第四题:说说Vue的 Object.defineProperty和未来3.0的proxy观察者机制
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了解Vue中defineProperty和Proxy的作用
在vue中,上面这两个都可以实现双向绑定的作用。在Vue2.0中,则是采用数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式,通过Object.defineProperty()
来劫持各个属性的setter
,getter
,在数据变动的时发布消息给订阅者,触发相应的监听回调。
说这个之前我们先了解一下一些基本概念和Vue实现原理。
Object.defineProperty
Object.defineProperty()
方法会直接在一个对象上定义一个新属性,或者修改一个对象的现有属性, 并返回这个对象。
我们来看看这里的setter和getter
function Archiver() {
var temperature = null;
var archive = [];
Object.defineProperty(this, 'temperature', {
get: function() {
console.log('get!');
return temperature;
},
set: function(value) {
temperature = value;
archive.push({ val: temperature });
}
});
this.getArchive = function() { return archive; };
}
var arc = new Archiver();
arc.temperature; // 'get!'
arc.temperature = 11;
arc.temperature = 13;
arc.getArchive(); // [{ val: 11 }, { val: 13 }]
或者
var pattern = {
get: function () {
return 'I alway return this string,whatever you have assigned';
},
set: function () {
this.myname = 'this is my name string';
}
};
function TestDefineSetAndGet() {
Object.defineProperty(this, 'myproperty', pattern);
}
var instance = new TestDefineSetAndGet();
instance.myproperty = 'test';
// 'I alway return this string,whatever you have assigned'
console.log(instance.myproperty);
// 'this is my name string'
console.log(instance.myname);继承属性
从上面这些定义我们可以看到,我们可以在属性变化的时候可以获取它的值,或者设置它的值。而Vue中的源码正是在这里进行操作,把订阅和发布放在属性改变的时候。
这里也总结一下别人的文章对Vue框架的理解:剖析Vue原理&实现双向绑定MVVM
整理了一下,要实现mvvm的双向绑定,就必须要实现以下几点:
1、实现一个数据监听器Observer,能够对数据对象的所有属性进行监听,如有变动可拿到最新值并通知订阅者
2、实现一个指令解析器Compile,对每个元素节点的指令进行扫描和解析,根据指令模板替换数据,以及绑定相应的更新函数
3、实现一个Watcher,作为连接Observer和Compile的桥梁,能够订阅并收到每个属性变动的通知,执行指令绑定的相应回调函数,从而更新视图
4、mvvm入口函数,整合以上三者
上述流程如下:
1、实现Observer
- 将需要
observe
的数据对象进行递归遍历,包括子属性对象的属性,都加上setter
和getter
这样的话,给这个对象的某个值赋值,就会触发setter
,那么就能监听到了数据变化 - 实现一个消息订阅器,维护一个数组,用来收集订阅者,数据变动触发notify,再调用订阅者的update方法
- 通过dep添加订阅者,就必须要在闭包内操作,所以我们可以在 getter里面动手脚
2、实现Compile
compile主要做的事情是解析模板指令,将模板中的变量替换成数据,然后初始化渲染页面视图,并将每个指令对应的节点绑定更新函数,添加监听数据的订阅者,一旦数据有变动,收到通知,更新视图,如图所示
3、实现Watcher
Watcher订阅者作为Observer和Compile之间通信的桥梁,主要做的事情是:
1、在自身实例化时往属性订阅器(dep)里面添加自己
2、自身必须有一个update()方法
3、待属性变动dep.notice()通知时,能调用自身的update()方法,并触发Compile中绑定的回调,则功成身退。
4、实现MVVM
MVVM作为数据绑定的入口,整合Observer、Compile和Watcher三者,通过Observer来监听自己的model数据变化,通过Compile来解析编译模板指令,最终利用Watcher搭起Observer和Compile之间的通信桥梁,达到数据变化 -> 视图更新;视图交互变化(input) -> 数据model变更的双向绑定效果。
这里主要还是利用了Object.defineProperty()这个方法来劫持了vm实例对象的属性的读写权,使读写vm实例的属性转成读写了vm._data的属性值
源码:https://github.com/DMQ/mvvm
Proxy
为什么要取代Object.defineProperty
既然要取代Object.defineProperty,那它肯定是有一些明显的缺点,总结起来大概是下面两个:
1.在Vue中,Object.defineProperty在检测数组变化时,考虑到性能问题,只对下面7种做了响应式处理。
push()
pop()
shift()
unshift()
splice()
sort()
reverse()
由于只针对了以上八种方法进行了hack处理,所以其他数组的属性也是检测不到的,还是具有一定的局限性。
2.Object.defineProperty只能劫持对象的属性,因此我们需要对每个对象的每个属性进行遍历。Vue里,是通过递归以及遍历data 对象来实现对数据的监控的,如果属性值也是对象那么需要深度遍历,显然如果能劫持一个完整的对象,不管是对操作性还是性能都会有一个很大的提升。
而使用Proxy有下面两个优点:
- 可以劫持整个对象,并返回一个新对象
- 有13种劫持操作
Proxy是es6提供的新特性,兼容性不好,最主要的是这个属性无法用polyfill来兼容
Proxy是 ES6 中新增的一个特性,翻译过来意思是"代理",用在这里表示由它来“代理”某些操作。
Proxy 让我们能够以简洁易懂的方式控制外部对对象的访问。其功能非常类似于设计模式中的代理模式。
Proxy 可以理解成,在目标对象之前架设一层“拦截”,外界对该对象的访问,都必须先通过这层拦截,因此提供了一种机制,可以对外界的访问进行过滤和改写。
使用 Proxy 的核心优点是可以交由它来处理一些非核心逻辑(如:读取或设置对象的某些属性前记录日志;设置对象的某些属性值前,需要验证;某些属性的访问控制等)。 从而可以让对象只需关注于核心逻辑,达到关注点分离,降低对象复杂度等目的。
let p = new Proxy(target, handler);
target 是用Proxy包装的被代理对象(可以是任何类型的对象,包括原生数组,函数,甚至另一个代理)。
handler 是一个对象,其声明了代理target 的一些操作,其属性是当执行一个操作时定义代理的行为的函数。
p 是代理后的对象。当外界每次对 p 进行操作时,就会执行 handler 对象上的一些方法。Proxy共有13种劫持操作,handler代理的一些常用的方法有如下几个:
get:读取
set:修改
has:判断对象是否有该属性
construct:构造函数
具体可以参考这里:vue3.0 尝鲜 -- 摒弃 Object.defineProperty,基于 Proxy 的观察者机制探索
四.基于Proxy来实现vue的观察者机制
1.Proxy实现observe
observe(data) {
const that = this;
let handler = {
get(target, property) {
return target[property];
},
set(target, key, value) {
let res = Reflect.set(target, key, value);
that.subscribe[key].map(item => {
item.update();
});
return res;
}
}
this.$data = new Proxy(data, handler);
}
这段代码里把代理器返回的对象代理到this.$data,即this.$data是代理后的对象,外部每次对this.$data进行操作时,实际上执行的是这段代码里handler对象上的方法。
2.compile和watcher
比较熟悉vue的同学都很清楚,vue2.x在 new Vue() 之后。 Vue 会调用 _init 函数进行初始化,它会初始化生命周期、事件、 props、 methods、 data、 computed 与 watch 等。其中最重要的是通过 Object.defineProperty 设置 setter 与 getter 函数,用来实现「响应式」以及「依赖收集」。类似于下面这个内部流程图:
其他的代码可以参考这个库: