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Vue - 深入响应式原理
现在是时候深入一下了!Vue 最独特的特性之一,是其非侵入性的响应式系统。数据模型仅仅是普通的 JavaScript 对象。而当你修改它们时,视图会进行更新。这使得状态管理非常简单直接,不过理解其工作原理同样重要,这样你可以避开一些常见的问题。在这个章节,我们将研究一下 Vue 响应式系统的底层的细节。
如何追踪变化
当你把一个普通的 JavaScript 对象传入 Vue 实例作为
data
选项,Vue 将遍历此对象所有的
property
,并使用
Object.defineProperty
把这些
property
全部转为
getter/setter
。
Object.defineProperty
是 ES5 中一个无法
shim
的特性,这也就是 Vue 不支持 IE8 以及更低版本浏览器的原因(
shim
可以将新的API引入到旧的环境中,而且仅靠旧环境中已有的手段实现。意思就是,
Object.defineProperty
这个特性是无法使用低级浏览器中的方法来实现的,所以Vue不支持IE8以及更低版本的浏览器)。
这些
getter/setter
对用户来说是不可见的,但是在内部它们让 Vue 能够追踪依赖,在
property
被访问和修改时通知变更。这里需要注意的是不同浏览器在控制台打印数据对象时对
getter/setter
的格式化并不同,所以建议安装
vue-devtools
来获取对检查数据更加友好的用户界面。
每个组件实例都对应一个
watcher
实例,它会在组件渲染的过程中把“接触”过的数据
property
记录为依赖。之后当依赖项的
setter
触发时,会通知
watcher
,从而使它关联的组件重新渲染。
检测变化的注意事项
由于 JavaScript 的限制,Vue 不能检测数组和对象的变化。尽管如此我们还是有一些办法来回避这些限制并保证它们的响应性。
对于对象
Vue 无法检测
property
的添加或移除。由于 Vue 会在初始化实例时对
property
执行
getter/setter
转化,所以
property
必须在
data
对象上存在才能让 Vue 将它转换为响应式的。例如:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>v-for</title>
<script src="./js/vue.js"></script>
</head>
<body>
<div id="div">
<p v-for="value in obj" :key="value">{{value}}</p>
</div>
</body>
</html>
<script>
var vue = new Vue({
el: '#div',
data: {
obj: {
a: 1,
b: 2
}
}
})
</script>
效果:
对于已经创建的实例,Vue 不允许动态添加根级别的响应式
property
。但是,可以使用
Vue.set(object, propertyName, value)
方法向嵌套对象添加响应式
property
。例如,对于:
Vue.set(vue.obj , 'c' , 3);
如下图所示:
还可以使用
vm.$set
实例方法,这也是全局
Vue.set
方法的别名:
vue.$set(vue.obj , 'd' , 4);
如下图所示:
有时你可能需要为已有对象赋值多个新
property
,比如使用
Object.assign()
或
_.extend()
。但是,这样添加到对象上的新
property
不会触发更新。在这种情况下,你应该用原对象与要混合进去的对象的
property
一起创建一个新的对象。
vue.obj = Object.assign({}, vue.obj, { c: 3, d: 4 })
如下图所示:
对于数组
Vue 不能检测以下数组的变动:
- 当你利用索引直接设置一个数组项时,例如:
。vue.list[0] = 'b'
- 当你修改数组的长度时,例如:
。vue.list.length = 10
代码:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>v-for</title>
<script src="./js/vue.js"></script>
</head>
<body>
<div id="div">
<p v-for="value in list" :key="value">{{value}}</p>
</div>
</body>
</html>
<script>
var vue = new Vue({
el: '#div',
data: {
list:['Kaven' , 'Java' , 'Jack' , 'Vue']
}
})
</script>
效果:
所以
vue.list[0] = 'Hello Kaven'
和
vue.list.length = 1
都不是响应式的。
为了解决第一类问题,以下两种方式都可以实现和
vue.list[0] = 'b'
相同的效果,同时也将在响应式系统内触发状态更新:
Vue.set(vue.list , 4 , 'nacos')
vue.list.splice(4 , 1 , 'dubbo')
你也可以使用
vue.$set
实例方法,该方法是全局方法
Vue.set
的一个别名:
vue.$set(vue.list , 4 , 'feign')
为了解决第二类问题,你可以使用
splice
:
vue.list.splice(2)
声明响应式 property
由于 Vue 不允许动态添加根级响应式
property
,所以你必须在初始化实例前声明所有根级响应式
property
,哪怕只是一个空值:
var vue = new Vue({
data: {
// 声明 message 为一个空值字符串
message: ''
},
template: '<div>{{ message }}</div>'
})
// 之后设置 `message`
vue.message = 'Hello!'
