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理清Vue响应式系统中的Watcher

理清Vue响应式系统中的Watcher

一、什么是响应系统中的Watcher，它的作用是什么？

响应系统中的Watcher即这个系统的观察者，它是响应系统中观察者模式的载体，当响应系统中的数据发生改变的时候，它能够知道并且执行相应的函数以达到某种业务逻辑的目的。打个比方，如果你是一个商家，要寄一批货分别给不同的客户，那么watcher就是一个个快递员，发出的动作就是数据发生改变。你只需要负责寄出去这个动作就行了，如何找到、送到客户则是watcher的事情。

每个watcher和数据之间的关系要么是1对1，要么是多对多关系（这与watcher的类型有关），watcher和业务逻辑只有1对1关系。

二、Watcher的类型

在Vue源码中是没有体现出Watcher的类型的，我在这里给Watcher添加类型是为了更好地理解Watcher这个对象。Watcher在普通的业务逻辑上可以分为以下三类：

  • 普通的Watcher：与数据1对1关系。
  • lazy型Watcher：与数据1对1关系，但是它是一个惰性求值的观察者，怎么体现呢？对它进行赋值是不会改变它的值，只有当获取它的值的时候，才会更新最新版的数据（在Vue中体现为computed方法，一般求值是通过方法来求值的）。
  • render型Watcher：与数据是1对多（不考虑传参进子组件）的关系，在一个组件中，渲染函数观察者一定是最后生成的，所以执行观察者队列的时候，渲染函数观察者在一个组件中是最后执行的。

在这里多嘴一下lazy型的观察者是怎么回事吧。lazy观察者里面有一个dirty属性，也就是一个开关作用，在添加完依赖后，如果lazy观察者所引用的数据发生改变后，会将这个放到观察者队列中，然后执行的时候把dirty赋值为true（代表下次访问getter方法的时候会执行一遍lazy的求值方法（求值后会将dirty赋值为false））。这样就实现了懒求值和减少不必要的执行次数。

三、Watcher和Dep的关系

看过Vue源码的defineReactive这个方法，就会发现一个被观察的对象里面每个属性会有一个Dep依赖筐来存放所有观察它的Watcher。而defineReactive方法只有初始化每个属性的dep却并没有创建观察者（要分清初始化和创建观察者是分开这个事实）。那么这个Dep如何添加观察者呢？Vue使用了全局变量，这个变量叫做Dep.target，它是一个Watcher类型的变量，来将Watcher和Dep进行互相绑定。数据的绑定用图来表示的话如下：

我们可以明确以下区别：

  • $watch方法定义的观察者，如果不设定immediate属性，那么是不会进行调用的，而computed和render是会进行调用方法的。
  • 数据的Dep的subs数组存放这个数据所绑定的观察者对象，观察者对象的deps数组中存放着与这个观察者有关的数据Dep。所以数据的Dep与Watcher其实是多对多关系
  • $watch和computed观察者是在created生命钩子函数前就创建完毕并且绑定的，而render观察者是在mounted之前创建并绑定的，所以同一个组件中，render观察者的id会大于其他观察者（id是在后面执行队列里面升序排序的时候的依据）。**换句话说，同一个组件，当数据发生改变的时候，渲染函数观察者一定是最后执行的。**这个很好理解，其他观察者中难免会对数据进行修改，如果渲染函数观察者先执行了，然后其他观察者对数据进行改变的话，那么没办法将数据准确呈现在页面上，导致数据不一致性。

四、讲一下观察者执行队列机制

Vue是如何实现性能优化的呢？最显著的两个点：

  • 观察者设定执行队列，批量执行。
  • diff算法减少渲染开支。

第二个不在这里面讲解，我们看一下第一个是怎么回事？

这个队列的长度是怎么定量的呢？

  • 最大长度是100，源码摆在那里。

  • 以一个事件循环时间段为搜集时间。（什么是事件循环？可以看一下本博客系统的其他优秀文章）

它的流程是如下的：

  • 未执行时候：如果有更改过数据，那么就将对应的观察者直接推进队列中（执行的时候会进行根据id升序排序后执行）
  • 在执行中的时候，如果有新的观察者进来了（观察者中更改数据，然后这个数据又绑定观察者），按照序号升序来进行插入操作（最后的结果也是排序好的了）。

附录： 这边给出阅读源码时候，比较详细的Dep和Watcher的关系图

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