Vue源码 深入响应式原理 (二)依赖收集 & 派发更新

Vue源码 深入响应式原理 (二)依赖收集 & 派发更新

学习内容和文章内容来自 黄轶老师
黄轶老师的慕课网视频教程地址:《Vue.js2.0 源码揭秘》
黄轶老师拉钩教育教程地址:《Vue.js 3.0 核心源码解析》
这里分析的源码是Runtime + Compiler 的 Vue.js
调试代码在:node_modules\vue\dist\vue.esm.js 里添加
vue版本:Vue.js 2.5.17-beta

你越是认真生活,你的生活就会越美好——弗兰克·劳埃德·莱特
《人生果实》经典语录

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依赖收集

单步调试代码

// src/App.vue
<template>
  <div id="app">
    <img alt="Vue logo" src="./assets/logo.png" />
    <div v-if="flag">message: {
   
   { message }}</div>
    <div v-else>msg: {
   
   { msg }}</div>
    <p>this.flag: {
   
   { flag }}</p>
    <button @click="change">change msg</button>
    <button @click="toggle" style="margin-left: 20px">flag = !flag</button>
  </div>
</template>
<script>
export default {
     
     
  name: "App",
  data() {
     
     
    return {
     
     
      message: "hello world message",
      msg: "hello Vue  msg",
      title: "this is App.vue",
      flag: false,
      userInfo: {
     
     
        name: '陈坚泓',
        job: 'web'
      }
    };
  },
  methods: {
     
     
    change() {
     
     
      console.log("change()");
      this.msg = "hello Vue  msg" + Math.random();
      console.log("this.msg:" + this.msg);
      this.userInfo.likes = '篮球'
    },
    toggle() {
     
     
      console.log("toggle()");
      this.flag = !this.flag;
      console.log("this.flag:" + this.flag);
    },
  }
};
</script>
// src/main.js
import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'

new Vue({
    
    
  el: '#app',
  render: h => h(App)
})

通过上一节的分析我们了解 Vue 会把普通对象变成响应式对象响应式对象 getter 相关的逻辑就是做依赖收集,这一节我们来详细分析这个过程。

我们先来回顾一下 getter 部分的逻辑:

export function defineReactive (
  obj: Object,
  key: string,
  val: any,
  customSetter?: ?Function,
  shallow?: boolean
) {
    
    
  const dep = new Dep()

  const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key)
  if (property && property.configurable === false) {
    
    
    return
  }

  // cater for pre-defined getter/setters
  const getter = property && property.get
  const setter = property && property.set
  if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {
    
    
    val = obj[key]
  }

  let childOb = !shallow && observe(val)
  Object.defineProperty(obj, key, {
    
    
    enumerable: true,
    configurable: true,
    get: function reactiveGetter () {
    
    
      const value = getter ? getter.call(obj) : val
      if (Dep.target) {
    
    
        dep.depend()
        if (childOb) {
    
    
          childOb.dep.depend()
          if (Array.isArray(value)) {
    
    
            dependArray(value)
          }
        }
      }
      return value
    },
    // ...
  })
}

defineReactive方法这段代码我们只需要关注 2 个地方,
一个是 const dep = new Dep() 实例化一个 Dep 的实例,
另一个是在 get 函数中通过 dep.depend依赖收集,这里还有个对 childOb 判断的逻辑,我们之后会介绍它的作用。