如果你未在
data
选项中声明
message
,Vue 将警告你渲染函数正在试图访问不存在的
property
。
这样的限制在背后是有其技术原因的,它消除了在依赖项跟踪系统中的一类边界情况,也使 Vue 实例能更好地配合类型检查系统工作。但与此同时在代码可维护性方面也有一点重要的考虑:
data
对象就像组件状态的结构 (
schema
)。提前声明所有的响应式
property
,可以让组件代码在未来修改或给其他开发人员阅读时更易于理解。
异步更新队列
可能你还没有注意到,Vue 在更新 DOM 时是异步执行的。只要侦听到数据变化,Vue 将开启一个队列,并缓冲在同一事件循环中发生的所有数据变更。如果同一个
watcher
被多次触发,只会被推入到队列中一次。这种在缓冲时去除重复数据对于避免不必要的计算和 DOM 操作是非常重要的。然后,在下一个的事件循环
“tick”
中,Vue 刷新队列并执行实际 (已去重的) 工作。Vue 在内部对异步队列尝试使用原生的
Promise.then
、
MutationObserver
和
setImmediate
,如果执行环境不支持,则会采用
setTimeout(fn, 0)
代替。
例如,当你设置
vue.message = 'new value'
,该组件不会立即重新渲染。当刷新队列时,组件会在下一个事件循环
“tick”
中更新。多数情况我们不需要关心这个过程,但是如果你想基于更新后的 DOM 状态来做点什么,这就可能会有些棘手。虽然 Vue 通常鼓励开发人员使用“数据驱动”的方式思考,避免直接接触 DOM,但是有时我们必须要这么做。为了在数据变化之后等待 Vue 完成更新 DOM,可以在数据变化之后立即使用
Vue.nextTick(callback)
。这样回调函数将在 DOM 更新完成后被调用。例如:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>v-for</title>
<script src="./js/vue.js"></script>
</head>
<body>
<div id="div">
{{message}}
</div>
</body>
</html>
<script>
var vue = new Vue({
el: '#div',
data: {
message: 'Kaven'
}
});
vue.message = 'Java';
console.log(vue.$el.textContent);
Vue.nextTick(function () {
console.log('nextTick');
console.log(vue.$el.textContent);
})
</script>
效果:
在组件内使用
vue.$nextTick()
实例方法特别方便,因为它不需要全局 Vue,并且回调函数中的
this
将自动绑定到当前的 Vue 实例上:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>v-for</title>
<script src="./js/vue.js"></script>
</head>
<body>
<div id="div">
<button @click="click">{{count}}</button>
</div>
</body>
</html>
<script>
var vue = new Vue({
el: '#div',
data: {
count: 0
},
methods:{
click(){
this.count++;
console.log(vue.$el.textContent);
this.$nextTick(function () {
console.log('nextTick');
console.log(vue.$el.textContent);
})
}
}
});
</script>
效果:
因为
$nextTick()
返回一个 Promise 对象,所以你可以使用新的 ES2017
async/await
语法完成相同的事情:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>v-for</title>
<script src="./js/vue.js"></script>
</head>
<body>
<div id="div">
<button @click="click">{{count}}</button>
</div>
</body>
</html>
<script>
var vue = new Vue({
el: '#div',
data: {
count: 0
},
methods:{
async click() {
this.count++;
console.log(vue.$el.textContent);
await this.$nextTick();
console.log('async/await');
console.log(this.$el.textContent);
}
}
});
</script>
效果: