Vue的响应式系统

Vue的响应式系统

我们第一次使用Vue的时候，会感觉有些神奇，举个例子：

<div id="app">  <div>价格：¥{{price}}</div>  <div>总价：¥{{price*quantity}}</div>  <div>折扣后：¥{{totlePriceWithTax}}</div></div><script>  var vm=new Vue({    el:'#app',    data:(){      price:5.00,//单价      quantity:2//数量    },    
computed:{       totlePriceWithTax(){          return this.price*this.quantity*1.03        }    }  })</script>

我们使用vue的时候，不知道它内部做了什么。它都能知道price这个字段的值是否发生过变化，如果发生了变化，他会做如下几件事：

• 更新页面显示的price的值

• 重新计算总价的乘法表达式并且更新显示结果

• 重新调用totlePriceWithTax函数，并且更新显示

这儿，咱们就有一个疑问，vue怎么就知道price变化了之后，都要更新哪些值呢？为什么，每次一变化，就要更新呢？如何跟踪的呢？

JavaScript正常的运行方式

我们把这个例子整理成我们正常的JavaScript程序来看看：

let price=5;let quantity=2;let total=price*quantity;//计算总价pice=20;//price字段发生变更之后console.log(`变化之后的总价：${total}`);

这个会输出打印多少呢？因为我这儿没有使用Vue，很明显，这儿会输出10：

>> 变化之后的总价：10

在咱们经常使用的Vue中，我们想要在price或者quantity这两个字段更新时，和它有关的表达式也会更新，和它有关的函数也会执行。

>> 变化之后的总价：40

但是，javascript是过程性的，不是响应式的，所以这个代码在实际运行的时候是不行的。为了让total在price更新的时候，它也跟着更新，我们必须让JavaScript语言具备不同的运行方式。

问题

那么我们现在就遇到了一个问题，怎么样，才能在price字段或者quantity更新的时候，total也重新更新显示呢？

尝试一下

首先，我们需要明白price和totle的关联是：

let total=price*quantity;

那么，在price更新之后，需要重新得到新的total，就需要重新执行这个方法。那么就需要有一个地方把这个方法储存起来，在price变更的时候，重新运行储存起来的方法，这样total值就更新了。

那我们就来尝试一下，把函数记录下来，后面变更的时候，再次运行。

let price=5;let quantity=2;let total=0;let target=null;//记录函数target=()=>{  total=price*quantity;}record();//后面讲解，记住这个我们后面想要运行的函数target();//同时，我们执行一遍这个方法

record记录函数的实现就很简单了：

let storage=[];//这是要记录函数的地方，就是上面图中椭圆的那个东西//记录方法的实现，这个时候的target就是我们要记录的方法function record(){  storage.push(target)}

这一步，将target储存了起来，这样我们后面就可以运行它。这个时候，我们就需要一个运行所有记录的内容的函数。那我们就来搞一哈：

function replay(){  storage.forEach((run)=>{    run();  })}

这儿，我们遍历了所有记录的内容，并且每一个都执行。这个时候，我们的代码就可以更改一下：

let price=5;let quantity=2;let total=0;let target=null;
function record(){  storage.push(target)}
function replay(){  storage.forEach((run)=>{    run();  })}
target=()=>{  total=price*quantity;}record();target();
console.log(total)// 10price=20;replay();console.log(total)//40

这样我们就实现了，一个记录的过程，但是这样没有一个很好地管理，我们能不能把记录这块的内容，维护成一个类，让这个类维护一个tagert列表，每次需要重新运行的时候，这个类都会得到通知。年轻人，火力旺，说干就干。维护一个单独的Dep类，

代码如下：

class Dep{  constructor(){    this.subscribers=[];//维护所有target的列表，在得到通知的时候，全部都会运行  }  depend(){    if(target&&!this.subscribers.includes(target)){       //只有target有方法，并且没有被记录过      this.subscribers.push(target);    }  } 
 notify(){    this.subscribers.forEach((sub)=>{      sub();    })  }}

在这个类中，我们不再使用storage,使用subscribers这个字符来记录target函数的内容，也不再使用record，使用depend，也用了notify替代了replay，这个时候要运行，就只需要：

const dep=new Dep();
let price=5;let quantity=2;let total=0;let target=null;
target=()=>{  total=price*quantity;}dep.depend();//记录到subscribers中target();
console.log(total)// 10price=20;dep.notify();//遍历执行所有target，分发内容console.log(total)//40

这样，整体的过程就会好一点，但是还是会显得很冗余，如果能过把匿名函数创建，观察，更新的这些行为封装起来，那就更好了。

年轻人，总是冲动，咱们说干就干。把原来的创建和记录：

target=()=>{  total=price*quantity;}dep.depend();//记录到subscribers中target();

这块内容封装起来，咱们给封装起来的函数起名叫做watcher，封装起来之后，我们就只需要这样调用：

watcher(()=>{  total=price*quantity})

