浅究Vue响应式原理

前言

Vue最明显的特性之一便是它的响应式系统，其数据模型即是普通的 JavaScript 对象。而当你读取或写入它们时，视图便会进行响应操作。文章简要阐述下其实现原理，如有错误，还请不吝指正。个人博客链接：hiybm.cn

响应式data

<div id = "exp">{{ message }}</div>

const vm = new Vue({
    el: '#exp',
    data: {
        message: 'This is A'
    }
})
vm.message = 'This is B'    // 响应式
vm._message = 'This is C'    // 非响应式

上述代码中，data是Vue实例的数据对象，当实例初始化时，Vue 会遍历 data 中的所有属性，并且使用 Object.definePropery 把这些属性全都转为 getter/setter ，从而让 data 的属性能够响应数据变化。另外，Object.defineProperty 是 ES5 中一个无法 shim(垫片) 的特性，这也就是为什么 Vue 不支持 IE8 以及更低版本浏览器的原因。对象必须是纯粹的对象 (含有零个或多个的 key/value 键值对)：浏览器 API 创建的原生对象。所以，在data中声明过的message是响应式数据，而由于_message是在data外使用 Vue 实例增加的数据，所以亦不属于响应式。

关于Object.definePropery

Object.defineProperty() 方法会直接在一个对象上定义一个新属性，或者修改一个对象的现有属性，并返回这个对象。这个API是实现响应式数据的关键所在。

Syntax: Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)

• obj: 要定义属性的对象
• prop: 要定义或修改的属性的名称
• descriptor: 将被定义或修改的属性描述符。

Tips： 要知道ECMAScript中有两种属性：数据属性和访问器属性。这里的descriptor可取值有数据属性和访问器属性。
数据属性： 包含一个数据值的位置，在此位置可以进行读写操作，有以下特性：

• [[Configurable]]：对属性的操作可配置性开关，如删除，修改。默认值为true。
• [[Enumberble]]：是否可枚举（通过for-in）。默认值为true。
• [[Writable]]：能否修改属性的值。默认值为true。
• [[value]]：包含这个属性的数据值，读取时从该位置读，写入时把新值存到该位置。默认值为undefined。

访问器属性： 不包含数据值，包含一个函数对（getter/setter）。特性如下：

• [[Configurable]]：对属性的操作可配置性开关，如删除，修改。默认值为true。
• [[Enumberble]]：是否可枚举（通过for-in）。默认值为true。
• [[Get]]：读取属性时调用的函数。默认值为undefined。
• [[Set]]：写入属性时调用的函数。默认值为undefined。

Tips： 在读取访问器属性时，就会调用getter函数，该函数负责返回有效的值；在写入访问器属性时，会调用setter函数并传入新值，该函数负责决定如何处理数据，但是这两个函数不一定非要同时存在。Vue便是利用getter/setter这一特性来实现的响应系统。
示例代码：

// 定义一个book对象，_year和edition都属于数据属性。
var book = {
    _year : 2004,
    edition : 1
};
// 对book对象创建 year 访问器属性。
Object.defineProperty(book, "year",{ 
    // 读取 year 访问器属性时，get() 方法返回 _year 的值。
    get : function () {
        console.info(this._year, 'get');   // 2004
        return this._year;
    },
    // 写入 year 访问器属性时，set() 方法对新值进行操作。
    set : function (newValue) {
        if (newValue > 2004) {
            this._year = newValue;
            console.info(this._year, 'set')   // 2005   
            this.edition += newValue - 2004;
        }
    }
});
// 读取 year 访问器属性时会返回_year的值。
book.year;
// 写入 year 访问器属性时会调用set() 函数，进行操作。
book.year = 2005;   
console.info(book.edition)  // 2
console.info(book) // 此处藏有彩蛋。

watcher

官方表述：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。
如下图所示：

Tips：模板中每个指令/数据绑定都有一个对应的 watcher 对象。其中 watcher扮演的角色相当于是一个纽带，这个纽带的作用就是依赖收集。

END

文中还有部分深层细节没有讲述到，后续我也会接着更新系列文章来进一步深深深究vue底层的响应式原理，SYNT。BTW，如果有同学发现彩蛋了，欢迎在评论区交流。?

参考链接

Object.defineproperty
深入响应式原理
深入浅出之vue响应式原理
Javascript高级程序设计（第3版）6.1章节