vue項目中數據綁定的原理是什么

vue項目中數據綁定的原理是什么？很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

具體如下：

vue中的響應式數據綁定是通過數據劫持和觀察者模式來實現的。當前學習源碼為vue2.0

源碼關鍵目錄

src
|---core
|  |---instance
|     |---init.js
|     |---state.js
|  |---observer
|     |---dep.js
|     |---watcher.js

當我們實例化一個vue應用的時候，會伴隨著各種的初始化工作，相關的初始化工作代碼在init.js文件中

// src/core/instance/init.js

Vue.prototype._init = function (options?: Object) {
 ...
 initLifecycle(vm)
 initEvents(vm)
 callHook(vm, 'beforeCreate')
 initState(vm)
 callHook(vm, 'created')
 initRender(vm)
}

在這里可以看到對state的初始化工作initState()

// src/core/instance/state.js

export function initState (vm: Component) {
 vm._watchers = []
 initProps(vm)
 initData(vm)
 initComputed(vm)
 initMethods(vm)
 initWatch(vm)
}

可以看到這里有對各種sate的初始化工作，我們看initData()

// src/core/instance/state.js

function initData (vm: Component) {
 let data = vm.$options.data
 data = vm._data = typeof data === 'function'
  ? data.call(vm)
  : data || {}
 if (!isPlainObject(data)) {
  data = {}
  process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
   'data functions should return an object.',
   vm
  )
 }
 // proxy data on instance
 const keys = Object.keys(data)
 const props = vm.$options.props
 let i = keys.length
 while (i--) {
  if (props && hasOwn(props, keys[i])) {
   process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
    `The data property "${keys[i]}" is already declared as a prop. ` +
    `Use prop default value instead.`,
    vm
   )
  } else {
   proxy(vm, keys[i])
  }
 }
 // observe data
 observe(data)
 data.__ob__ && data.__ob__.vmCount++
}

這里做了一點判斷，判斷data方法是否返回的是一個對象，以及props中是否有與data中重名的屬性，最后會調用observe對data進行監聽，看一下observe

// src/core/observer/index.js

export function observe (value: any): Observer | void {
 if (!isObject(value)) {
  return
 }
 let ob: Observer | void
 if (hasOwn(value, '__ob__') && value.__ob__ instanceof Observer) {
  ob = value.__ob__
 } else if (
  observerState.shouldConvert &&
  !config._isServer &&
  (Array.isArray(value) || isPlainObject(value)) &&
  Object.isExtensible(value) &&
  !value._isVue
 ) {
  ob = new Observer(value)
 }
 return ob
}

可已看到這里也是做了一點判斷，如果有__ob__屬性的話就用它，或者如果data是數組或對象或可擴展對象的話，就為它新建一個Observer，看一下Observer

// src/core/observer/index.js

export class Observer {
 value: any;
 dep: Dep;
 vmCount: number; // number of vms that has this object as root $data

 constructor (value: any) {
  this.value = value
  this.dep = new Dep()
  this.vmCount = 0
  def(value, '__ob__', this)
  if (Array.isArray(value)) {
   const augment = hasProto
    ? protoAugment
    : copyAugment
   augment(value, arrayMethods, arrayKeys)
   this.observeArray(value)
  } else {
   this.walk(value)
  }
 }

 /**
  * Walk through each property and convert them into
  * getter/setters. This method should only be called when
  * value type is Object.
  */
 walk (obj: Object) {
  const keys = Object.keys(obj)
  for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
   defineReactive(obj, keys[i], obj[keys[i]])
  }
 }

 /**
  * Observe a list of Array items.
  */
 observeArray (items: Array<any>) {
  for (let i = 0, l = items.length; i < l; i++) {
   observe(items[i])
  }
 }
}

判斷data是不是數組，如果是數組就對數組元素再去調用observe方法做同樣的處理，如果不是，就調用walk去劫持該數據，對數據的劫持主要再defineReactive方法中，正如函數名，讓數據變得響應式。看一下defineReactive方法