那我们在实现watcher的时候，这么做就好：

function watcher(myFunc){  target=myFunc;//传入的函数赋值  dep.depend();//收集  target();//执行一下  target=null;//重置}

这儿，咱们看到watcher函数接受了一个变量myFunc,这个myFunc后面接收的是匿名函数，然后赋值给target属性，调用dep.depend()，将以订阅者的形式添加target到记录的地方，然后调用target，并且重置。

现在结合上面的代码咱们尝试一下这个代码：

price=20;console.log(total);dep.notify();console.log(total);

这里面有一个问题，就是target为什么要设置成全局变量，而不是将其传递给需要的函数。咱们后面会细聊。

现在我们有一个Dep类了，但是我们整整想要实现的情况是，每一个变量都有响应的地方记录它关联的变更，每个变量都有自己的Dep。这个可咋整？

年轻人，不怕事，说干就干。咱们首先把所有的变量放到一起：

let data={  price:5,  quantity:2}

现在我们假设每一个属性（price和quantity）都有自己内部的Dep类。当我们运行watcher这个函数的时候：

wacther(()=>{  total=data.price*data.quantity})

因为我们是使用到了data.price的值，那么我们希望price属性的Dep类可以将使用它的匿名函数（储存在target上）放在订阅数组中，记录下来（通过调用dep.depend()）。同时data.quantity这个变量也被访问了，所以也希望能够被记录下来，放在对应的订阅数组中：

如果这个时候还有其他的地方也在使用data.price，我们也希望可以把对应的匿名函数放到Dep类中记录下来。那么，什么时候会调用price对应的Dep中的notify呢？在price赋值，值发生改变的时候。我们最后希望发生的效果是：

>> total10>> price=20>> total40

我们希望，当数据被访问的时候，能够把对应的target匿名函数储存到订阅数组中，当属性变更的时候，能够运行对应的储存在订阅数组中的匿名函数。

解决方案

这个一眼看过去，访问时，改变时。脑海中直接就出来了Object.defineProperty，这个允许我们为属性定义getter和setter函数。在展示如何和Dep结合的之前，先看下用法：

let data={price:5,quantity:2};Object.defineProperty(data,'price',{  get(){    console.log('被访问')  },  set(newVal){    console.log('被修改')  }});data.price;//输出：被访问data.price=20;//输出：被修改

这里，我们并没有实际的修改get和set的值，因为功能被覆盖了。现在，我们希望get的时候能够返回一个值，set的时候能够更新值。所以我们先添加一个变量internalValue来储存当前的price的值。

let data={price:5,quantity:2};
let internalValue=data.price;//初始值
Object.defineProperty(data,'price',{  get(){    console.log('被访问');    return internalValue  },  set(newVal){    console.log('被修改');    internalValue=newVal  }});total=data.price*data.quantity;//调用getdata.price=20;//调用set

这样我们就可以把所有我们想要的监听的数据，全部给处理一下：

let data={price:5,quantity:2};
Object.keys(data).forEach((key)=>{  let internalValue=data[key];//初始值
  Object.defineProperty(data,key,{    get(){      console.log('被访问');      return internalValue    },    set(newVal){      console.log('被修改');      internalValue=newVal    }  });})
total=data.price*data.quantity;//调用getdata.price=20;//调用set

这样所有的数据都变了可监听的了。把他们结合起来

total=data.price*data.quantity

当这个代码运行的时候，会触发price属性对应的get方法，我们希望price的Dep可以记住这个对应的匿名函数（target）。通过这个方式，如果发生改变，触发了set，那么就能够调用这个属性对应的储存起来的匿名函数。

• Get—记住匿名函数，当值发生变化的时候重新运行。

• Set—运行保存的匿名函数，对应匿名函数绑定的值就会发生变化

切换到Dep class的模式：

• price被访问时—调用dep.depend保存当前target

• price被改变时—调用price的dep.notify，重新运行所有的target

最后，我们就把这个结合起来，年轻人，不要磨磨蹭蹭，突突两下就可以了：

let data={price:5,quantity:2};let target=null;class Dep{  constructor(){    this.subscribers=[];//维护所有target的列表，在得到通知的时候，全部都会运行  }  depend(){    if(target&&!this.subscribers.includes(target)){     
  //只有target有方法，并且没有被记录过      this.subscribers.push(target);    }  }  notify(){    this.subscribers.forEach((sub)=>{      sub();    })  }}Object.keys(data).forEach((key)=>{  let internalValue=data[key];
//初始值  Object.defineProperty(data,key,{    get(){      console.log('被访问');      dep.depend();//添加对应的匿名函数target      return internalValue    },    set(newVal){      console.log('被修改');      internalValue=newVal;    
  dep.notify();//触发对应的储存的函数    }  });})function watcher(myFunc){  target=myFunc;//传入的函数赋值  target();//执行一下  target=null;//重置}watcher(()=>{  data.total=data.price*data.quantity;})