vue监控添加手动输入值的变化

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网络安全战士 2024-07-11 12:58:54

文章标签 vue监控添加手动输入值的变化 vue.js 数组拦截器数据 文章分类 运维

如何追踪变化
拦截器
使用拦截器覆盖Array原型
将拦截器方法挂载到数组的属性上
如何收集依赖
依赖列表存在哪儿
收集依赖
在拦截器中获取Observer实例
向数组的依赖发送通知
侦测数组中元素的变化
侦测新增元素的变化
关于Array的问题
总结

如何追踪变化

Object的变化是靠setter来追踪的，只要一个数据发生了变化，一定会触发setter。

Array是通过push等数组原型的操作来改变数组的内容，因此只要在用户使用push操作数组的时候得到通知，就能实现同样目的。

可以利用一个拦截器覆盖Array.prototype，每当使用Array原型上的方法操作数组时，其实执行的都是拦截器中提供的方法。然后，在拦截器中使用原始Array的原型方法去操作数组。

拦截器

拦截器其实就是一个和Array.prototype一样的Object，里面包含的属性一模一样，只不过这个Object中某些可以改变数组自身内容的方法使我们处理过的。

Array原型中可以改变自身的方法有：push、pop、shift、unshift、splice、sort和reverse

// 拦截器
      const changeSelf = [
        "push",
        "pop",
        "shift",
        "unshift",
        "splice",
        "sort",
        "reverse",
      ];
      const arrayProto = Array.prototype;
      // arrayMethod的原型为arrayProto，即arrayMethod._proto===arrayProto
      const arrayMethod = Object.create(arrayProto);
      // 捕获数组原型上的方法，添加到arrayMethod上
      changeSelf.forEach((method) => {
        const original = arrayProto[method];
        Object.defineProperty(arrayMethod, method, {
          value: function mutator(...args) {
              return original.apply(this, args);
          },
          enumerable: false,
          configurable: true,
          writable: true,
        });
      });

当使用push方法时，其实调用的是arrayMethod.push，而arrayMethod.push是函数mutator，也就是实际上执行的是mutator函数。

使用拦截器覆盖Array原型

有了拦截器，想让他生效，就需要去覆盖Array原型，但是直接覆盖会污染全局的Array，这并不是我们所希望的结果。
我们只希望拦截器只覆盖那些响应式数组的原型。

可以通过Observer，在Observer中使用拦截器覆盖那些即将被转换成响应式Array数据的原型就好了：

class Observer {
        constructor(value) {
          this.value = value;
          if (Array.isArray(value)) {
            value.__proto__ = arrayMethod;
          } else {
            this.walk(value);
          }
        }
     }

将拦截器方法挂载到数组的属性上

并不是所有浏览器都支持__proto__，因此，需要处理不能使用__proto__的情况。

Vue的做法是直接将arrayMethod身上的方法设置到被侦测的数组上：

const hasproto = "__proto__" in {};
      const arraykeys = Object.getOwnPropertyNames(arrayMethod);

      class Observer {
        constructor(value) {
          this.value = value;
          if (Array.isArray(value)) {
            const augment = hasproto ? protoAugment : copyAugment;
            augment(value, arrayMethod, arraykeys);
          } else {
            this.walk(value);
          }
        }
      }
      function protoAugment(target, src, keys) {
        target.__proto__ = src;
      }
      function copyAugment(target, src, keys) {
        for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
          def(target, keys[i], src[key[i]]);
        }
      }

如何收集依赖

前面我们创建了拦截器，我们之所以创建拦截器，本质上是为了得到一种能力，一种当数组的内容发生变化时得到通知的能力。

前面介绍Object时，是通知Dep中的依赖（watcher），数组也是如此，通知给Dep中的依赖。

而Object的依赖是如何收集的呢？

Object的依赖前面介绍过，是在defineReactive中的getter里使用Dep收集的，每个key都会有一个对应的Dep列表来存储依赖。
简单地说，就是在getter中收集依赖，依赖被存储在Dep里。

而Array的依赖和Object的依赖一样，也是在defineReactive中收集：

function defineReactive(data, key, val){
      if(typeof val === 'object') new Observer(val)
      let dep = new Dep();
      Object.defineProperty(data,key,{
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get(){
          dep.depend();
          return val;
        },
        set(newVal){
          if(val===newVal){
            return
          }
          dep.notify();
          val = newVal
        }
      })
    }

所以，Array是在getter中收集依赖，在拦截器中触发依赖。

依赖列表存在哪儿

Vue.js把Array的依赖存放在Observer中：

class Observer {
        constructor(value) {
          this.value = value;
          this.dep = new Dep();

          if (Array.isArray(value)) {
            const augment = hasproto ? protoAugment : copyAugment;
            augment(value, arrayMethod, arraykeys);
          } else {
            this.walk(value);
          }
        }
      }

数组在getter中收集依赖，在拦截器中触发依赖，因此它必须在getter和拦截器中都可以访问到。之所以把Dep保存在Observer实例上，是因为在getter中可以访问到Observer实例，同时在Array拦截器中也可以访问到Observer实例。

收集依赖

把Dep实例保存在Observer的属性上之后，我们可以在getter中像下面这样访问来收集依赖：

function defineReactive(data, key, val) {
        let childOb = observe(val);
        let dep = new Dep();
        Object.defineProperty(data, key, {
          enumerable: true,
          configurable: true,
          get() {
            dep.depend();

            if(childOb){
              childOb.dep.depend();
            }
            return val;
          },
          set(newVal) {
            if (val === newVal) {
              return;
            }
            dep.notify();
            val = newVal;
          },
        });
      }
      /* 
      为value创建一个Observer实例
      如果创建成功，直接返回新创建的实例
      如果value已经存在一个Observer实例，则直接返回它
      */
      function observe(value, asRootData){
        if(typeof value !== 'object'){
          return
        }
        let ob
        if (hasOwn(value, '__ob__') && value.__ob__ instanceof Observer) {
          ob = value.__ob__;
        }else{
          ob = new Observer(value);
        }
        return ob;
      }

