Vue 소스 코드의 종속성 수집 원칙

이 글은 Vue 소스코드의 의존성 수집 원리를 주로 소개하는데, 이는 특정 참조 가치를 갖고 있습니다. 이제는 모든 사람과 공유합니다. 도움이 필요한 친구들은 참고할 수 있습니다.

vue는 현재 국내에 있습니다. 웹사이드는 전 세계의 3분의 1을 차지하며, 일상적으로 사용하는 주요 기술 스택 중 하나이기도 합니다. 게다가 Vue 소스 코드를 읽는 기사가 많은 이유도 궁금합니다. 최근 커뮤니티에 등장한 적이 있는데, 이 기회를 빌어 여러분의 글과 토론을 통해 영양분을 조금 배우고 동시에 소스 코드를 읽을 때 어떤 생각을 정리하고 제 생각을 요약하여 몇 가지 글을 작성했습니다. .레벨이 제한되어 있으니 토론메세지를 남겨주세요~

Goal Vue 버전: 2.5.17-beta.0
Vue 소스코드 댓글: https //github.com/SHERlocked...
진술: 기사의 소스 코드 구문은 Flow를 사용했으며 필요에 따라 소스 코드를 삭제했습니다(혼란을 피하기 위해@_@) .풀버전을 보시려면 위의 github 주소를 입력해주세요. 본 글은 연재글 주소는 하단에서 확인하실 수 있습니다~2.5.17-beta.0
vue源码注释：https://github.com/SHERlocked...
声明：文章中源码的语法都使用 Flow，并且源码根据需要都有删节(为了不被迷糊 @_@)，如果要看完整版的请进入上面的github地址，本文是系列文章，文章地址见底部~

1. 响应式系统

通过官网的介绍我们知道 Vue.js 是一个MVVM框架，它并不关心视图变化，而通过数据驱动视图更新，这让我们的状态管理非常简单，而这是怎么实现的呢。盗用官网一张图

每个组件实例都有相应的 Watcher 实例对象，它会在组件渲染的过程中把属性记录为依赖，之后当依赖项的 setter 被调用时，会通知 watcher 重新计算，从而致使它关联的组件得以更新。

这里有三个重要的概念 Observe、Dep、Watcher，分别位于src/core/observer/index.js、src/core/observer/dep.js、src/core/observer/watcher.js

• Observe 类主要给响应式对象的属性添加 getter/setter 用于依赖收集与派发更新

• Dep 类用于收集当前响应式对象的依赖关系

• Watcher 类是观察者，实例分为渲染 watcher、计算属性 watcher、侦听器 watcher三种

2. 代码实现

2.1 initState

响应式化的入口位于 src/core/instance/init.js 的 initState 中：

// src/core/instance/state.js

export function initState(vm: Component) {
  const opts = vm.$options
  if (opts.props) initProps(vm, opts.props)              // 初始化props
  if (opts.methods) initMethods(vm, opts.methods)        // 初始化methods
  if (opts.data) initData(vm)                            // 初始化data
  if (opts.computed) initComputed(vm, opts.computed)     // 初始化computed
  if (opts.watch) initWatch(vm, opts.watch)              // 初始化watch
  }
}

它非常规律的定义了几个方法来初始化 props、methods、data、computed、wathcer，这里看一下 initData 方法，来窥一豹

// src/core/instance/state.js

function initData(vm: Component) {
  let data = vm.$options.data
  data = vm._data = typeof data === 'function'
                    ? getData(data, vm)
                    : data || {}
  observe(data, true /* asRootData */)             // 给data做响应式处理
}

首先判断了下 data 是不是函数，是则取返回值不是则取自身，之后有一个 observe 方法对 data 进行处理，这个方法尝试给创建一个Observer实例 __ob__，如果成功创建则返回新的Observer实例，如果已有Observer实例则返回现有的Observer实例

2.2 Observer/defineReactive

// src/core/observer/index.js

export function observe (value: any, asRootData: ?boolean): Observer | void {
  let ob: Observer | void
  ob = new Observer(value)
  return ob
}

这个方法主要用 data 作为参数去实例化一个 Observer 对象实例，Observer 是一个 Class，用于依赖收集和 notify 更新，Observer 的构造函数使用 defineReactive 方法给对象的键响应式化，给对象的属性递归添加 getter/setter ，当data被取值的时候触发 getter 并搜集依赖，当被修改值的时候先触发 getter 再触发 setter 并派发更新

// src/core/observer/index.js

export class Observer {
  value: any;
  dep: Dep;

  constructor (value: any) {
    value: any;
    this.dep = new Dep()
    def(value, '__ob__', this)    // def方法保证不可枚举
    this.walk(value)
  }

