vuex實現(xiàn)及簡略解析

王晗發(fā)布于2019-08-23 15:34 / 1016人閱讀

摘要：是如何被使用到各個組件上的為什么的數(shù)據(jù)是雙向綁定的在組件中為什么用可以觸發(fā)的在組件中為什么用可以觸發(fā)的等等等等帶著一堆問題，我們來自己實現(xiàn)一個，來理解的工作原理。為了解決以上問題，允許我們將分割成模塊。

大家都知道vuex是vue的一個狀態(tài)管理器，它采用集中式存儲管理應(yīng)用的所有組件的狀態(tài)，并以相應(yīng)的規(guī)則保證狀態(tài)以一種可預(yù)測的方式發(fā)生變化。先看看vuex下面的工作流程圖

通過官方文檔提供的流程圖我們知道，vuex的工作流程，

1、數(shù)據(jù)從state中渲染到頁面；

2、在頁面通過dispatch來觸發(fā)action；

3、action通過調(diào)用commit,來觸發(fā)mutation；

4、mutation來更改數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)變更之后會觸發(fā)dep對象的notify，通知所有Watcher對象去修改對應(yīng)視圖（vue的雙向數(shù)據(jù)綁定原理）。

使用vuex

理解vuex的工作流程我們就看看vuex在vue中是怎么使用的。

首先用vue-cli創(chuàng)建一個項目工程，如下圖，選擇vuex，然后就是一路的回車鍵

安裝好之后，就有一個帶有vuex的vue項目了。

進(jìn)入目錄然后看到，src/store.js，在里面加了一個狀態(tài){count: 100}，如下

import Vue from "vue"
import Vuex from "vuex" // 引入vuex

Vue.use(Vuex) // 使用插件

export default new Vuex.Store({
  state: {
    count: 100 // 加一個狀態(tài)
  },
  getter: {
  
  },
  mutations: {
  
  },
  actions: {
  
  }
})

最后在App.vue文件里面使用上這個狀態(tài)，如下

項目跑起來就會看到頁面上看到，頁面上會有100了，如下圖

到這里我們使用vuex創(chuàng)建了一個store，并且在我們的App組件視圖中使用，但是我們會有一些列的疑問。

store是如何被使用到各個組件上的？？

為什么state的數(shù)據(jù)是雙向綁定的？？

在組件中為什么用this.$store.dispch可以觸發(fā)store的actions？？

在組件中為什么用this.$store.commit可以觸發(fā)store的mutations？？

....等等等等

帶著一堆問題，我們來自己實現(xiàn)一個vuex，來理解vuex的工作原理。

安裝并使用store

在src下新建一個vuex.js文件，然后代碼如下

"use strict"

let Vue = null

class Store {
  constructor (options) {
    let { state, getters, actions, mutations } = options
  }
}
// Vue.use(Vuex)
const install = _Vue => {
  // 避免vuex重復(fù)安裝
  if (Vue === _Vue) return
  Vue = _Vue
  Vue.mixin({
    // 通過mixins讓每個組件實例化的時候都會執(zhí)行下面的beforeCreate
    beforeCreate () {
      // 只有跟節(jié)點才有store配置，所以這里只走一次
      if (this.$options && this.$options.store) {
        this.$store = this.$options.store
      } else if (this.$parent && this.$parent.$store) { // 子組件深度優(yōu)先 父 --> 子---> 孫子
        this.$store = this.$parent.$store
      }
    }
  })
}

export default { install, Store }

然后修改store.js中的引入vuex模塊改成自己的vuex.js

import Vuex from "./vuex" // 自己創(chuàng)建的vuex文件

在我們的代碼中export default { install, Store }導(dǎo)出了一個對象，分別是install和Store

install的作用是，當(dāng)Vue.use(Vuex)就會自動調(diào)用install方法，在install方法里面，我們用mixin混入了一個beforeCreate的生命周期的鉤子函數(shù)，使得當(dāng)每個組件實例化的時候都會調(diào)用這個函數(shù)。

在beforeCreate中，第一次根組件通過store屬性掛載$store，后面子組件調(diào)用beforeCreate掛載的$store都會向上找到父級的$store，這樣子通過層層向上尋找，讓每個組件都掛上了一個$store屬性，而這個屬性的值就是我們的new Store({...})的實例。如下圖