// src/core/observer/index.js

export function defineReactive (
 obj: Object,
 key: string,
 val: any,
 customSetter?: Function
) {
 const dep = new Dep()
// data中的每一個成員都有一個對應的Dep，在此閉包創建。

 const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key)
 if (property && property.configurable === false) {
  return
 }

 // cater for pre-defined getter/setters
 const getter = property && property.get
 const setter = property && property.set

 let childOb = observe(val)
 Object.defineProperty(obj, key, {
  enumerable: true,
  configurable: true,
  get: function reactiveGetter () {
   const value = getter ? getter.call(obj) : val
   if (Dep.target) {
    dep.depend() // 依賴收集
    if (childOb) {
     childOb.dep.depend()
    }
    if (Array.isArray(value)) {
     for (let e, i = 0, l = value.length; i < l; i++) {
      e = value[i]
      e && e.__ob__ && e.__ob__.dep.depend()
     }
    }
   }
   return value
  },
  set: function reactiveSetter (newVal) {
   const value = getter ? getter.call(obj) : val
   if (newVal === value) {
    return
   }
   if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && customSetter) {
    customSetter()
   }
   if (setter) {
    setter.call(obj, newVal)
   } else {
    val = newVal
   }
   childOb = observe(newVal)
   dep.notify() // 發布通知
  }
 })
}

遍歷狀態，修改狀態的getter和setter，當頁面上對應狀態被首次渲染的時候，會為頁面上每一個使用到data的地方新建一個watcher，并將當前watcher保存到全局變量Dep.target中，在對應data的getter中就會調用Dep.depend方法，將當前的watcher添加到當前的Dep中，一個Dep對應一個或多個watcher，著取決于，此狀態被使用的數量。當data被修改時，對應的setter就會被觸發，會調用對應的Dep中的notify方法，通知所有觀察者，進行更新。

這里出現了兩個定的類：Dep和Watcher，其中Dep管理觀察者，Wathcer代表觀察者

先看一下Dep

// src/core/observer/dep.js

export default class Dep {
 static target: ?Watcher;
 id: number;
 subs: Array<Watcher>;

 constructor () {
  this.id = uid++
  this.subs = []
 }

 addSub (sub: Watcher) {
  this.subs.push(sub)
 }

 removeSub (sub: Watcher) {
  remove(this.subs, sub)
 }

 depend () {
  if (Dep.target) {
// 調用當前target，也就是正在處理的watcher的addDep方法，并把此Dep傳進去
   Dep.target.addDep(this)
  }
 }

 notify () {
  // stablize the subscriber list first
  const subs = this.subs.slice()
  for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
   subs[i].update()
  }
 }
}

看一下watcher.js

// src/core/observer/watcher.js

export default class Watcher {
...
 addDep (dep: Dep) {
  const id = dep.id
  if (!this.newDepIds.has(id)) {
   this.newDepIds.add(id)
   this.newDeps.push(dep)
   if (!this.depIds.has(id)) {
    // 將當前watcher添加到當前的Dep中
    dep.addSub(this)
   }
  }
 }
...
}

總結

vue的響應式數據綁定主要依賴Object.defineProperty和觀察者模式。

1. 在我們新建一個vue實例的時候，做一系列的初始化工作，這部分的邏輯集中在src文件夾下的core文件夾下的instance和observer文件夾內

2. 響應式數據綁定是在狀態的初始化階段完成的，在initState方法中的initData中進行data的數據綁定。

3. 在initData中調用observe方法，為該data新建一個Observer類，然后最終調用為data中的每一個成員調用walk方法，在walk中通過defineReactive方法劫持當前數據

4. 在defineReactive中通過Object.defineProperty去修改數據的getter和setter

5. 在頁面渲染的時候，頁面上每一個用到data的地方都會生成一個watcher，并將它保存到全局變量Dep.target中，watcher改變每一個觀察者，Dep用來管理觀察者。

6. 然后在data的getter中將調用Dep的depend方法，將Dep.target中的watcher添加到此data對應的Dep中，完成依賴收集

7. 在data被修改的時候，對應data的setter方法就會被出動，會調用Dep.notify()方法發布通知，調用每個watcher的uptade方法進行更新。

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