Vue数组的劫持逐步分析讲解

BraveWangDev 2023-02-02 我要评论

一，前言

上篇，主要介绍了 Vue 数据初始化流程中，对象属性的深层劫持是如何实现的

核心思路就是递归，主要流程如下；

1.通过 data = isFunction(data) ? data.call(vm) : data;处理后的 data 一定是对象类型

2.通过 data = observe(data)处理后的 data 就实现了数据的响应式（目前只有劫持）

3.observe 方法最终返回一个 Observer 类

4.Observer 类初始化时，通过 walk 遍历属性

5.对每一个属性进行 defineReactive（Object.defineProperty）就实现对象属性的单层数据劫持

6.在 defineReactive 中，如果属性值为对象类型就继续调用 observe 对当前的对象属性进行观测（即递归步骤 3~5），这样就实现了对象属性的深层数据劫持

本篇，继续介绍 Vue 数据初始化流程中，对于数组类型的劫持

二，对象劫持回顾

1，Demo

data 数据中对象属性的深层观测，即对象属性为对象（包含多层）的情况

let vm = new Vue({
  el: '#app',
  data() {
    return { message: 'Hello Vue', obj: { key: "val" }, a: { a: { a: {} } } }
});

当 data 中的属性为数组时，Vue 是如何进行处理的

三，数组类型的处理

1，当前逻辑分析

按照当前版本的处理逻辑，所有对象类型会对被进行深层观测，数组也不例外

let vm = new Vue({
  el: '#app',
  data() {
    return { message: 'Hello Vue', obj: { key: "val" }, arr:[1,2,3]}
  }
});

可以看到，数组中的每一项，都被添加了 get、set 方法，也就相当于实现了对数组的深层观测

备注：Object.defineProperty支持数组数据类型的劫持

2，Vue 对性能的权衡

在 Vue2.x 中，不支持通过修改数组索引和长度的数据劫持；

那么，为什么原本可以实现对数组索引的观测，Vue 却选择了不支持呢？

主要是考虑了性能问题，比如，数组中的数据量非常大时：

let vm = new Vue({
  el: '#app',
  data() {
    return { arr:new Array(9999) }
  }
});

这时，数组中 9999 条数据，将全部被添加 get、set 方法

而这一套操作就比较费劲了：为了实现数组索引劫持，需要对数组中每一项进行处理

还有就是，虽然数组能够通过 defineProperty 实现对索引更新劫持

但在实际开发场景真的需要吗？似乎很少会使用 arr[888] = x 这种操作

所以，权衡性能和需求，Vue 源码中没有采用 defineProperty 对数组进行处理

当然，这也就导致了在 Vue 中无法通过直接修改索引、length 触发视图的更新

3，数组的劫持思路

核心目标是要实现数组的响应式：

Vue 认为这 7 个方法能够改变原数组：push、pop、splice、shift、unshift、reverse、sort

所以，只要对这 7 个方法进行处理，就能劫持到数组的数据变化，实现数组数据的响应式

备注：这种实现思路，也直接导致了 vue2 修改数组的索引和长度不能触发视图更新

梳理对象属性深层劫持的实现：

数据观测入口：src/observe/index.js#observe方法
如果数据为对象类型就 new Observer
Observer 初始化时，会遍历对象属性，逐一递归 Object.defineProperty

数组也是对象，所以，要把数组的处理逻辑单独拆出来。即对 7 个变异方法进行重写

// src/utils
/**
 * 判断是否是数组
 * @param {*} val 
 * @returns 
 */
export function isArray(val) {
  return Array.isArray(val)
}
// src/observe/index.js
import { arrayMethods } from "./array";
class Observer {
  constructor(value) {
    if(isArray(value)){
      // 对数组类型进行单独处理：重写 7 个变异方法
    }else{
      this.walk(value);
    }
  }
}

4，数组方法的拦截思路

重写方法需要在原生方法基础上，实现对数据变化的劫持操作
仅对响应式数据中的数组进行方法重写，不能影响非响应式数组

所以，对响应式数据中数组这 7 个方法进行拦截，即优先使用重写方法，其他方法还走原生逻辑

数组方法的查找，先查找自己身上的方法（即重写方法），找不到再去链上查（原生方法）

5，数组方法重写的实现

// src/Observer/array.js
// 拿到数组的原型方法
let oldArrayPrototype = Array.prototype;
// 原型继承，将原型链向后移动 arrayMethods.__proto__ == oldArrayPrototype
export let arrayMethods = Object.create(oldArrayPrototype);
// 重写能够导致原数组变化的七个方法
let methods = [
  'push',
  'pop',
  'shift',
  'unshift',
  'reverse',
  'sort',
  'splice'
]
// 在数组自身上进行方法重写，对链上的同名方法进行拦截
methods.forEach(method => {
  arrayMethods[method] = function () {
    console.log('数组的方法进行重写操作 method = ' + method)
  }
});

添加 new Observer 时，对数组方法重写的逻辑：

// src/observe/index.js
import { arrayMethods } from "./array";
class Observer {
  constructor(value) {
    // 分别处理 value 为数组和对象两种情况
    if(isArray(value)){
      value.__proto__ = arrayMethods; // 更改数组的原型方法
    }else{
      this.walk(value);
    }
  }
}

测试数组方法的重写：

数组的链：

array.proto：包含 7 个重写方法
array.proto.proto：原始方法

6，数组方法拦截的实现

// src/state.js#initData
function initData(vm) {
    let data = vm.$options.data;
    data = isFunction(data) ? data.call(vm) : data;
    observe(data);	// 在observe方法中new Observer执行后，数组的原型方法已完成重写
    // 测试数组方法的拦截效果
    data.arr.push(666); 
    data.arr.pop()
}