摘要：進(jìn)階系列一之響應(yīng)式原理及實現(xiàn)進(jìn)階系列二之插件原理及實現(xiàn)進(jìn)階系列三之函數(shù)原理及實現(xiàn)什么是響應(yīng)式表示一個狀態(tài)改變之后，如何動態(tài)改變整個系統(tǒng)，在實際項目應(yīng)用場景中即數(shù)據(jù)如何動態(tài)改變。描述符必須是這兩種形式之一，但二者不能共存，不然會出現(xiàn)異常。

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Vue進(jìn)階系列匯總?cè)缦拢瑲g迎閱讀，歡迎加高級前端進(jìn)階群一起學(xué)習(xí)（文末）。

Vue 進(jìn)階系列（一）之響應(yīng)式原理及實現(xiàn)

Vue 進(jìn)階系列（二）之插件原理及實現(xiàn)

Vue 進(jìn)階系列（三）之Render函數(shù)原理及實現(xiàn)

Reactivity表示一個狀態(tài)改變之后，如何動態(tài)改變整個系統(tǒng)，在實際項目應(yīng)用場景中即數(shù)據(jù)如何動態(tài)改變Dom。

現(xiàn)在有一個需求，有a和b兩個變量，要求b一直是a的10倍，怎么做？

let a = 3;
let b = a * 10;
console.log(b); // 30

乍一看好像滿足要求，但此時b的值是固定的，不管怎么修改a，b并不會跟著一起改變。也就是說b并沒有和a保持?jǐn)?shù)據(jù)上的同步。只有在a變化之后重新定義b的值，b才會變化。

a = 4;
console.log(a); // 4
console.log(b); // 30
b = a * 10;
console.log(b); // 40

將a和b的關(guān)系定義在函數(shù)內(nèi)，那么在改變a之后執(zhí)行這個函數(shù)，b的值就會改變。偽代碼如下。

onAChanged(() => {
    b = a * 10;
})

所以現(xiàn)在的問題就變成了如何實現(xiàn)onAChanged函數(shù)，當(dāng)a改變之后自動執(zhí)行onAChanged，請看后續(xù)。

現(xiàn)在把a(bǔ)、b和view頁面相結(jié)合，此時a對應(yīng)于數(shù)據(jù)，b對應(yīng)于頁面。業(yè)務(wù)場景很簡單，改變數(shù)據(jù)a之后就改變頁面b。

document
    .querySelector(".cell.b")
    .textContent = state.a * 10

現(xiàn)在建立數(shù)據(jù)a和頁面b的關(guān)系，用函數(shù)包裹之后建立以下關(guān)系。

onStateChanged(() => {
    document
        .querySelector(‘.cell.b’)
        .textContent = state.a * 10
})

再次抽象之后如下所示。

    {{ state.a * 10 }}


onStateChanged(() => {
    view = render(state)
})

view = render(state)是所有的頁面渲染的高級抽象。這里暫不考慮view = render(state)的實現(xiàn)，因為需要涉及到DOM結(jié)構(gòu)及其實現(xiàn)等一系列技術(shù)細(xì)節(jié)。這邊需要的是onStateChanged的實現(xiàn)。

實現(xiàn)方式是通過Object.defineProperty中的getter和setter方法。具體使用方法參考如下鏈接。

MDN之Object.defineProperty

需要注意的是get和set函數(shù)是存取描述符，value和writable函數(shù)是數(shù)據(jù)描述符。描述符必須是這兩種形式之一，但二者不能共存，不然會出現(xiàn)異常。

要求如下：

1、傳入對象obj作為參數(shù)

2、使用Object.defineProperty轉(zhuǎn)換對象的所有屬性

3、轉(zhuǎn)換后的對象保留原始行為，但在get或者set操作中輸出日志

示例：

const obj = { foo: 123 }
convert(obj)


obj.foo // 輸出 getting key "foo": 123
obj.foo = 234 // 輸出 setting key "foo" to 234
obj.foo // 輸出 getting key "foo": 234

在了解Object.defineProperty中getter和setter的使用方法之后，通過修改get和set函數(shù)就可以實現(xiàn)onAChanged和onStateChanged。

實現(xiàn)：

function convert (obj) {

  // 迭代對象的所有屬性
  // 并使用Object.defineProperty()轉(zhuǎn)換成getter/setters
  Object.keys(obj).forEach(key => {
  
    // 保存原始值
    let internalValue = obj[key]
    
    Object.defineProperty(obj, key, {
      get () {
        console.log(`getting key "${key}": ${internalValue}`)
        return internalValue
      },
      set (newValue) {
        console.log(`setting key "${key}" to: ${newValue}`)
        internalValue = newValue
      }
    })
  })
}