  // 遍历对象的每一个属性并将它们转换为getter/setter
  walk (obj: Object) {
    const keys = Object.keys(obj)
    for (let i = 0; i <p><code>getter</code> 的时候进行依赖的收集，注意这里，只有在 <code>Dep.target</code> 中有值的时候才会进行依赖收集，这个 <code>Dep.target</code> 是在Watcher实例的 <code>get</code> 方法调用的时候 <code>pushTarget</code> 会把当前取值的watcher推入 <code>Dep.target</code>，原先的watcher压栈到 <code>targetStack</code> 栈中，当前取值的watcher取值结束后出栈并把原先的watcher值赋给 <code>Dep.target</code>，<code>cleanupDeps</code> 最后把新的 <code>newDeps</code> 里已经没有的watcher清空，以防止视图上已经不需要的无用watcher触发</p><p><code>setter</code> 的时候首先 <code>getter</code>，并且比对旧值没有变化则return，如果发生变更，则dep通知所有subs中存放的依赖本数据的Watcher实例 <code>update</code> 进行更新，这里 <code>update</code> 中会 <code>queueWatcher( )</code> 异步推送到调度者观察者队列 <code>queue</code> 中，在nextTick时 <code>flushSchedulerQueue( )</code> 把队列中的watcher取出来执行 <code>watcher.run</code> 且执行相关钩子函数</p><h3 id="Dep">2.3 Dep</h3><p>上面多次提到了一个关键词 <code>Dep</code></p><h2 id="반응형-시스템"> 1. 반응형 시스템</h2> <strong>공식 웹사이트의 소개를 통해 Vue.js가 뷰 변경에 관심이 없지만 데이터를 통해 뷰 업데이트를 구동하므로 상태 관리가 매우 간단하다는 것을 알 수 있습니다. 달성? 공식 홈페이지에서 사진 훔치기</strong><img src="/static/imghw/default1.png" data-src="https://img.php.cn//upload/image/780/349/668/1531105929801901.png" class="lazy" title="1531105929801901. png" alt="Vue 소스 코드의 종속성 수집 원칙">#🎜🎜##🎜🎜#각 구성 요소 인스턴스에는 해당 <code>Watcher</code> 인스턴스 개체가 있으며, 속성은 종속성으로 기록됩니다. , 나중에 종속성의 <code>setter</code>가 호출되면 <code>watcher</code>에 다시 계산하라는 알림이 전달되어 관련 구성 요소가 업데이트됩니다. #🎜🎜##🎜🎜#여기에는 세 가지 중요한 개념이 있습니다: <code>Observe</code>, <code>Dep</code>, <code>Watcher</code>는 <code>에 있습니다. src/core/observer/index.js</code>, <code>src/core/observer/dep.js</code>, <code>src/core/observer/watcher.js</code>#🎜🎜 #

• #🎜🎜#Observe 클래스는 주로 종속성 수집을 위해 반응형 개체의 속성에 getter/setter를 추가합니다. 업데이트 전달 #🎜🎜#
• #🎜🎜#Dep 클래스는 현재 반응형 객체의 종속성을 수집하는 데 사용됩니다 #🎜🎜#
• # 🎜🎜#Watcher 클래스는 관찰자이며 해당 인스턴스는 렌더링 관찰자, 계산된 속성 관찰자 및 리스너 관찰자의 세 가지 유형으로 나뉩니다. #🎜🎜#

2. 코드 구현

2.1 initState

#🎜🎜#반응형 입구는 src/core/instance/init.js의 initState에 있습니다: #🎜🎜#

// src/core/observer/dep.js

let uid = 0            // Dep实例的id，为了方便去重

export default class Dep {
  static target: ?Watcher           // 当前是谁在进行依赖的收集
  id: number
  subs: Array<watcher>              // 观察者集合
  
  constructor() {
    this.id = uid++                             // Dep实例的id，为了方便去重
    this.subs = []                              // 存储收集器中需要通知的Watcher
  }

  addSub(sub: Watcher) { ... }  /* 添加一个观察者对象 */
  removeSub(sub: Watcher) { ... }  /* 移除一个观察者对象 */
  depend() { ... }  /* 依赖收集，当存在Dep.target的时候把自己添加观察者的依赖中 */
  notify() { ... }  /* 通知所有订阅者 */
}

const targetStack = []           // watcher栈

export function pushTarget(_target: ?Watcher) { ... }  /* 将watcher观察者实例设置给Dep.target，用以依赖收集。同时将该实例存入target栈中 */
export function popTarget() { ... }  /* 将观察者实例从target栈中取出并设置给Dep.target */</watcher>

#🎜🎜#it props, methods, data, computed, 그리고 wathcer, initData 메서드를 살펴보고 살짝 살펴보겠습니다#🎜🎜#

// src/core/observer/watcher.js

/* 一个解析表达式，进行依赖收集的观察者，同时在表达式数据变更时触发回调函数。它被用于$watch api以及指令 */
export default class Watcher {
  constructor(
    vm: Component,
    expOrFn: string | Function,
    cb: Function,
    options?: ?Object,
    isRenderWatcher?: boolean      // 是否是渲染watcher的标志位
  ) {
    this.getter = expOrFn                // 在get方法中执行
    if (this.computed) {                   // 是否是 计算属性
      this.value = undefined
      this.dep = new Dep()                 // 计算属性创建过程中并未求值
    } else {                               // 不是计算属性会立刻求值
      this.value = this.get()
    }
  }

  /* 获得getter的值并且重新进行依赖收集 */
  get() {
    pushTarget(this)                // 设置Dep.target = this
    let value
    value = this.getter.call(vm, vm)
    popTarget()                      // 将观察者实例从target栈中取出并设置给Dep.target
    this.cleanupDeps()
    return value
  }

  addDep(dep: Dep) { ... }  /* 添加一个依赖关系到Deps集合中 */
  cleanupDeps() { ... }  /* 清理newDeps里没有的无用watcher依赖 */
  update() { ... }  /* 调度者接口，当依赖发生改变的时候进行回调 */
  run() { ... }  /* 调度者工作接口，将被调度者回调 */
  getAndInvoke(cb: Function) { ... }
  evaluate() { ... }  /* 收集该watcher的所有deps依赖 */
  depend() { ... }  /* 收集该watcher的所有deps依赖，只有计算属性使用 */
  teardown() { ... }  /* 将自身从所有依赖收集订阅列表删除 */
}

#🎜🎜#먼저 데이터가 함수인지 확인하고, 그렇다면 반환 값을 취하고, 그렇지 않으면 data를 처리하는 observe 메서드가 있습니다. 이 메서드는 Observer 인스턴스 를 생성하려고 시도합니다. __ob__, 성공적으로 생성되면 새 Observer 인스턴스를 반환합니다. Observer 인스턴스가 있으면 기존 Observer 인스턴스 #🎜🎜#

2.2 Observer/defineReactive

rrreee#🎜🎜를 반환합니다. #이 메소드는 주로 data를 매개변수로 사용하여 Observer 객체 인스턴스를 인스턴스화합니다. Observer는 종속성 수집 및 notify 업데이트에 사용되는 클래스입니다. code>defineReactive 메소드를 사용하여 객체의 키 형식을 반응적으로 지정합니다. 속성은 getter/setter를 사용하여 반복적으로 추가되며, getter가 트리거되고 종속성이 수집됩니다. . 값이 수정되면 getter가 먼저 트리거됩니다. setter가 다시 트리거되고 업데이트가 전송되면 #🎜🎜#rrreee#🎜🎜#getter code>에 종속성이 수집됩니다. 여기서는 <code>Dep.target만 종속성 수집이 code>에 값이 있는 경우에만 수행된다는 점에 유의하세요. Watcher 인스턴스의 get 메서드가 호출됩니다. pushTarget은 감시자의 현재 값을 Dep.target에 푸시하고, 원래 감시자를 targetStack 스택, 그리고 값이 완료된 후 감시자의 현재 값을 스택에서 팝합니다. 감시자 값은 Dep.target, cleanupDeps 그리고 마지막으로 더 이상 새 <code>newDeps에 없는 감시자는 보기에서 더 이상 필요하지 않도록 지워집니다. 쓸모 없는 감시자가 #🎜🎜##🎜🎜#setter, 먼저 getter를 수행하고, 이전 값과 비교하여 변경 사항이 없으면 반환합니다. 변경 사항이 있으면 dep는 모든 Watcher 인스턴스 update에 알립니다. > 이 데이터에 의존하는 하위 항목에 저장된 update는 queueWatcher( )에 의해 스케줄러 관찰자 대기열에 비동기적으로 푸시됩니다. , nextTick에서 flushSchedulerQueue( )는 대기열에 있는 감시자를 꺼내고 watcher.run을 실행하고 관련 후크 함수를 실행합니다#🎜🎜#

2.3 Dep

#🎜🎜#키워드 Dep는 위에서 여러 번 언급한 바 있으며 종속성 수집을 위한 컨테이너이거나 #🎜🎜#Dependency Collector#🎜🎜라고도 합니다. #, 그는 어떤 Watchers를 기록합니다. 자신의 변경 사항에 의존하거나 자신의 변경 사항을 구독하는 Watchers는 다음 네티즌의 인용문입니다. #🎜🎜#

