr.name
            if (this.isDirective(attrName)) {
                // v-text --> text
                attrName = attrName.substr(2)
                let key = attr.value
                if (attrName.startsWith('on')) {
                    const event = attrName.replace('on:', '') // 获取事件名
                    // 事件更新
                    return this.eventUpdate(node, key, event)
                }
                this.update(node, key, attrName)
            }
        })
    }

    update(node, key, attrName) {
        let updateFn = this[attrName + 'Updater']
        updateFn && updateFn.call(this, node, this.vm[key], key)
    }
    eventUpdate(node, key, event) {
        this.onUpdater(node, key, event)
    }

    // 处理 v-text 指令
    textUpdater(node, value, key) {
        node.textContent = value
        new Watcher(this.vm, key, (newValue) => {
            node.textContent = newValue
        })
    }
    // v-model
    modelUpdater(node, value, key) {
        node.value = value
        new Watcher(this.vm, key, (newValue) => {
            node.value = newValue
        })
        // 双向绑定
        node.addEventListener('input', () => {
            this.vm[key] = node.value
        })
    }
    // 处理 v-html 指令
    htmlUpdater(node, value, key) {
        node.innerHTML = value
        new Watcher(this.vm, key, (newValue) => {
            node.innerHTML = newValue
        })
    }
    // 处理 v-on 指令
    onUpdater(node, key, event) {
        node.addEventListener(event, (e) => this.vm[key](e))
    }
    // 编译文本节点，处理差值表达式
    compileText(node) {
        // console.dir(node)
        // {{  msg }}
        let reg = /{{(.+?)}}/
        let value = node.textContent
        if (reg.test(value)) {
            let key = RegExp.$1.trim()
            node.textContent = value.replace(reg, this.vm[key])

            // 创建watcher对象，当数据改变更新视图
            new Watcher(this.vm, key, (newValue) => {
                node.textContent = newValue
            })
        }
    }
    // 判断元素属性是否是指令
    isDirective(attrName) {
        return attrName.startsWith('v-')
    }
    // 判断节点是否是文本节点
    isTextNode(node) {
        return node.nodeType === 3
    }
    // 判断节点是否是元素节点
    isElementNode(node) {
        return node.nodeType === 1
    }
}