Dep

Dep 是整个 getter 依赖收集的核心,它的定义在 src/core/observer/dep.js 中:

import type Watcher from './watcher'
import {
    
     remove } from '../util/index'

let uid = 0

/**
 * A dep is an observable that can have multiple
 * directives subscribing to it.
 */
export default class Dep {
    
    
  static target: ?Watcher;
  id: number;
  subs: Array<Watcher>;

  constructor () {
    
    
    this.id = uid++
    this.subs = []
  }

  addSub (sub: Watcher) {
    
    
    this.subs.push(sub)
  }

  removeSub (sub: Watcher) {
    
    
    remove(this.subs, sub)
  }

  depend () {
    
    
    if (Dep.target) {
    
    
      Dep.target.addDep(this)
    }
  }

  notify () {
    
    
    // stabilize the subscriber list first
    const subs = this.subs.slice()
    for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
    
    
      subs[i].update()
    }
  }
}

// the current target watcher being evaluated.
// this is globally unique because there could be only one
// watcher being evaluated at any time.
Dep.target = null
const targetStack = []

export function pushTarget (_target: ?Watcher) {
    
    
  if (Dep.target) targetStack.push(Dep.target)
  Dep.target = _target
}

export function popTarget () {
    
    
  Dep.target = targetStack.pop()
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

Dep 是一个 Class,它定义了一些属性和方法,这里需要特别注意的是它有一个静态属性 target,这是一个全局唯一 Watcher,这是一个非常巧妙的设计,因为在同一时间只能有一个全局的 Watcher 被计算,另外它的自身属性 subs 也是 Watcher 的数组。

Dep 实际上就是对 Watcher 的一种管理,Dep 脱离 Watcher 单独存在是没有意义的,为了完整地讲清楚依赖收集过程,我们有必要看一下 Watcher 的一些相关实现,它的定义在 src/core/observer/watcher.js 中:

Watcher

let uid = 0

/**
 * A watcher parses an expression, collects dependencies,
 * and fires callback when the expression value changes.
 * This is used for both the $watch() api and directives.
 */
export default class Watcher {
    
    
  vm: Component;
  expression: string;
  cb: Function;
  id: number;
  deep: boolean;
  user: boolean;
  computed: boolean;
  sync: boolean;
  dirty: boolean;
  active: boolean;
  dep: Dep;
  deps: Array<Dep>;
  newDeps: Array<Dep>;
  depIds: SimpleSet;
  newDepIds: SimpleSet;
  before: ?Function;
  getter: Function;
  value: any;

  constructor (
    vm: Component,
    expOrFn: string | Function,
    cb: Function,
    options?: ?Object,
    isRenderWatcher?: boolean
  ) {
    
    
    this.vm = vm
    if (isRenderWatcher) {
    
    
      vm._watcher = this
    }
    vm._watchers.push(this)
    // options
    if (options) {
    
    
      this.deep = !!options.deep
      this.user = !!options.user
      this.computed = !!options.computed
      this.sync = !!options.sync
      this.before = options.before
    } else {
    
    
      this.deep = this.user = this.computed = this.sync = false
    }
    this.cb = cb
    this.id = ++uid // uid for batching
    this.active = true
    this.dirty = this.computed // for computed watchers
    this.deps = []
    this.newDeps = []
    this.depIds = new Set()
    this.newDepIds = new Set()
    this.expression = process.env.NODE_ENV !== 'production'
      ? expOrFn.toString()
      : ''
    // parse expression for getter
    if (typeof expOrFn === 'function') {
    
    
      this.getter = expOrFn
    } else {
    
    
      this.getter = parsePath(expOrFn)
      if (!this.getter) {
    
    
        this.getter = function () {
    
    }
        process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
          `Failed watching path: "${
      
      expOrFn}" ` +
          'Watcher only accepts simple dot-delimited paths. ' +
          'For full control, use a function instead.',
          vm
        )
      }
    }
    if (this.computed) {
    
    
      this.value = undefined
      this.dep = new Dep()
    } else {
    
    
      this.value = this.get()
    }
  }

  /**
   * Evaluate the getter, and re-collect dependencies.
   */
  get () {
    
    
    pushTarget(this)
    let value
    const vm = this.vm
    try {
    
    
      value = this.getter.call(vm, vm)
    } catch (e) {
    
    
      if (this.user) {
    
    
        handleError(e, vm, `getter for watcher "${
      
      this.expression}"`)
      } else {
    
    
        throw e
      }
    } finally {
    
    
      // "touch" every property so they are all tracked as
      // dependencies for deep watching
      if (this.deep) {
    
    
        traverse(value)
      }
      popTarget()
      this.cleanupDeps()
    }
    return value
  }

