从很久之前就已经接触过了 angularjs 了，当时就已经了解到，angularjs 是通过脏检查来实现数据监测以及页面更新渲染。之后，再接触了 vue.js，当时也一度很好奇 vue.js 是如何监测数据更新并且重新渲染页面。今天，就我们就来一步步解析 vue.js 响应式的原理，并且来实现一个简单的 demo。

首先，先让我们来了解一些基础知识。

基础知识

Object.defineProperty

es5 新增了 Object.defineProperty 这个 api，它可以允许我们为对象的属性来设定 getter 和 setter, 从而我们可以劫持用户对对象属性的取值和赋值。比如以下代码:

const obj = {
};
let val = 'cjg';
Object.defineProperty(obj, 'name', {
get() {
console.log('劫持了你的取值操作啦');
return val;
},
set(newVal) {
console.log('劫持了你的赋值操作啦');
val = newVal;
}
});
console.log(obj.name);
obj.name = 'cwc';
console.log(obj.name);

我们通过 Object.defineProperty 劫持了 obj[name] 的取值和赋值操作，因此我们就可以在这里做一些手脚啦，比如说，我们可以在 obj[name] 被赋值的时候触发更新页面操作。

发布订阅模式

发布订阅模式是设计模式中比较常见的一种，其中有两个角色：发布者和订阅者。多个订阅者可以向同一发布者订阅一个事件，当事件发生的时候，发布者通知所有订阅该事件的订阅者。我们来看一个例子了解下。

class Dep {
  constructor() {
    this.subs = [];
  }
  // 增加订阅者
  addSub(sub) {
    if (this.subs.indexOf(sub) < 0) {
      this.subs.push(sub);
    }
  }
  // 通知订阅者
  notify() {
    this.subs.forEach((sub) => {
      sub.update();
    })
  }
}
const dep = new Dep();
const sub = {
update() {
console.log('sub1 update')
}
}
const sub1 = {
update() {
console.log('sub2 update');
}
}
dep.addSub(sub);
dep.addSub(sub1);
dep.notify(); // 通知订阅者事件发生，触发他们的更新函数

动手实践

我们了解了 Object.defineProperty 和发布订阅者模式后，我们不难可以想到，vue.js 是基于以上两者来实现数据监听的。

1. vue.js 首先通过 Object.defineProperty 来对要监听的数据进行 getter 和 setter 劫持，当数据的属性被赋值 / 取值的时候，vue.js 就可以察觉到并做相应的处理。
2. 通过订阅发布模式，我们可以为对象的每个属性都创建一个发布者，当有其他订阅者依赖于这个属性的时候，则将订阅者加入到发布者的队列中。利用 Object.defineProperty 的数据劫持，在属性的 setter 调用的时候，该属性的发布者通知所有订阅者更新内容。

接下来，我们来动手实现 (详情可以看注释)：

class Observer {
  constructor(data) {
    // 如果不是对象，则返回
    if (!data || typeof data !== 'object') {
      return;
    }
    this.data = data;
    this.walk();
  }
// 对传入的数据进行数据劫持
walk() {
for (let key in this.data) {
this.defineReactive(this.data, key, this.data[key]);
}
}
// 创建当前属性的一个发布实例，使用 Object.defineProperty 来对当前属性进行数据劫持。
defineReactive(obj, key, val) {
// 创建当前属性的发布者
const dep = new Dep();
/*
* 递归对子属性的值进行数据劫持，比如说对以下数据
* let data = {
*   name: 'cjg',
*   obj: {
*     name: 'zht',
*     age: 22,
*     obj: {
*       name: 'cjg',
*       age: 22,
*     }
*   },
* };
* 我们先对 data 最外层的 name 和 obj 进行数据劫持，之后再对 obj 对象的子属性 obj.name,obj.age, obj.obj 进行数据劫持，层层递归下去，直到所有的数据都完成了数据劫持工作。
*/
new Observer(val);
Object.defineProperty(obj, key, {
get() {
// 若当前有对该属性的依赖项，则将其加入到发布者的订阅者队列里
if (Dep.target) {
dep.addSub(Dep.target);
}
return val;
},
set(newVal) {
if (val === newVal) {
return;
}
val = newVal;
new Observer(newVal);
dep.notify();
}
})
}
}
// 发布者, 将依赖该属性的 watcher 都加入 subs 数组，当该属性改变的时候，则调用所有依赖该属性的 watcher 的更新函数，触发更新。
class Dep {
constructor() {
this.subs = [];
}
addSub(sub) {
if (this.subs.indexOf(sub) < 0) {
this.subs.push(sub);
}
}
notify() {
this.subs.forEach((sub) => {
sub.update();
})
}
}
Dep.target = null;
// 观察者
class Watcher {
/**
*Creates an instance of Watcher.

@param {*} vm
@param {*} keys
@param {*} updateCb
@memberof Watcher
*/
constructor(vm, keys, updateCb) {
this.vm = vm;
this.keys = keys;
this.updateCb = updateCb;
this.value = null;
this.get();
}

// 根据 vm 和 keys 获取到最新的观察值
get() {
Dep.target = this;
const keys = this.keys.split('.');
let value = this.vm;
keys.forEach(_key => {
value = value[_key];
});
this.value = value;
Dep.target = null;
return this.value;
}
update() {
const oldValue = this.value;
const newValue = this.get();
if (oldValue !== newValue) {
this.updateCb(oldValue, newValue);
}
}
}
let data = {
name: 'cjg',
obj: {
name: 'zht',
},
};
new Observer(data);
// 监听 data 对象的 name 属性，当 data.name 发现变化的时候，触发 cb 函数
new Watcher(data, 'name', (oldValue, newValue) => {
console.log(oldValue, newValue);
})
data.name = 'zht';
// 监听 data 对象的 obj.name 属性，当 data.obj.name 发现变化的时候，触发 cb 函数
new Watcher(data, 'obj.name', (oldValue, newValue) => {
console.log(oldValue, newValue);
})
data.obj.name = 'cwc';
data.obj.name = 'dmh';

结语

这样，一个简单的响应式数据监听就完成了。当然，这个也只是一个简单的 demo，来说明 vue.js 响应式的原理，真实的 vue.js 源码会更加复杂，因为加了很多其他逻辑。

接下来我可能会将其与 html 联系起来，实现 v-model、computed 和 {{}} 语法。代码地址 有兴趣的欢迎来一起研究探讨下。点击这里查看第二节的内容。如果觉得有收获的话也请点个赞，嘿嘿。

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