通過層層向上尋找，讓每個組件都掛上了一個$store屬性

設(shè)置state響應(yīng)數(shù)據(jù)

通過上面，我們已經(jīng)從每個組件都通過this.$store來訪問到我們的store的實例，下面我們就編寫state數(shù)據(jù)，讓其變成雙向綁定的數(shù)據(jù)。下面我們改寫store類

class Store {
  constructor (options) {
    let { state, getters, actions, mutations } = options // 拿到傳進(jìn)來的參數(shù)
    this.getters = {}
    this.mutations = {}
    this.actions = {}
    // vuex的核心就是借用vue的實例，因為vuex的數(shù)據(jù)更改回更新視圖
    this._vm = new Vue({
      data: {
        state
      }
    })
  }
  // 訪問state對象時候，就直接返回響應(yīng)式的數(shù)據(jù)
  get state() { // Object.defineProperty get 同理
    return this._vm.state
  }
}

傳進(jìn)來的state對象，通過new Vue({data: {state}})的方式，讓數(shù)據(jù)變成響應(yīng)式的。當(dāng)訪問state對象時候，就直接返回響應(yīng)式的數(shù)據(jù)，這樣子在App.vue中就可以通過this.$store.state.count拿到state的數(shù)據(jù)啦，并且是響應(yīng)式的呢。

編寫mutations、actions、getters

上面我們已經(jīng)設(shè)置好state為響應(yīng)式的數(shù)據(jù)，這里我們在store.js里面寫上mutations、actions、getters，如下

import Vue from "vue"
import Vuex from "./vuex" // 引入我們的自己編寫的文件

Vue.use(Vuex) // 安裝store
// 實例化store，參數(shù)數(shù)對象
export default new Vuex.Store({
  state: {
    count : 1000
  },
  getters : {
    newCount (state) {
      return state.count + 100
    }
  },
  mutations: {
    change (state) {
      console.log(state.count)
      state.count += 10
    }
  },
  actions: {
    change ({commit}) {
      // 模擬異步
      setTimeout(() => {
        commit("change")
      }, 1000)
    }
  }
})

配置選項都寫好之后，就看到getters對象里面有個newCount函數(shù)，mutations和actions對象里面都有個change函數(shù)，配置好store之后我們在App.vue就可以寫上，dispatch和commit，分別可以觸發(fā)actions和mutations，代碼如下

數(shù)據(jù)都配置好之后，我們開始編寫store類，在此之前我們先編寫一個循環(huán)對象工具函數(shù)。

const myforEach = (obj, callback) => Object.keys(obj).forEach(key => callback(key, obj[key]))
// 作用：
// 例如{a: "123"}， 把對象的key和value作為參數(shù)
// 然后就是函數(shù)運行callback(a, "123")

工具函數(shù)都準(zhǔn)備好了，之后，下面直接縣編寫getters、mutations和actions的實現(xiàn)

class Store {
  constructor (options) {
    let { state = {}, getters = {}, actions = {}, mutations = {} } = options
    this.getters = {}
    this.mutations = {}
    this.actions = {}
    // vuex的核心就是借用vue的實例，因為vuex的數(shù)據(jù)更改回更新視圖
    this._vm = new Vue({
      data: {
        state
      }
    })
    // 循環(huán)getters的對象
    myforEach(getters, (getterName, getterFn) => {
      // 對this.getters對象進(jìn)行包裝，和vue的computed是差不多的
      // 例如 this.getters["newCount"] = fn(state)
      // 執(zhí)行 this.getters["newCount"]()就會返回計算的數(shù)據(jù)啦
      Object.defineProperty(this.getters, getterName, {
        get: () => getterFn(state)
      })
    })
    // 這里是mutations各個key和值都寫到，this.mutations對象上面
    // 執(zhí)行的時候就是例如：this.mutations["change"]()
    myforEach(mutations, (mutationName, mutationsFn) => {
      // this.mutations.change = () => { change(state) }
      this.mutations[mutationName] = () => {
        mutationsFn.call(this, state)
      }
    })
    // 原理同上
    myforEach(actions, (actionName, actionFn) => {
      // this.mutations.change = () => { change(state) }
      this.actions[actionName] = () => {
        actionFn.call(this, this)
      }
    })
    const {commit , dispatch} = this // 先存一份，避免this.commit會覆蓋原型上的this.commit
    // 解構(gòu) 把this綁定好
    // 通過結(jié)構(gòu)的方式也要先調(diào)用這類，然后在下面在調(diào)用原型的對應(yīng)函數(shù)
    this.commit = type => {
      commit.call(this, type)
    }
    this.dispatch = type => {
      dispatch.call(this, type)
    }
  }
  get state() { // Object.defineProperty 同理
    return this._vm.state
  }
  // commi調(diào)用
  commit (type) {
    this.mutations[type]()
  }
  // dispatch調(diào)用
  dispatch (type) {
    this.actions[type]()
  }
}