上述代码中，新增了observe函数，该函数的作用是创建一个响应式的Observer实例，如果value已经是响应式数据，无需再次创建，直接返回已经创建好的Observer实例即可，避免了重复侦测value变化的问题。

通过这种方式，我们可以实现在getter中将依赖收集到Observer实例的Dep中，即：为数组收集依赖。

在拦截器中获取Observer实例

因为Array拦截器是对原型的一种封装，所以可以在拦截器中访问到this（当前正在被操作的数组）。
而dep保存在Observer中，所以需要在this上读到Observer的实例：

// 工具函数
      function def(obj,key,val,enumerable){
        Object.defineProperty(obj, key, {
          value: val,
          enumerable: !!enumerable,
          configurable: true,
          writable: true
        })
      }

      class Observer {
        constructor(value) {
          this.value = value;
          this.dep = new Dep();
          def(value, '__ob__', this);

          if (Array.isArray(value)) {
            const augment = hasproto ? protoAugment : copyAugment;
            augment(value, arrayMethod, arraykeys);
          } else {
            this.walk(value);
          }
        }
      }

上述代码中def工具函数的作用是，在value上新增一个不可枚举的属性__ob__，这个属性的值就是当前Observer实例。

这样我们就可以通过数组数据的__ob__属性拿到Observer实例，从而拿到__ob__上的dep。

__ob__的作用不仅是为了在拦截器器中访问Observer实例，还可以用来标记当前value是否已经被Observer转换成响应式数据。

所有被侦测了变化的数据身上都会有一个__ob__属性来表示他们是响应式的，上一节的observe函数就是通过__ob__属性来判断：如果value是响应式的，就直接返回__ob__；如果不是，则使用new Observer来将数据转换成响应式的。

向数组的依赖发送通知

["push", "pop", "shift", "unshift", "splice", "sort", "reverse"].forEach(
        (method) => {
          const original = arrayProto[method];
          def(arrayMethod, method, function mutator(...args) {
            const result = original.apply(this, args);
            const ob = this.__ob__;
            ob.dep.notify();
            return result;
          });
        }
      );

侦测数组中元素的变化

所有响应式数据的子数据都要侦测，不论是Object中的数据还是Array中的数据，如果用户使用了push往数组中新增了数据，那么这个元素的变化也需要侦测。

这里先介绍如何侦测所有数据子集的变化：

class Observer {
        constructor(value) {
          this.value = value;
          this.dep = new Dep();
          def(value, "__ob__", this);

          if (Array.isArray(value)) {
            const augment = hasproto ? protoAugment : copyAugment;
            augment(value, arrayMethod, arraykeys);

            this.observeArray(value);
          } else {
            this.walk(value);
          }
        }
        // 侦测数组的子数据
        observeArray(items) {
          for (let i = 0; i < items.length; i++) {
            observe(items[i]);
          }
        }
        // 侦测对象的所有属性
        walk(obj) {
          const keys = Object.keys(obj);
          keys.forEach((key) => {
            defineReactive(obj, key, obj[key]);
          });
        }
      }

侦测新增元素的变化

获取新增元素

["push", "pop", "shift", "unshift", "splice", "sort", "reverse"].forEach(
        (method) => {
          const original = arrayProto[method];
          // 向数组的依赖发送通知
          def(arrayMethod, method, function mutator(...args) {
            const result = original.apply(this, args);
            const ob = this.__ob__;
            let inserted;
            switch (method) {
              case "push":
              case "unshift":
                inserted = args;
                break;
              case "splice":
                inserted = args.slice(2);
                break;
            }
            ob.dep.notify();
            return result;
          });
        }
      );

使用Observer侦测新增元素

["push", "pop", "shift", "unshift", "splice", "sort", "reverse"].forEach(
        (method) => {
          const original = arrayProto[method];
          // 向数组的依赖发送通知
          def(arrayMethod, method, function mutator(...args) {
            const result = original.apply(this, args);
            const ob = this.__ob__;
            let inserted;
            switch (method) {
              case "push":
              case "unshift":
                inserted = args;
                break;
              case "splice":
                inserted = args.slice(2);
                break;
            }
            if (inserted) ob.observeArray(inserted);
            ob.dep.notify();
            return result;
          });
        }
      );

关于Array的问题

修改数组中第一个元素的值时，无法侦测到数组的变化；
this.list[0] = 2
通过length清空数组的操作也无法侦测到数组的变化。
this.list.length = 0

总结

Array是通过方法来改变内容的，所以我们通过创建拦截器去覆盖数组原型的方式来追踪变化。
为了不污染全局Array.prototype，在Observer里只针对那些需要侦测变化的数组使用__proto__来覆盖原型方法，对于不支持__proto__属性的浏览器，直接循环拦截器，把拦截器中的方法直接设置到数组身上来拦截Array.prototype上的原生方法。
Array在getter中收集依赖，在拦截器中向依赖发消息，因此依赖保存在了Observer实例上。
对每个侦测了变化的数据都标上印记__ob__，并把this（Observer实例）保存在__ob__上，一方面为了标记数据是否被侦测了变化（保证一个数据只被侦测一次），另一方面可以通过数据取到__ob__，从而拿到Observer实例上保存的依赖。当拦截到数组发生变化时，向依赖发送通知。

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