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Vue原理学习 - 实现数据代理和数据劫持

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在 Vue.js 中,数据代理(Data Proxy)和数据劫持(Data Interception)是两个核心概念,它们在实现 Vue 的双向绑定和响应式数据流方面发挥了重要作用。

数据代理(Data Proxy): 数据代理是一种机制,使得我们可以通过一个对象来访问另一个对象的属性。在 Vue 中,数据代理用于将 Vue 实例的属性访问代理到其 data 对象中的属性上。这样一来,我们可以通过直接访问 Vue 实例来访问和修改其数据属性。

示例:

const vm = new Vue({
  data: {
    message: "Hello, Vue!"
  }
});

console.log(vm.message); // 通过数据代理访问属性

在上述示例中,vm.message 实际上是访问了 vm._data.message,其中 _data 是一个保存着实际数据的对象,通过数据代理,我们可以像直接访问属性一样访问 Vue 实例的属性。

数据劫持(Data Interception): 数据劫持是指在访问或修改对象的属性时,对这些操作进行拦截和监视,以便在属性发生变化时能够触发相关的操作。在 Vue 中,数据劫持用于监听数据的变化,以实现双向绑定和响应式更新。

Vue 通过在数据对象的属性上使用 Object.defineProperty 来实现数据劫持。每当访问属性或修改属性时,Vue 会触发相应的 getset 拦截器,从而实现对数据变化的监听。

通过数据劫持,Vue 能够在属性发生变化时自动触发视图的更新,从而实现了响应式的特性。

Object.defineProperty

Object.defineProperty 是 JavaScript 中的一个方法,用于在对象上定义或修改属性的特性。通过 Object.defineProperty,您可以精确地控制属性的行为,包括设置属性的值、可枚举性、可配置性、可写性以及获取和设置属性的方法(即 getter 和 setter)。

该方法接受三个参数:

  1. 对象(Object): 要在其上定义或修改属性的对象。
  2. 属性名(Property Name): 要定义或修改的属性的名称。
  3. 属性描述符(Property Descriptor): 一个对象,用于设置属性的特性。

属性描述符对象可以包含以下属性:

  • value:属性的值(默认为 undefined)。
  • writable:属性是否可写(默认为 false)。
  • enumerable:属性是否可枚举(使用for...in或Object.keys())(默认为 false)。
  • configurable:属性是否可配置(默认为 false),是否可以删除目标属性或是否可以再次修改属性的特性(writable, configurable, enumerable)。
  • get:获取属性值的函数。当访问该属性时,该方法会被执行。函数的返回值会作为该属性的值返回。
  • set:设置属性值的函数。当属性值修改时,该方法会被执行。该方法将接受唯一参数,即该属性新的参数值。

注意:

  1. 当使用了getter或setter方法,不允许使用writable和value这两个属性;
  2. 不要在getter中再次获取该属性值,也不要在setter中再次设置该属性,否则会栈溢出。

示例:

const obj = {};

Object.defineProperty(obj, "prop", {
  value: 123,
  writable: false,
  enumerable: true,
  configurable: true
});

console.log(obj.prop); // 输出: 123
obj.prop = 456; // 报错,因为属性不可写

在上述示例中,Object.defineProperty 将一个名为 prop 的属性定义在 obj 对象上,设置了属性的值、可枚举性以及是否可写。由于 writable 被设置为 false,所以尝试修改 prop 的值会报错。

Object.defineProperty 主要用于对单个属性进行操作,它可以用于实现一些高级的对象操作,例如创建只读属性、定义计算属性、实现拦截器等。在 Vue.js 中,Object.defineProperty 在实现数据劫持(响应式)方面发挥了重要作用。

实现数据代理

使用 Object.defineProperty 来模拟实现 Vue 的数据代理时,需要将 Vue 实例的属性访问代理到其 data 对象中的属性上。

示例:

function Vue(options) {
  this._data = options.data;

  // 实现数据代理
  for (let key in this._data) {
    Object.defineProperty(this, key, {
      get: function() {
        return this._data[key];
      },
      set: function(value) {
        this._data[key] = value;
      }
    });
  }
}

const vm = new Vue({
  data: {
    message: "Hello, Vue!"
  }
});

console.log(vm.message); // 通过数据代理访问属性
vm.message = "Hello, Vue 2.0!"; // 通过数据代理修改属性

console.log(vm._data.message); // 通过原始 data 访问属性(仍然可行)

在上述示例中,Vue 构造函数接受一个 options 对象,其中包含一个 data 属性。在构造函数中,我们将 options.data 赋值给 _data 属性,并使用 Object.defineProperty 循环遍历 _data 中的属性,为每个属性设置 getset 拦截器,从而实现了属性访问的代理。

请注意,这个示例只是一个简化版的模拟,Vue 的实际实现涉及更多的细节和功能。这里的目的是演示使用 Object.defineProperty 实现数据代理的基本原理。

实现数据劫持

使用 Object.defineProperty 来模拟实现 Vue 的数据劫持(响应式)是一个复杂的过程,涉及到对象属性的拦截、依赖追踪、触发更新等。以下是一个简化版的使用 Object.defineProperty 模拟实现数据劫持的示例:

function observe(data) {
  if (!data || typeof data !== "object") {
    return;
  }

  for (let key in data) {
    let value = data[key];

    // 为每个属性创建依赖数组
    let dep = [];

    Object.defineProperty(data, key, {
      get: function() {
        if (dep.target) {
          // 添加依赖
          dep.push(dep.target);
        }
        return value;
      },
      set: function(newValue) {
        if (value !== newValue) {
          value = newValue;

          // 通知依赖更新
          for (let i = 0; i < dep.length; i++) {
            dep[i](newValue);
          }
        }
      }
    });
  }
}

function Vue(options) {
  this._data = options.data;

  // 进行数据劫持(响应式)
  observe(this._data);
}

Vue.prototype.$watch = function(key, callback) {
  // 在数据变化时执行回调
  dep.target = callback;
  this._data[key]; // 触发 getter,建立依赖
  dep.target = null;
};

const vm = new Vue({
  data: {
    message: "Hello, Vue!"
  }
});

vm.$watch("message", function(newVal) {
  console.log("Message updated:", newVal);
});

vm._data.message = "Hello, Vue 2.0!"; // 触发数据更新,触发 watch 回调

在上述示例中,我们定义了一个 observe 函数,它遍历 data 对象的属性,并使用 Object.defineProperty 对属性进行拦截。我们还定义了一个 Vue 构造函数,其中创建了一个数据对象并应用了数据劫持。我们还添加了一个简单的 $watch 方法,用于监听数据变化。

请注意,这只是一个基本的模拟示例,Vue 的实际实现更为复杂,涉及到异步更新、依赖追踪、虚拟 DOM 等。这里的目的是演示使用 Object.defineProperty 实现简单的数据劫持的基本原理。

转载自:https://juejin.cn/post/7266832927521734712
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