深入分析 Vue 2 中 `Watcher` 类的 `get` 方法如何触发依赖收集,以及 `update` 方法如何将变化推送到渲染队列。

好的,各位观众老爷,今天咱们来聊聊 Vue 2 的 Watcher,这玩意儿可是 Vue 响应式系统的核心骨干,没有它,咱们的数据驱动视图就成了空中楼阁。今天咱们就来扒一扒 Watcher 类的 get 方法如何触发依赖收集,以及 update 方法如何将变化推送到渲染队列。保证让你听完之后,感觉自己也能写个 Vue 出来(虽然可能没那么好用)。

一、Watcher:Vue 的幕后英雄

在开始深入 getupdate 之前,咱们先得搞清楚 Watcher 是个什么东西。可以把它想象成一个间谍,专门盯着某个数据(或者表达式)的变化。一旦数据发生了变化,这个间谍就会立即采取行动,通知相应的视图进行更新。

简单来说,Watcher 的职责就是:

  • 监听数据变化: 盯着某个数据,看看它是不是变心了。
  • 触发更新: 一旦数据变心了,就通知相关的人(视图)进行更新。

二、get 方法:依赖收集的幕后推手

get 方法是 Watcher 启动依赖收集的关键。它的主要任务是:

  1. 设置全局 target 将当前 Watcher 实例设置为全局唯一的 Dep.target。这个 Dep.target 非常重要,它是连接 WatcherDep 的桥梁。
  2. 执行 getter 调用 Watcher 创建时传入的 getter 函数,这个 getter 函数会访问到需要监听的数据。
  3. 清理 target 执行完 getter 后,将 Dep.target 设置回 null,防止误收集依赖。

咱们来看一段简化版的 get 方法代码:

// 简化版的 Watcher.prototype.get
Watcher.prototype.get = function() {
  pushTarget(this); // 将当前 Watcher 设置为全局 target

  let value;
  try {
    value = this.getter.call(this.vm, this.vm); // 执行 getter,访问需要监听的数据
  } catch (e) {
    // 处理错误
  } finally {
    popTarget(); // 清理 target
  }
  return value;
};

// 简化版的 pushTarget 和 popTarget
let targetStack = [];
function pushTarget (_target) {
  targetStack.push(_target);
  Dep.target = _target;
}

function popTarget () {
  targetStack.pop();
  Dep.target = targetStack[targetStack.length - 1];
}

依赖收集流程:

  1. pushTarget(this):将当前的 Watcher 实例 this 设置为 Dep.target
  2. this.getter.call(this.vm, this.vm):执行 getter 函数。这个 getter 函数通常会访问到 Vue 组件的 data 中的数据。
  3. getter 函数访问 data 中的数据时,会触发 data 中数据的 getter
  4. data 中数据的 getter 会判断 Dep.target 是否存在,如果存在(也就是当前有 Watcher 正在运行),则将当前的 Watcher 添加到该数据对应的 Dep 实例中。
  5. popTarget():将 Dep.target 恢复到之前的状态,防止后续的依赖收集出现错误。

举个栗子:

假设咱们有以下 Vue 组件:

<template>
  <div>{{ message }}</div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      message: 'Hello Vue!'
    };
  }
};
</script>

当 Vue 初始化这个组件时,会创建一个 Watcher 来监听 message 的变化。这个 Watchergetter 函数会访问 this.message

  1. Watcherget 方法被调用,Dep.target 被设置为这个 Watcher 实例。
  2. getter 函数执行,访问 this.message
  3. messagegetter 被触发。
  4. messagegetter 发现 Dep.target 存在,于是将当前的 Watcher 添加到 message 对应的 Dep 实例中。
  5. Watcherget 方法执行完毕,Dep.target 被设置为 null

这样,Watcher 就和 message 建立了联系。当 message 发生变化时,message 对应的 Dep 实例会通知所有依赖它的 Watcher 进行更新。

表格总结 get 方法的关键步骤:

步骤 描述
1 pushTarget(this): 将当前 Watcher 实例设置为全局唯一的 Dep.target
2 执行 getter 函数: 这个函数会访问到需要监听的数据,触发数据的 getter
3 数据 getter 的依赖收集: 数据 getter 检查 Dep.target 是否存在,如果存在,则将当前的 Watcher 添加到该数据对应的 Dep 实例中。
4 popTarget(): 将 Dep.target 设置回 null,防止误收集依赖。

三、update 方法:变化推送的发动机

Watcher 监听的数据发生变化时,对应的 Dep 实例会调用 Watcherupdate 方法。update 方法的主要任务是:

  1. 异步更新:Watcher 添加到更新队列中,等待异步执行。
  2. 避免重复更新: 确保同一个 Watcher 在同一轮更新中只会被执行一次。

咱们来看一段简化版的 update 方法代码:

// 简化版的 Watcher.prototype.update
Watcher.prototype.update = function() {
  if (this.lazy) {
    // computed watcher 的情况
    this.dirty = true;
  } else if (this.sync) {
    // 同步 watcher 的情况
    this.run();
  } else {
    // 异步 watcher 的情况
    queueWatcher(this);
  }
};

update 方法根据 Watcher 的类型(lazysync)采取不同的更新策略:

  • lazy Watcher (computed properties):this.dirty 设置为 true,表示计算属性需要重新计算。
  • sync Watcher: 直接调用 this.run() 方法进行同步更新。这通常用于一些需要立即更新的场景。
  • 异步 Watcher (默认情况): 调用 queueWatcher(this)Watcher 添加到更新队列中。

异步更新队列:

Vue 使用一个异步更新队列来批量处理 Watcher 的更新。这样做的好处是:

  • 性能优化: 避免频繁的 DOM 操作,提高渲染性能。
  • 去重: 确保同一个 Watcher 在同一轮更新中只会被执行一次。

queueWatcher 函数会将 Watcher 添加到 queue 数组中,并使用 nextTick 函数来触发更新队列的执行。

// 简化版的 queueWatcher 函数
let queue = [];
let has = {};
let flushing = false;
let waiting = false;

function queueWatcher (watcher) {
  const id = watcher.id;
  if (has[id] == null) {
    has[id] = true;
    if (!flushing) {
      queue.push(watcher);
    } else {
      // 如果正在刷新队列,则根据 watcher 的 id 插入到合适的位置,保证渲染顺序
      let i = queue.length - 1;
      while (i > -1 && queue[i].id > watcher.id) {
        i--;
      }
      queue.splice(i + 1, 0, watcher);
    }

    if (!waiting) {
      waiting = true;
      nextTick(flushSchedulerQueue);
    }
  }
}

// 简化版的 nextTick 函数
import { nextTick } from 'core/util/next-tick'

更新队列执行流程:

  1. queueWatcher(watcher):将 Watcher 添加到更新队列 queue 中,并进行去重。
  2. nextTick(flushSchedulerQueue):使用 nextTick 函数将 flushSchedulerQueue 函数推入微任务队列中,等待执行。
  3. flushSchedulerQueue():从更新队列 queue 中取出 Watcher,并调用 Watcherrun 方法进行更新。

run 方法:真正的更新执行者

run 方法是 Watcher 执行更新的最终环节。它会:

  1. 获取新值: 再次调用 getter 函数,获取最新的数据值。
  2. 比较新旧值: 比较新值和旧值是否发生变化。
  3. 执行回调函数: 如果新值和旧值不相等,则调用 Watcher 的回调函数,进行视图更新。
// 简化版的 Watcher.prototype.run
Watcher.prototype.run = function() {
  if (this.active) {
    const value = this.get(); // 获取新值
    if (value !== this.value ||
        // 对象或者数组的深层变化也会触发更新
        isObject(value) ||
        this.deep) {
      // 保存旧值
      const oldValue = this.value;
      this.value = value;
      // 调用回调函数,更新视图
      this.cb.call(this.vm, value, oldValue);
    }
  }
};

表格总结 update 方法的关键步骤:

步骤 描述
1 根据 Watcher 的类型(lazysync)选择不同的更新策略。
2 对于异步 Watcher,使用 queueWatcher(this)Watcher 添加到更新队列中。
3 nextTick(flushSchedulerQueue)flushSchedulerQueue 函数推入微任务队列中,等待执行。
4 flushSchedulerQueue() 从更新队列中取出 Watcher,并调用 Watcherrun 方法进行更新。
5 run 方法获取新值,比较新旧值,如果发生变化,则调用 Watcher 的回调函数,进行视图更新。

四、Watcher 的类型

Vue 中存在多种类型的 Watcher,它们承担着不同的职责:

  • 渲染 Watcher (Render Watcher): 负责更新组件的视图。这是最常见的 Watcher 类型。
  • 计算属性 Watcher (Computed Watcher): 负责计算和缓存计算属性的值。
  • 用户 Watcher (User Watcher): 负责监听用户自定义的 watch 选项。

不同类型的 Watcher 在更新策略上可能会有所不同。例如,计算属性 Watcher 通常采用惰性求值的方式,只有在需要时才会重新计算。

五、总结

Watcher 是 Vue 响应式系统的核心组成部分。它通过 get 方法触发依赖收集,将 Watcher 和需要监听的数据建立联系。当数据发生变化时,Watcherupdate 方法会被调用,将更新任务添加到异步更新队列中,最终通过 run 方法执行更新,驱动视图的更新。

希望通过今天的讲解,大家对 Vue 2 中 Watchergetupdate 方法有了更深入的了解。记住,理解了 Watcher,你就理解了 Vue 响应式系统的精髓。以后面试再被问到相关问题,就不用慌了,直接把今天讲的这些搬出来,保证让面试官眼前一亮!

今天的讲座就到这里,感谢各位观众老爷的捧场!下次有机会再和大家一起探讨 Vue 的其他奥秘。再见!

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