通過上面的，我們可以看出，其實mutations和actions都是把傳入的參數(shù)，賦值到store實例上的this.mutations和this.actions對象里面。

當(dāng)組件中this.$store.commit("change")的時候其實是調(diào)用this.mutations.change(state)，就達(dá)到了改變數(shù)據(jù)的效果，actions同理。

getters是通過對Object.defineProperty(this.getters, getterName, {})
對this.getters進(jìn)行包裝當(dāng)組件中this.$store.getters.newCount其實是調(diào)用getters對象里面的newCount(state)，然后返回計算結(jié)果。就可以顯示到界面上了。

大家看看完成后的效果圖。

到這里大家應(yīng)該懂了vuex的內(nèi)部代碼的工作流程了，vuex的一半核心應(yīng)該在這里了。為什么說一半，因為還有一個核心概念module，也就是vuex的數(shù)據(jù)的模塊化。

vuex數(shù)據(jù)模塊化

由于使用單一狀態(tài)樹，應(yīng)用的所有狀態(tài)會集中到一個比較大的對象。當(dāng)應(yīng)用變得非常復(fù)雜時，store 對象就有可能變得相當(dāng)臃腫。

為了解決以上問題，Vuex 允許我們將 store 分割成模塊（module）。每個模塊擁有自己的 state、mutation、action、getter、甚至是嵌套子模塊——從上至下進(jìn)行同樣方式的分割

例如下面的store.js

// 實例化store，參數(shù)數(shù)對象
export default new Vuex.Store({
  modules: {
    // 模塊a
    a: {
      state: {
        count: 4000
      },
      actions: {
        change ({state}) {
          state.count += 21
        }
      },
      modules: {
        // 模塊b
        b: {
          state: {
            count: 5000
          }
        }
      }
    }
  },
  state: {
    count : 1000
  },
  getters : {
    newCount (state) {
      return state.count + 100
    }
  },
  mutations: {
    change (state) {
      console.log(state.count)
      state.count += 10
    }
  },
  actions: {
    change ({commit}) {
      // 模擬異步
      setTimeout(() => {
        commit("change")
      }, 1000)
    }
  }
})

然后就可以在界面上就可以寫上this.$store.state.a.count(顯示a模塊count)，this.$store.state.a.b.count(顯示a模塊下，b模塊的count)，這里還有一個要注意的，其實在組件中調(diào)用this.$store.dispatch("change")會同時觸發(fā)，根的actions和a模塊的actions里面的change函數(shù)。

下面我們就直接去實現(xiàn)models的代碼，也就是整個vuex的實現(xiàn)代碼，

"use strict"

let Vue = null
const myforEach = (obj, callback) => Object.keys(obj).forEach(key => callback(key, obj[key]))

class Store {
  constructor (options) {
    let state = options.state
    this.getters = {}
    this.mutations = {}
    this.actions = {}
    // vuex的核心就是借用vue的實例，因為vuex的數(shù)據(jù)更改回更新視圖
    this._vm = new Vue({
      data: {
        state
      }
    })

    // 把模塊之間的關(guān)系進(jìn)行整理, 自己根據(jù)用戶參數(shù)維護(hù)了一個對象
    // root._children => a._children => b
    this.modules = new ModulesCollections(options)
    // 無論子模塊還是 孫子模塊 ，所有的mutations 都是根上的
    // 安裝模塊
    installModules(this, state, [], this.modules.root)