  /**
   * Add a dependency to this directive.
   */
  addDep (dep: Dep) {
    
    
    const id = dep.id
    if (!this.newDepIds.has(id)) {
    
    
      this.newDepIds.add(id)
      this.newDeps.push(dep)
      if (!this.depIds.has(id)) {
    
    
        dep.addSub(this)
      }
    }
  }

  /**
   * Clean up for dependency collection.
   */
  cleanupDeps () {
    
    
    let i = this.deps.length
    while (i--) {
    
    
      const dep = this.deps[i]
      if (!this.newDepIds.has(dep.id)) {
    
    
        dep.removeSub(this)
      }
    }
    let tmp = this.depIds
    this.depIds = this.newDepIds
    this.newDepIds = tmp
    this.newDepIds.clear()
    tmp = this.deps
    this.deps = this.newDeps
    this.newDeps = tmp
    this.newDeps.length = 0
  }
  // ...
}

Watcher 是一个 Class,在它的构造函数中,定义了一些和 Dep 相关的属性:

this.deps = []
this.newDeps = []
this.depIds = new Set()
this.newDepIds = new Set()

其中,this.depsthis.newDeps 表示 Watcher 实例持有的 Dep 实例的数组;而 this.depIdsthis.newDepIds 分别代表 this.depsthis.newDepsid Set(这个 Set 是 ES6 的数据结构,它的实现在 src/core/util/env.js 中)。那么这里为何需要有 2 个 Dep 实例数组呢,稍后我们会解释。

Watcher 还定义了一些原型的方法,和依赖收集相关的有 getaddDepcleanupDeps 方法,单个介绍它们的实现不方便理解,我会结合整个依赖收集的过程把这几个方法讲清楚。

过程分析

之前我们介绍当对数据对象的访问会触发他们的 getter 方法,那么这些对象什么时候被访问呢?还记得之前我们介绍过 Vue 的 mount 过程是通过 mountComponent 函数,其中有一段比较重要的逻辑,大致如下:

updateComponent = () => {
    
    
  vm._update(vm._render(), hydrating)
}
new Watcher(vm, updateComponent, noop, {
    
    
  before () {
    
    
    if (vm._isMounted) {
    
    
      callHook(vm, 'beforeUpdate')
    }
  }
}, true /* isRenderWatcher */)
var uid$2 = 0;

/**
 * A watcher parses an expression, collects dependencies,
 * and fires callback when the expression value changes.
 * This is used for both the $watch() api and directives.
 */
var Watcher = function Watcher (
  vm,
  expOrFn,
  cb,
  options,
  isRenderWatcher
) {
    
    
  this.vm = vm;
  if (isRenderWatcher) {
    
    
    vm._watcher = this;
  }
  vm._watchers.push(this);
  // options
  if (options) {
    
    
    this.deep = !!options.deep;
    this.user = !!options.user;
    this.lazy = !!options.lazy;
    this.sync = !!options.sync;
    this.before = options.before;
  } else {
    
    
    this.deep = this.user = this.lazy = this.sync = false;
  }
  this.cb = cb;
  this.id = ++uid$2; // uid for batching
  this.active = true;
  this.dirty = this.lazy; // for lazy watchers
  this.deps = [];
  this.newDeps = [];
  this.depIds = new _Set();
  this.newDepIds = new _Set();
  this.expression = process.env.NODE_ENV !== 'production'
    ? expOrFn.toString()
    : '';
  // parse expression for getter
  if (typeof expOrFn === 'function') {
    
    
    this.getter = expOrFn;
  } else {
    
    
    this.getter = parsePath(expOrFn);
    if (!this.getter) {
    
    
      this.getter = noop;
      process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
        "Failed watching path: \"" + expOrFn + "\" " +
        'Watcher only accepts simple dot-delimited paths. ' +
        'For full control, use a function instead.',
        vm
      );
    }
  }
  this.value = this.lazy
    ? undefined
    : this.get();
};

