Vue响应式原理-理解Observer、Dep、Watcher

最近在学习Vue的源码，看了网上一些大神的博客，看起来感觉还是蛮吃力的。自己记录一下学习的理解，希望能够达到简单易懂，不看源码也能理解的效果:laughing:

如果有错误，恳求大佬们指点嘿:yum:

Object.defineProperty

相信很多同学或多或少都了解Vue的响应式原理是通过 Object.defineProperty 实现的。被 Object.defineProperty 绑定过的对象，会变成「 响应式 」化。也就是改变这个对象的时候会触发get和set事件。进而触发一些视图更新。举个栗子:chestnut:

function defineReactive (obj, key, val) {
    Object.defineProperty(obj, key, {
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get: () => {
            console.log('我被读了，我要不要做点什么好?');
            return val;
        },
        set: newVal => {
            if (val === newVal) {
                return;
            }
            val = newVal;
            console.log("数据被改变了，我要把新的值渲染到页面上去!");
        }
    })
}

let data = {
    text: 'hello world',
};

// 对data上的text属性进行绑定
defineReactive(data, 'text', data.text);

console.log(data.text); // 控制台输出 <我被读了，我要不要做点什么好?>
data.text = 'hello Vue'; // 控制台输出 <hello Vue && 数据被改变了，我要把新的值渲染到页面上去!>
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Observer 「响应式」

Vue 中用 Observer 类来管理上述响应式化 Object.defineProperty 的过程。我们可以用如下代码来描述，将 this.data 也就是我们在 Vue 代码中定义的 data 属性全部进行「响应式」绑定。

class Observer {
    constructor() {
        // 响应式绑定数据通过方法
    	observe(this.data);
    }
}

export function observe (data) {
    const keys = Object.keys(data);
    for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
       // 将data中我们定义的每个属性进行响应式绑定
       defineReactive(obj, keys[i]);
    }
}
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Dep 「依赖管理」

什么是依赖？

相信没有看过源码或者刚接触 Dep 这个词的同学都会比较懵。那 Dep 究竟是用来做什么的呢？ 我们通过 defineReactive 方法将 data 中的数据进行响应式后，虽然可以监听到数据的变化了，那我们怎么处理通知视图就更新呢？

Dep 就是帮我们收集【究竟要通知到哪里的】。比如下面的代码案例，我们发现，虽然 data 中有 text 和 message 属性，但是只有 message 被渲染到页面上，至于 text 无论怎么变化都影响不到视图的展示，因此我们仅仅对 message 进行收集即可，可以避免一些无用的工作。

那这个时候 message 的 Dep 就收集到了一个依赖，这个依赖就是用来管理 data 中 message 变化的。

<div>
    <p>{{message}}</p>
</div>
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data: {
    text: 'hello world',
    message: 'hello vue',
}
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当使用 watch 属性时，也就是开发者自定义的监听某个data中属性的变化。比如监听 message 的变化， message 变化时我们就要通知到 watch 这个钩子，让它去执行回调函数。

这个时候 message 的 Dep 就收集到了两个依赖，第二个依赖就是用来管理 watch 中 message 变化的。

watch: {
    message: function (val, oldVal) {
        console.log('new: %s, old: %s', val, oldVal)
    },
}        
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当开发者自定义 computed 计算属性时，如下 messageT 属性，是依赖 message 的变化的。因此 message 变化时我们也要通知到 computed ，让它去执行回调函数。 这个时候 message 的 Dep 就收集到了三个依赖，这个依赖就是用来管理 computed 中 message 变化的。

computed: {
    messageT() {
        return this.message + '!';
    }
}
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图示如下：一个属性可能有多个依赖，每个响应式数据都有一个 Dep 来管理它的依赖。

如何收集依赖

我们如何知道 data 中的某个属性被使用了，答案就是 Object.defineProperty ，因为读取某个属性就会触发 get 方法。可以将代码进行如下改造：

function defineReactive (obj, key, val) {
    let Dep; // 依赖

    Object.defineProperty(obj, key, {
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get: () => {
            console.log('我被读了，我要不要做点什么好?');
            // 被读取了，将这个依赖收集起来
            Dep.depend(); // 本次新增
            return val;
        },
        set: newVal => {
            if (val === newVal) {
                return;
            }
            val = newVal;
            // 被改变了，通知依赖去更新
            Dep.notify(); // 本次新增
            console.log("数据被改变了，我要把新的值渲染到页面上去!");
        }
    })
}
复制代码

什么是依赖

那所谓的依赖究竟是什么呢？上面的图中已经暴露了答案，就是 Watcher 。

Watcher 「中介」

Watcher 就是类似中介的角色，比如 message 就有三个中介，当 message 变化，就通知这三个中介，他们就去执行各自需要做的变化。

Watcher 能够控制自己属于哪个，是 data 中的属性的还是 watch ，或者是 computed ， Watcher 自己有统一的更新入口，只要你通知它，就会执行对应的更新方法。

因此我们可以推测出， Watcher 必须要有的2个方法。一个就是通知变化，另一个就是被收集起来到Dep中去。

class Watcher {
    addDep() {
        // 我这个Watcher要被塞到Dep里去了~~
    },
    update() {
        // Dep通知我更新呢~~
    }, 
}
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总结

回顾一下， Vue 响应式原理的核心就是 Observer 、 Dep 、 Watcher 。

Observer 中进行响应式的绑定，在数据被读的时候，触发 get 方法，执行 Dep 来收集依赖，也就是收集 Watcher 。

在数据被改的时候，触发 set 方法，通过对应的所有依赖( Watcher )，去执行更新。比如 watch 和 computed 就执行开发者自定义的回调方法。

本篇文章属于入门篇，能够先简单的理解 Observer 、 Dep 、 Watcher 三者的作用和关系。后面会逐渐详细和深入，循序渐进的理解和学习。

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