要求如下：

1、創(chuàng)建一個Dep類，包含兩個方法：depend和notify

2、創(chuàng)建一個autorun函數(shù)，傳入一個update函數(shù)作為參數(shù)

3、在update函數(shù)中調(diào)用dep.depend()，顯式依賴于Dep實例

4、調(diào)用dep.notify()觸發(fā)update函數(shù)重新運行

示例：

const dep = new Dep()

autorun(() => {
  dep.depend()
  console.log("updated")
})
// 注冊訂閱者，輸出 updated

dep.notify()
// 通知改變，輸出 updated

首先需要定義autorun函數(shù)，接收update函數(shù)作為參數(shù)。因為調(diào)用autorun時要在Dep中注冊訂閱者，同時調(diào)用dep.notify()時要重新執(zhí)行update函數(shù)，所以Dep中必須持有update引用，這里使用變量activeUpdate表示包裹update的函數(shù)。

實現(xiàn)代碼如下。

let activeUpdate = null 

function autorun (update) {
  const wrappedUpdate = () => {
    activeUpdate = wrappedUpdate    // 引用賦值給activeUpdate
    update()                        // 調(diào)用update，即調(diào)用內(nèi)部的dep.depend
    activeUpdate = null             // 綁定成功之后清除引用
  }
  wrappedUpdate()                   // 調(diào)用
}

wrappedUpdate本質(zhì)是一個閉包，update函數(shù)內(nèi)部可以獲取到activeUpdate變量，同理dep.depend()內(nèi)部也可以獲取到activeUpdate變量，所以Dep的實現(xiàn)就很簡單了。

實現(xiàn)代碼如下。

class Dep {

  // 初始化
  constructor () {          
    this.subscribers = new Set()
  }

  // 訂閱update函數(shù)列表
  depend () {
    if (activeUpdate) {     
      this.subscribers.add(activeUpdate)
    }
  }

  // 所有update函數(shù)重新運行
  notify () {              
    this.subscribers.forEach(sub => sub())
  }
}

結(jié)合上面兩部分就是完整實現(xiàn)。

要求如下：

1、結(jié)合上述兩個實例，convert()重命名為觀察者observe()

2、observe()轉(zhuǎn)換對象的屬性使之響應(yīng)式，對于每個轉(zhuǎn)換后的屬性，它會被分配一個Dep實例，該實例跟蹤訂閱update函數(shù)列表，并在調(diào)用setter時觸發(fā)它們重新運行

3、autorun()接收update函數(shù)作為參數(shù)，并在update函數(shù)訂閱的屬性發(fā)生變化時重新運行。

示例：

const state = {
  count: 0
}

observe(state)

autorun(() => {
  console.log(state.count)
})
// 輸出 count is: 0

state.count++
// 輸出 count is: 1

結(jié)合實例1和實例2之后就可以實現(xiàn)上述要求，observe中修改obj屬性的同時分配Dep的實例，并在get中注冊訂閱者，在set中通知改變。autorun函數(shù)保存不變。
實現(xiàn)如下：

class Dep {

  // 初始化
  constructor () {          
    this.subscribers = new Set()
  }

  // 訂閱update函數(shù)列表
  depend () {
    if (activeUpdate) {     
      this.subscribers.add(activeUpdate)
    }
  }

  // 所有update函數(shù)重新運行
  notify () {              
    this.subscribers.forEach(sub => sub())
  }
}

function observe (obj) {

  // 迭代對象的所有屬性
  // 并使用Object.defineProperty()轉(zhuǎn)換成getter/setters
  Object.keys(obj).forEach(key => {
    let internalValue = obj[key]

    // 每個屬性分配一個Dep實例
    const dep = new Dep()

    Object.defineProperty(obj, key, {
    
      // getter負(fù)責(zé)注冊訂閱者
      get () {
        dep.depend()
        return internalValue
      },

      // setter負(fù)責(zé)通知改變
      set (newVal) {
        const changed = internalValue !== newVal
        internalValue = newVal
        
        // 觸發(fā)后重新計算
        if (changed) {
          dep.notify()
        }
      }
    })
  })
  return obj
}

let activeUpdate = null

function autorun (update) {

  // 包裹update函數(shù)到"wrappedUpdate"函數(shù)中，
  // "wrappedUpdate"函數(shù)執(zhí)行時注冊和注銷自身
  const wrappedUpdate = () => {
    activeUpdate = wrappedUpdate
    update()
    activeUpdate = null
  }
  wrappedUpdate()
}

結(jié)合Vue文檔里的流程圖就更加清晰了。

Job Done！！！

本文內(nèi)容參考自VUE作者尤大的付費視頻

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我是木易楊，網(wǎng)易高級前端工程師，跟著我每周重點攻克一個前端面試重難點。接下來讓我?guī)阕哌M(jìn)高級前端的世界，在進(jìn)階的路上，共勉！

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