vue2.0源码分析之理解响应式架构

摘要：分享前啰嗦我之前介绍过如何实现和。我们采用用最精简的代码，还原响应式架构实现以前写的那篇源码分析之如何实现和可以作为本次分享的参考。到现在为止，我们再看那张图是不是就清楚很多了总结我非常喜欢，以上代码为了好展示，都采用最简单的方式呈现。

我之前介绍过vue1.0如何实现observer和watcher。本想继续写下去，可是vue2.0横空出世..所以
直接看vue2.0吧。这篇文章在公司分享过，终于写出来了。我们采用用最精简的代码，还原vue2.0响应式架构实现
以前写的那篇 vue 源码分析之如何实现 observer 和 watcher可以作为本次分享的参考。
不过不看也没关系，但是最好了解下Object.defineProperty

理解vue2.0的响应式架构，就是下面这张图

顺带介绍他比react快的其中一个原因

const demo = new Vue({
  data: {
    text: "before",
  },
  //对应的template 为 
{{text}}
  render(h){
    return h("div", {}, [
      h("span", {}, [this.__toString__(this.text)])
    ])
  }
})
 setTimeout(function(){
   demo.text = "after"
 }, 3000)

对应的虚拟dom会从

来来来先看代码吧

    class Vue {
      constructor(options) {
        this.$options = options
        this._data = options.data
        observer(options.data, this._update)
        this._update()
      }
      _update(){
        this.$options.render()
      }
    }


    function observer(value, cb){
      Object.keys(value).forEach((key) => defineReactive(value, key, value[key] , cb))
    }

    function defineReactive(obj, key, val, cb) {
      Object.defineProperty(obj, key, {
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get: ()=>{},
        set:newVal=> {
          cb()
        }
      })
    }

    var demo = new Vue({
      el: "#demo",
      data: {
        text: 123,
      },
      render(){
        console.log("我要render了")
      }
    })

     setTimeout(function(){
       demo._data.text = 444
     }, 3000)

为了好演示我们只考虑最简单的情况，如果看了vue 源码分析之如何实现 observer 和 watcher可能就会很好理解，不过没关系，我们三言两语再说说，这段代码要实现的功能就是将

    var demo = new Vue({
      el: "#demo",
      data: {
        text: 123,
      },
      render(){
        console.log("我要render了")
      }
    })

中data 里面所有的属性置于 observer，然后data里面的属性，比如 text 以改变，就引起_update()函数调用进而重新渲染，是怎样做到的呢，我们知道其实就是赋值的时候就要改变对吧，当我给data下面的text 赋值的时候 set 函数就会触发，这个时候 调用 _update 就ok了，但是

     setTimeout(function(){
       demo._data.text = 444
     }, 3000)

demo._data.text没有demo.text用着爽，没关系，我们加一个代理

      _proxy(key) {
        const self = this
        Object.defineProperty(self, key, {
          configurable: true,
          enumerable: true,
          get: function proxyGetter () {
            return self._data[key]
          },
          set: function proxySetter (val) {
            self._data[key] = val
          }
        })
      }

然后在Vue的constructor加上下面这句

    Object.keys(options.data).forEach(key => this._proxy(key))

第一步先说到这里，我们会发现一个问题，data中任何一个属性的值改变，都会引起
_update的触发进而重新渲染，属性这显然不够精准啊

比如考虑下面代码

    new Vue({
      template: `
        

          

            name: {{name}}
          
          

            age: {{age}}
          
        
`,
      data: {
        name: "js",
        age: 24,
        height: 180
      }
    })

    setTimeout(function(){
      demo.height = 181
    }, 3000)

template里面只用到了data上的两个属性name和age，但是当我改变height的时候，用第一步的代码，会不会触发重新渲染？会！，但其实不需要触发重新渲染，这就是问题所在！！

首先，template最后都是编译成render函数的(具体怎么做，就不展开说了，以后我会说的)，然后render 函数执行完就会得到一个虚拟DOM，为了好理解我们写写最简单的虚拟DOM

    function VNode(tag, data, children, text) {
      return {
        tag: tag,
        data: data,
        children: children,
        text: text
      }
    }

    class Vue {
      constructor(options) {
        this.$options = options
        const vdom = this._update()
        console.log(vdom)
      }
      _update() {
        return this._render.call(this)
      }
      _render() {
        const vnode = this.$options.render.call(this)
        return vnode
      }
      __h__(tag, attr, children) {
        return VNode(tag, attr, children.map((child)=>{
          if(typeof child === "string"){
            return VNode(undefined, undefined, undefined, child)
          }else{
            return child
          }
        }))
      }
      __toString__(val) {
        return val == null ? "" : typeof val === "object" ? JSON.stringify(val, null, 2) : String(val);
      }
    }


    var demo = new Vue({
      el: "#demo",
      data: {
        text: "before",
      },
      render(){
        return this.__h__("div", {}, [
          this.__h__("span", {}, [this.__toString__(this.text)])
        ])
      }
    })

我们运行一下，他会输出

     {
       tag: "div",
       data: {},
       children:[
         {
           tag: "span",
           data: {},
           children: [
             {
               children: undefined,
               data: undefined,
               tag: undefined,
               text: "" // 正常情况为 字符串 before，因为我们为了演示就不写代理的代码，所以这里为空
             }
           ]
         }
       ]
     }

这就是 虚拟最简单虚拟DOM,tag是html 标签名，data 是包含诸如 class 和 style 这些标签上的属性，childen就是子节点，关于虚拟DOM就不展开说了。
回到开始的问题，也就是说，我得知道，render 函数里面依赖了vue实例里面哪些变量（只考虑render 就可以，因为template 也会是帮你编译成render）。叙述有点拗口，还是看代码吧

    var demo = new Vue({
      el: "#demo",
      data: {
        text: "before",
        name: "123",
        age: 23
      },
      render(){
        return this.__h__("div", {}, [
          this.__h__("span", {}, [this.__toString__(this.text)])
        ])
      }
    })