在这里插入图片描述
当我们去实例化一个渲染 watcher 的时候,首先进入 watcher 的构造函数逻辑,然后会执行它的 this.get() 方法,进入 get 函数,首先会执行:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

pushTarget(this)

pushTarget 的定义在 src/core/observer/dep.js 中:

export function pushTarget (_target: Watcher) {
    
    
  if (Dep.target) targetStack.push(Dep.target)
  Dep.target = _target
}

实际上就是把 Dep.target 赋值为当前的渲染 watcher压栈(为了恢复用)。接着又执行了:

value = this.getter.call(vm, vm)

this.getter 对应就是 updateComponent 函数,这实际上就是在执行:

vm._update(vm._render(), hydrating)

它会先执行 vm._render() 方法,因为之前分析过这个方法会生成 渲染 VNode,并且在这个过程中会对 vm 上的数据访问,这个时候就触发了数据对象的 getter

那么每个对象值的 getter 都持有一个 dep,在触发 getter 的时候会调用 dep.depend() 方法,也就会执行 Dep.target.addDep(this)
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

刚才我们提到这个时候 Dep.target 已经被赋值为渲染 watcher,那么就执行到 addDep 方法:

addDep (dep: Dep) {
    
    
  const id = dep.id
  if (!this.newDepIds.has(id)) {
    
    
    this.newDepIds.add(id)
    this.newDeps.push(dep)
    if (!this.depIds.has(id)) {
    
    
      dep.addSub(this)
    }
  }
}

这时候会做一些逻辑判断(保证同一数据不会被添加多次)后执行 dep.addSub(this),那么就会执行 this.subs.push(sub),也就是说把当前的 watcher 订阅到这个数据持有的 depsubs 中,这个目的是为后续数据变化时候能通知到哪些 subs 做准备。

所以在 vm._render() 过程中,会触发所有数据的 getter,这样实际上已经完成了一个依赖收集的过程。
那么到这里就结束了么,其实并没有,在完成依赖收集后,还有几个逻辑要执行,首先是:

if (this.deep) {
    
    
  traverse(value)
}

这个是要递归去访问 value,触发它所有子项getter,这个之后会详细讲。接下来执行:

popTarget()

popTarget 的定义在 src/core/observer/dep.js 中:
在这里插入图片描述

Dep.target = targetStack.pop()

实际上就是把 Dep.target 恢复成上一个状态,因为当前 vm 的数据依赖收集已经完成,那么对应的渲染Dep.target 也需要改变。最后执行:

this.cleanupDeps()

在这里插入图片描述

其实很多人都分析过并了解到 Vue 有依赖收集的过程,但我几乎没有看到有人分析依赖清空的过程,其实这是大部分同学会忽视的一点,也是 Vue 考虑特别细的一点。

cleanupDeps () {
    
    
  let i = this.deps.length
  while (i--) {
    
    
    const dep = this.deps[i]
    if (!this.newDepIds.has(dep.id)) {
    
    
      dep.removeSub(this)
    }
  }
  let tmp = this.depIds
  this.depIds = this.newDepIds
  this.newDepIds = tmp
  this.newDepIds.clear()
  tmp = this.deps
  this.deps = this.newDeps
  this.newDeps = tmp
  this.newDeps.length = 0
}

在这里插入图片描述

考虑到 Vue 是数据驱动的,所以每次数据变化都会重新 render,那么 vm._render() 方法又会再次执行,并再次触发数据的 getters,所以 Watcher 在构造函数中会初始化 2 个 Dep 实例数组,
newDeps 表示新添加的 Dep 实例数组,
deps 表示上一次添加的 Dep 实例数组。