    // 解構(gòu) 把this綁定好
    const {commit , dispatch} = this
    // 通過結(jié)構(gòu)的方式也要先調(diào)用這類，然后在下面在調(diào)用原型的對應(yīng)函數(shù)
    this.commit = type => {
      commit.call(this, type)
    }
    this.dispatch = type => {
      dispatch.call(this, type)
    }
  }
  get state() { // Object.defineProperty 同理
    return this._vm.state
  }
  commit (type) {
    // 因為是數(shù)組，所以要遍歷執(zhí)行
    this.mutations[type].forEach(fn => fn())
  }
  dispatch (type) {
    // 因為是數(shù)組，所以要遍歷執(zhí)行
    this.actions[type].forEach(fn => fn())
  }
}

class ModulesCollections {
  constructor (options) { // vuex []
    // 注冊模塊
    this.register([], options)
  }
  register (path, rawModule) {
    // path 是空數(shù)組， rawModule 就是個對象
    let newModule = {
      _raw: rawModule, // 對象
      _children: {}, // 把子模塊掛載到這里
      state: rawModule.state
    }
    if (path.length === 0) { // 第一次
      this.root = newModule
    } else {
      // [a, b] ==> [a]
      let parent = path.slice(0, -1).reduce((root, current) => {
        return root._children[current]
      }, this.root)
      parent._children[path[path.length - 1]] = newModule
    }
    if (rawModule.modules) {
      // 遍歷注冊子模塊
      myforEach(rawModule.modules, (childName, module) => {
        this.register(path.concat(childName), module)
      })
    }
  }
}

// rootModule {_raw, _children, state }
function installModules (store, rootState, path, rootModule) {
  // rootState.a = {count：200}
  // rootState.a.b = {count: 3000}
  if (path.length > 0) {
    // 根據(jù)path找到對應(yīng)的父級模塊
    // 例如 [a] --> path.slice(0, -1) --> []  此時a模塊的父級模塊是跟模塊
    // 例如 [a，b] --> path.slice(0, -1) --> [a]  此時b模塊的父級模塊是a模塊
    let parent = path.slice(0, -1).reduce((root, current) => {
      return root[current]
    }, rootState)
    // 通過Vue.set設(shè)置數(shù)據(jù)雙向綁定
    Vue.set(parent, path[path.length - 1], rootModule.state)
  }
  // 設(shè)置getter
  if (rootModule._raw.getters) {
    myforEach(rootModule._raw.getters, (getterName, getterFn) => {
      Object.defineProperty(store.getters, getterName, {
        get: () => {
          return getterFn(rootModule.state)
        }
      })
    })
  }
  // 在跟模塊設(shè)置actions
  if (rootModule._raw.actions) {
    myforEach(rootModule._raw.actions, (actionName, actionsFn) => {
      // 因為同是在根模塊設(shè)置，子模塊也有能相同的key
      // 所有把所有的都放到一個數(shù)組里面
      // 就變成了例如 [change, change] , 第一個是跟模塊的actions的change，第二個是a模塊的actions的change
      let entry = store.actions[actionName] || (store.actions[actionName] = [])
      entry.push(() => {
        const commit = store.commit
        const state = rootModule.state
        actionsFn.call(store, {state, commit})
      })
    })
  }
  // 在跟模塊設(shè)置mutations， 同理上actions
  if (rootModule._raw.mutations) {
    myforEach(rootModule._raw.mutations, (mutationName, mutationFn) => {
      let entry = store.mutations[mutationName] || (store.mutations[mutationName] = [])
      entry.push(() => {
        mutationFn.call(store, rootModule.state)
      })
    })
  }
  // 遞歸遍歷子節(jié)點的設(shè)置
  myforEach(rootModule._children, (childName, module) => {
    installModules(store, rootState, path.concat(childName), module)
  })
}

const install = _Vue => {
  // 避免vuex重復(fù)安裝
  if (Vue === _Vue) return
  Vue = _Vue
  Vue.mixin({
    // 通過mixins讓每個組件實例化的時候都會執(zhí)行下面的beforeCreate
    beforeCreate () {
      // 只有跟節(jié)點才有store配置
      if (this.$options && this.$options.store) {
        this.$store = this.$options.store
      } else if (this.$parent && this.$parent.$store) { // 子組件深度優(yōu)先 父 --> 子---> 孫子
        this.$store = this.$parent.$store
      }
    }
  })
}

export default { install, Store }

看到代碼以及注釋，主要流程就是根據(jù)遞歸的方式，處理數(shù)據(jù)，然后根據(jù)傳進(jìn)來的配置，進(jìn)行操作數(shù)據(jù)。

至此，我們把vuex的代碼實現(xiàn)了一遍，在我們App.vue的代碼里添加

最后查看結(jié)果。

完結(jié)撒花~~~

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