就像这段代码，render 函数里其实只依赖text，并没有依赖 name和 age,所以，我们只要text改变的时候
我们自动触发 render 函数 让它生成一个虚拟DOM就ok了（剩下的就是这个虚拟DOM和上个虚拟DOM做比对，然后操作真实DOM，只能以后再说了），那么我们正式考虑一下怎么做

回到最上面那张图，我们知道data上的属性设置defineReactive后，修改data 上的值会触发 set。
那么我们取data上值是会触发 get了。
对，我们可以在上面做做手脚，我们先执行一下render，我们看看data上哪些属性触发了get，我们岂不是就可以知道 render 会依赖data 上哪些变量了。
然后我么把这些变量做些手脚，每次这些变量变的时候，我们就触发render。
上面这些步骤简单用四个子概括就是 计算依赖。
（其实不仅是render，任何一个变量的改别，是因为别的变量改变引起，都可以用上述方法，也就是computed 和 watch 的原理，也是mobx的核心）

我们写一个依赖收集的类，每一个data 上的对象都有可能被render函数依赖，所以每个属性在defineReactive
时候就初始化它，简单来说就是这个样子的

    class Dep {
      constructor() {
        this.subs = []
      }
      add(cb) {
        this.subs.push(cb)
      }
      notify() {
        console.log(this.subs);
        this.subs.forEach((cb) => cb())
      }
    }
    function defineReactive(obj, key, val, cb) {
      const dep = new Dep()
      Object.defineProperty(obj, key, {
        // 省略
      })
    }

然后，当执行render 函数去"touch"依赖的时候，依赖到的变量get就会被执行，然后我们就可以把这个 render 函数加到 subs 里面去了。
当我们，set 的时候 我们就执行 notify 将所有的subs数组里的函数执行，其中就包含render 的执行。
至此就完成了整个图，好我们将所有的代码展示出来

    function VNode(tag, data, children, text) {
      return {
        tag: tag,
        data: data,
        children: children,
        text: text
      }
    }

    class Vue {
      constructor(options) {
        this.$options = options
        this._data = options.data
        Object.keys(options.data).forEach(key => this._proxy(key))
        observer(options.data)
        const vdom = watch(this, this._render.bind(this), this._update.bind(this))
        console.log(vdom)
      }
      _proxy(key) {
        const self = this
        Object.defineProperty(self, key, {
          configurable: true,
          enumerable: true,
          get: function proxyGetter () {
            return self._data[key]
          },
          set: function proxySetter (val) {
            self._data.text = val
          }
        })
      }
      _update() {
        console.log("我需要更新");
        const vdom = this._render.call(this)
        console.log(vdom);
      }
      _render() {
        return this.$options.render.call(this)
      }
      __h__(tag, attr, children) {
        return VNode(tag, attr, children.map((child)=>{
          if(typeof child === "string"){
            return VNode(undefined, undefined, undefined, child)
          }else{
            return child
          }
        }))
      }
      __toString__(val) {
        return val == null ? "" : typeof val === "object" ? JSON.stringify(val, null, 2) : String(val);
      }
    }

    function observer(value, cb){
      Object.keys(value).forEach((key) => defineReactive(value, key, value[key] , cb))
    }

    function defineReactive(obj, key, val, cb) {
      const dep = new Dep()
      Object.defineProperty(obj, key, {
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get: ()=>{
          if(Dep.target){
            dep.add(Dep.target)
          }
          return val
        },
        set: newVal => {
          if(newVal === val)
            return
          val = newVal
          dep.notify()
        }
      })
    }
    function watch(vm, exp, cb){
      Dep.target = cb
      return exp()
    }

    class Dep {
      constructor() {
        this.subs = []
      }
      add(cb) {
        this.subs.push(cb)
      }
      notify() {
        this.subs.forEach((cb) => cb())
      }
    }
    Dep.target = null


    var demo = new Vue({
      el: "#demo",
      data: {
        text: "before",
      },
      render(){
        return this.__h__("div", {}, [
          this.__h__("span", {}, [this.__toString__(this.text)])
        ])
      }
    })


     setTimeout(function(){
       demo.text = "after"
     }, 3000)

我们看一下运行结果

好我们解释一下 Dep.target 因为我们得区分是，普通的get，还是在查找依赖的时候的get，
所有我们在查找依赖时候，我们将

    function watch(vm, exp, cb){
      Dep.target = cb
      return exp()
    }

Dep.target 赋值，相当于 flag 一下，然后 get 的时候

       get: () => {
          if (Dep.target) {
            dep.add(Dep.target)
          }
          return val
        },

判断一下，就好了。
到现在为止，我们再看那张图是不是就清楚很多了？

我非常喜欢，vue2.0 以上代码为了好展示，都采用最简单的方式呈现。
不过整个代码执行过程，甚至是命名方式都和vue2.0一样
对比react，vue2.0 自动帮你监测依赖，自动帮你重新渲染，而
react 要实现性能最大化，要做大量工作，比如我以前分享的
react如何性能达到最大化(前传)，暨react为啥非得使用immutable.js
react 实现pure render的时候，bind(this)隐患。
而 vue2.0 天然帮你做到了最优,而且对于像万年不变的 如标签上静态的class属性，
vue2.0 在重新渲染后做diff 的时候是不比较的，vue2.0比 达到性能最大化的react 还要快的一个原因
然后源码在此，喜欢的记得给个 star 哦?
后续，我会简单聊聊，vue2.0的diff。
如果有疑问，可以在评论区留言哈