在执行 cleanupDeps 函数的时候,会首先遍历 deps,移除对 dep.subs 数组中 Wathcer 的订阅,
然后把 newDepIdsdepIds 交换,
newDepsdeps 交换,
并把 newDepIdsnewDeps 清空。

那么为什么需要做 deps 订阅的移除呢,在添加 deps 的订阅过程,已经能通过 id 去重避免重复订阅了。

考虑到一种场景,我们的模板会根据 v-if 去渲染不同子模板 a 和 b,当我们满足某种条件的时候渲染 a 的时候,会访问到 a 中的数据,这时候我们对 a 使用的数据添加了 getter,做了依赖收集,那么当我们去修改 a 的数据的时候,理应通知到这些订阅者。

那么如果我们一旦改变了条件渲染了 b 模板,又会对 b 使用的数据添加了 getter,如果我们没有依赖移除的过程,那么这时候我去修改 a 模板的数据,会通知 a 数据的订阅的回调,这显然是有浪费的。

因此 Vue 设计了在每次添加完新的订阅,会移除掉旧的订阅,这样就保证了在我们刚才的场景中,
如果渲染 b 模板的时候去修改 a 模板的数据,a 数据订阅回调已经被移除了,所以不会有任何浪费,真的是非常赞叹 Vue 对一些细节上的处理。

总结

通过这一节的分析,我们对 Vue 数据的依赖收集过程已经有了认识,并且对这其中的一些细节做了分析。

收集依赖的目的是为了当这些响应式数据发生变化,触发它们的 setter 的时候,能知道应该通知哪些订阅者去做相应的逻辑处理,我们把这个过程叫派发更新,其实 WatcherDep 就是一个非常经典的观察者设计模式的实现,下一节我们来详细分析一下派发更新的过程。

派发更新

通过上一节分析我们了解了响应式数据依赖收集过程,收集的目的就是为了当我们修改数据的时候,可以对相关的依赖派发更新,那么这一节我们来详细分析这个过程。

我们先来回顾一下setter部分的逻辑:

/**
 * Define a reactive property on an Object.
 */
export function defineReactive (
  obj: Object,
  key: string,
  val: any,
  customSetter?: ?Function,
  shallow?: boolean
) {
    
    
  const dep = new Dep()

  const property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key)
  if (property && property.configurable === false) {
    
    
    return
  }

  // cater for pre-defined getter/setters
  const getter = property && property.get
  const setter = property && property.set
  if ((!getter || setter) && arguments.length === 2) {
    
    
    val = obj[key]
  }

  let childOb = !shallow && observe(val)
  Object.defineProperty(obj, key, {
    
    
    enumerable: true,
    configurable: true,
    // ...
    set: function reactiveSetter (newVal) {
    
    
      const value = getter ? getter.call(obj) : val
      /* eslint-disable no-self-compare */
      if (newVal === value || (newVal !== newVal && value !== value)) {
    
    
        return
      }
      /* eslint-enable no-self-compare */
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && customSetter) {
    
    
        customSetter()
      }
      if (setter) {
    
    
        setter.call(obj, newVal)
      } else {
    
    
        val = newVal
      }
      childOb = !shallow && observe(newVal)
      dep.notify()
    }
  })
}

setter 的逻辑有 2 个关键的点,
一个是 childOb = !shallow && observe(newVal),如果 shallow 为 false 的情况,会对新设置的值变成一个响应式对象;
另一个是 dep.notify(),通知所有的订阅者,这是本节的关键,接下来我会带大家完整的分析整个派发更新的过程。