@liuhongyi0101 ：简单点说就是引用计数 ，谁借了我的钱，我就把那个人记下来，以后我的钱少了 我就通知他们说我没钱了

而把借钱的人记下来的小本本就是这里 Dep 实例里的subs

// src/core/observer/dep.js

let uid = 0            // Dep实例的id，为了方便去重

export default class Dep {
  static target: ?Watcher           // 当前是谁在进行依赖的收集
  id: number
  subs: Array<watcher>              // 观察者集合
  
  constructor() {
    this.id = uid++                             // Dep实例的id，为了方便去重
    this.subs = []                              // 存储收集器中需要通知的Watcher
  }

  addSub(sub: Watcher) { ... }  /* 添加一个观察者对象 */
  removeSub(sub: Watcher) { ... }  /* 移除一个观察者对象 */
  depend() { ... }  /* 依赖收集，当存在Dep.target的时候把自己添加观察者的依赖中 */
  notify() { ... }  /* 通知所有订阅者 */
}

const targetStack = []           // watcher栈

export function pushTarget(_target: ?Watcher) { ... }  /* 将watcher观察者实例设置给Dep.target，用以依赖收集。同时将该实例存入target栈中 */
export function popTarget() { ... }  /* 将观察者实例从target栈中取出并设置给Dep.target */</watcher>

这里 Dep 的实例中的 subs 搜集的依赖就是 watcher 了，它是 Watcher 的实例，将来用来通知更新

2.4 Watcher

// src/core/observer/watcher.js

/* 一个解析表达式，进行依赖收集的观察者，同时在表达式数据变更时触发回调函数。它被用于$watch api以及指令 */
export default class Watcher {
  constructor(
    vm: Component,
    expOrFn: string | Function,
    cb: Function,
    options?: ?Object,
    isRenderWatcher?: boolean      // 是否是渲染watcher的标志位
  ) {
    this.getter = expOrFn                // 在get方法中执行
    if (this.computed) {                   // 是否是 计算属性
      this.value = undefined
      this.dep = new Dep()                 // 计算属性创建过程中并未求值
    } else {                               // 不是计算属性会立刻求值
      this.value = this.get()
    }
  }

  /* 获得getter的值并且重新进行依赖收集 */
  get() {
    pushTarget(this)                // 设置Dep.target = this
    let value
    value = this.getter.call(vm, vm)
    popTarget()                      // 将观察者实例从target栈中取出并设置给Dep.target
    this.cleanupDeps()
    return value
  }

  addDep(dep: Dep) { ... }  /* 添加一个依赖关系到Deps集合中 */
  cleanupDeps() { ... }  /* 清理newDeps里没有的无用watcher依赖 */
  update() { ... }  /* 调度者接口，当依赖发生改变的时候进行回调 */
  run() { ... }  /* 调度者工作接口，将被调度者回调 */
  getAndInvoke(cb: Function) { ... }
  evaluate() { ... }  /* 收集该watcher的所有deps依赖 */
  depend() { ... }  /* 收集该watcher的所有deps依赖，只有计算属性使用 */
  teardown() { ... }  /* 将自身从所有依赖收集订阅列表删除 */
}

get 方法中执行的 getter 就是在一开始new渲染watcher时传入的 updateComponent = () => { vm._update(vm._render(), hydrating) }，这个方法首先 vm._render() 生成渲染VNode树，在这个过程中完成对当前Vue实例 vm 上的数据访问，触发相应一众响应式对象的 getter，然后 vm._update() 去 patch

注意这里的 get 方法最后执行了 getAndInvoke，这个方法首先遍历watcher中存的 deps，移除 newDep 中已经没有的订阅，然后 depIds = newDepIds; deps = newDeps ，把 newDepIds 和 newDeps 清空。每次添加完新的订阅后移除旧的已经不需要的订阅，这样在某些情况，比如 v-if 已不需要的模板依赖的数据发生变化时就不会通知watcher去 update 了

2.5 小结

整个收集的流程大约是这样的，可以对照着上面的流程看一下

watcher 有下面几种使用场景：

• render watcher 渲染 watcher，渲染视图用的 watcher

• computed watcher 计算属性 watcher，因为计算属性即依赖别人也被人依赖，因此也会持有一个 Dep 实例

• watch watcher 侦听器 watcher

只要会被别的观察者 (watchers) 依赖，比如data、data的属性、计算属性、props，就会在闭包里生成一个 Dep 的实例 dep 并在被调用 getter 的时候 dep.depend 收集它被谁依赖了，并把被依赖的watcher存放到自己的subs中 this.subs.push(sub)，以便在自身改变的时候通知 notify 存放在 dep.subs 数组中依赖自己的 watchers 自己改变了，请及时 update ~

只要依赖别的响应式化对象的对象，都会生成一个观察者 watcher ，用来统计这个 watcher 依赖了哪些响应式对象，在这个 watcher 求值前把当前 watcher 设置到全局 Dep.target，并在自己依赖的响应式对象发生改变的时候及时 update

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