过程分析

文章开头的单步调试代码 点击按钮时 改变msg的值
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

当我们在组件中对响应的数据做了修改,就会触发 setter 的逻辑,最后调用 dep.notify() 方法,
它是 Dep 的一个实例方法,定义在 src/core/observer/dep.js 中:

class Dep {
    
    
  // ...
  notify () {
    
    
  // stabilize the subscriber list first
    const subs = this.subs.slice()
    for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
    
    
      subs[i].update()
    }
  }
}

在这里插入图片描述

这里的逻辑非常简单,遍历所有的 subs,也就是 Watcher 的实例数组,然后调用每一个 watcherupdate 方法,它的定义在 src/core/observer/watcher.js 中:

class Watcher {
    
    
  // ...
  update () {
    
    
    /* istanbul ignore else */
    if (this.computed) {
    
    
      // A computed property watcher has two modes: lazy and activated.
      // It initializes as lazy by default, and only becomes activated when
      // it is depended on by at least one subscriber, which is typically
      // another computed property or a component's render function.
      if (this.dep.subs.length === 0) {
    
    
        // In lazy mode, we don't want to perform computations until necessary,
        // so we simply mark the watcher as dirty. The actual computation is
        // performed just-in-time in this.evaluate() when the computed property
        // is accessed.
        this.dirty = true
      } else {
    
    
        // In activated mode, we want to proactively perform the computation
        // but only notify our subscribers when the value has indeed changed.
        this.getAndInvoke(() => {
    
    
          this.dep.notify()
        })
      }
    } else if (this.sync) {
    
    
      this.run()
    } else {
    
    
      queueWatcher(this)
    }
  }
}  

这里对于 Watcher 的不同状态,会执行不同的逻辑,
computedsync 等状态的分析我会之后抽一小节详细介绍,
在一般组件数据更新的场景,会走到最后一个 queueWatcher(this) 的逻辑,queueWatcher 的定义在 src/core/observer/scheduler.js 中:
在这里插入图片描述

const queue: Array<Watcher> = []
let has: {
    
     [key: number]: ?true } = {
    
    }
let waiting = false
let flushing = false
/**
 * Push a watcher into the watcher queue.
 * Jobs with duplicate IDs will be skipped unless it's
 * pushed when the queue is being flushed.
 */
export function queueWatcher (watcher: Watcher) {
    
    
  const id = watcher.id
  if (has[id] == null) {
    
    
    has[id] = true
    if (!flushing) {
    
    
      queue.push(watcher)
    } else {
    
    
      // if already flushing, splice the watcher based on its id
      // if already past its id, it will be run next immediately.
      let i = queue.length - 1
      while (i > index && queue[i].id > watcher.id) {
    
    
        i--
      }
      queue.splice(i + 1, 0, watcher)
    }
    // queue the flush
    if (!waiting) {
    
    
      waiting = true
      nextTick(flushSchedulerQueue)
    }
  }
}

在这里插入图片描述

这里引入了一个队列的概念,这也是 Vue 在做派发更新的时候的一个优化的点,
它并不会每次数据改变都触发 watcher 的回调,而是把这些 watcher 先添加到一个队列里,然后在 nextTick 后执行 flushSchedulerQueue

这里有几个细节要注意一下,首先用 has 对象保证同一个 Watcher 只添加一次;

接着对 flushing 的判断,else 部分的逻辑稍后我会讲;

最后通过 waiting 保证对 nextTick(flushSchedulerQueue) 的调用逻辑只有一次,另外 nextTick 的实现我之后会抽一小节专门去讲,目前就可以理解它是在下一个 tick,也就是异步的去执行 flushSchedulerQueue

接下来我们来看 flushSchedulerQueue 的实现,它的定义在 src/core/observer/scheduler.js 中。
在这里插入图片描述

let flushing = false
let index = 0
/**
 * Flush both queues and run the watchers.
 */
function flushSchedulerQueue () {
    
    
  flushing = true
  let watcher, id

  // Sort queue before flush.
  // This ensures that:
  // 1. Components are updated from parent to child. (because parent is always
  //    created before the child)
  // 2. A component's user watchers are run before its render watcher (because
  //    user watchers are created before the render watcher)
  // 3. If a component is destroyed during a parent component's watcher run,
  //    its watchers can be skipped.
  queue.sort((a, b) => a.id - b.id)

  // do not cache length because more watchers might be pushed
  // as we run existing watchers
  for (index = 0; index < queue.length; index++) {
    
    
    watcher = queue[index]
    if (watcher.before) {
    
    
      watcher.before()
    }
    id = watcher.id
    has[id] = null
    watcher.run()
    // in dev build, check and stop circular updates.
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && has[id] != null) {
    
    
      circular[id] = (circular[id] || 0) + 1
      if (circular[id] > MAX_UPDATE_COUNT) {
    
    
        warn(
          'You may have an infinite update loop ' + (
            watcher.user
              ? `in watcher with expression "${
      
      watcher.expression}"`
              : `in a component render function.`
          ),
          watcher.vm
        )
        break
      }
    }
  }

  // keep copies of post queues before resetting state
  const activatedQueue = activatedChildren.slice()
  const updatedQueue = queue.slice()

  resetSchedulerState()

  // call component updated and activated hooks
  callActivatedHooks(activatedQueue)
  callUpdatedHooks(updatedQueue)

  // devtool hook
  /* istanbul ignore if */
  if (devtools && config.devtools) {
    
    
    devtools.emit('flush')
  }
}

这里有几个重要的逻辑要梳理一下,对于一些分支逻辑如 keep-alive 组件相关和之前提到过的 updated 钩子函数的执行会略过。

  • 队列排序

queue.sort((a, b) => a.id - b.id) 对队列做了从小到大的排序,这么做主要有以下要确保以下几点:
在这里插入图片描述

1.组件的更新由父到子;因为父组件的创建过程是先于子的,所以 watcher 的创建也是先父后子执行顺序也应该保持先父后子

2.用户的自定义watcher 要优先于渲染 watcher 执行;因为用户自定义 watcher 是在渲染 watcher 之前创建的。

3.如果一个组件在父组件的 watcher 执行期间被销毁,那么它对应的 watcher 执行都可以被跳过,所以父组件的 watcher 应该先执行。

  • 队列遍历

在对 queue 排序后,接着就是要对它做遍历,拿到对应的 watcher,执行 watcher.run()
这里需要注意一个细节,在遍历的时候每次都会对 queue.length 求值,因为在 watcher.run() 的时候,很可能用户会再次添加新的 watcher,这样会再次执行到 queueWatcher,如下:

PS:
更新视图先会触发beforeUpdate这个钩子函数
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

export function queueWatcher (watcher: Watcher) {
    
    
  const id = watcher.id
  if (has[id] == null) {
    
    
    has[id] = true
    if (!flushing) {
    
    
      queue.push(watcher)
    } else {
    
    
      // if already flushing, splice the watcher based on its id
      // if already past its id, it will be run next immediately.
      let i = queue.length - 1
      while (i > index && queue[i].id > watcher.id) {
    
    
        i--
      }
      queue.splice(i + 1, 0, watcher)
    }
    // ...
  }
}

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

可以看到,这时候 flushingtrue,就会执行到 else 的逻辑,然后就会从后往前找,找到第一个待插入 watcher 的 id 比当前队列中 watcher 的 id 大的位置。
watcher 按照 id的插入到队列中,因此 queue 的长度发生了变化。

  • 状态恢复

这个过程就是执行 resetSchedulerState 函数,它的定义在 src/core/observer/scheduler.js 中。

PS: 我调试的代码是Vue.version = '2.6.12',没看到有resetSchedulerState这个方法

const queue: Array<Watcher> = []
let has: {
    
     [key: number]: ?true } = {
    
    }
let circular: {
    
     [key: number]: number } = {
    
    }
let waiting = false
let flushing = false
let index = 0
/**
 * Reset the scheduler's state.
 */
function resetSchedulerState () {
    
    
  index = queue.length = activatedChildren.length = 0
  has = {
    
    }
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    
    
    circular = {
    
    }
  }
  waiting = flushing = false
}

逻辑非常简单,就是把这些控制流程状态的一些变量恢复到初始值,把 watcher 队列清空。

接下来我们继续分析 watcher.run() 的逻辑,它的定义在 src/core/observer/watcher.js 中。

class Watcher {
    
    
  /**
   * Scheduler job interface.
   * Will be called by the scheduler.
   */
  run () {
    
    
    if (this.active) {
    
    
      this.getAndInvoke(this.cb)
    }
  }

  getAndInvoke (cb: Function) {
    
    
    const value = this.get()
    if (
      value !== this.value ||
      // Deep watchers and watchers on Object/Arrays should fire even
      // when the value is the same, because the value may
      // have mutated.
      isObject(value) ||
      this.deep
    ) {
    
    
      // set new value
      const oldValue = this.value
      this.value = value
      this.dirty = false
      if (this.user) {
    
    
        try {
    
    
          cb.call(this.vm, value, oldValue)
        } catch (e) {
    
    
          handleError(e, this.vm, `callback for watcher "${
      
      this.expression}"`)
        }
      } else {
    
    
        cb.call(this.vm, value, oldValue)
      }
    }
  }
}

在这里插入图片描述

run 函数实际上就是执行 this.getAndInvoke 方法,并传入 watcher 的回调函数。
getAndInvoke 函数逻辑也很简单,先通过 this.get() 得到它当前的值,然后做判断,如果满足新旧值不等新值是对象类型deep 模式任何一个条件,则执行 watcher 的回调,

注意
回调函数执行的时候会把第一个和第二个参数传入新值 value 和旧值 oldValue,这就是当我们添加自定义 watcher 的时候能在回调函数的参数中拿到新旧值的原因。

那么对于渲染 watcher 而言,它在执行 this.get() 方法求值的时候,会执行 getter 方法:

updateComponent = () => {
    
    
  vm._update(vm._render(), hydrating)
}

所以这就是当我们去修改组件相关的响应式数据的时候,会触发组件重新渲染的原因,接着就会重新执行 patch 的过程,但它和首次渲染有所不同,之后我们会花一小节去详细介绍。

触发循环更新的情况

添加用户watcher,同时在回调里修改被watcher的变量

watch: {
    
    
    msg() {
    
    
      this.msg = Math.random() 
    }
  },

在这里插入图片描述
has 对象保证同一个 Watcher 只添加一次;通过watcher的id来判断是否为同一个watcher
这里判断同一个Watcher多次执行flushSchedulerQueue方法circular就会递增,当超过MAX_UPDATE_COUNT(目前是100)的值时就会报错
在这里插入图片描述

总结

通过这一节的分析,我们对Vue 数据修改派发更新的过程也有了认识,
实际上就是当数据发生变化的时候,触发 setter 逻辑,把在依赖过程中订阅的的所有观察者,也就是 watcher,都触发它们的 update 过程,
这个过程又利用了队列做了进一步优化,在 nextTick 后执行所有 watcherrun,最后执行它们的回调函数。

  • 派发更新就是当数据发生改变后,通知所有订阅了这个数据变化的 watcher 执行update
  • 派发更新的过程中会把需要执行update的watcher推入到队列中,在nextTick后执行flush

nextTick 是 Vue 一个比较核心的实现了,下一节我们来重点分析它的实现。

Vue源码学习目录

组件化 (一) createComponent
组件化 (二) patch
组件化 (三) 合并配置
组件化 (四) 生命周期
组件化(五) 组件注册
深入响应式原理(一) 响应式对象
Vue源码 深入响应式原理 (三)nextTick & 检测变化的注意事项

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