通过简单小示例搞明白vue双向数据绑定核心原理
原创
vue 很大的一个优势就是双向数据绑定，而在 react 或小程序中是需要我们自己手动 setState、setData 去修改视图数据。
vue2 中利用的 Object.defineProperty 去劫持对象属性的 getter 和 setter，所以 data 函数里需要返回一个对象，如果没有在 data 里定义的属性是不会双向绑定的，因为没有被劫持。
双向数据绑定还用到了设计模式中的发布/订阅模式，当触发 getter 的时候去做依赖收集，触发 setter 时去通知执行收集的对应依赖回调。
Object.defineProperty
使用语法：Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)，具体使用参考下方 demo。
注意里面单独用到了一个 value 变量来存 age 的值，如果不这样直接在 get 函数里写 person.age 来取值会又触发 get 死循环了。而 set 里直接通过修改 value 的值就能改变 person 的 age 属性值，是因为我们用到了一个外部的 value 变量，set 里直接修改 value 的值，当要去值时 get 里其实就是返回的这个 value。
let person = {
name: '周小黑',
age: 18
}
let value = person.age
Object.defineProperty(person, 'age', {
get() {
console.log('获取age:' + value)
return value
},
set(e) {
console.log('修改age:' + e)
value = e
}
})
console.log(person.age) // 18
person.age = 20
console.log(person.age) // 20依赖收集和执行
当数据变动时要做的所有操作，我们需要提前收集起来，当真的发生变动时，才有东西拿出来执行。
双向数据绑定简单点理解也就是当一个属性值变动时，我们需要程序自动去做一些依赖当前值的操作，具体参考下方 demo：
let person = {
name: '周小黑',
age: 18
}
let value = person.age
Object.defineProperty(person, 'age', {
get() {
console.log('获取age:' + value)
return value
},
set(e) {
console.log('修改age:' + e)
value = e
action()
}
})
function action() {
console.log('我是数据变动要执行的操作')
const val = person.age * 1000
person.money = val
console.log(person)
}
person.age = 20
// 修改age:20
// 我是数据变动要执行的操作
// 获取age:20
// { name: '周小黑', age: [Getter/Setter], money: 20000 }为了简单模拟，当 person 的 age 发生变动时，我们往 person 里新增一个 money 属性。
这里的代码执行逻辑：我们提前定义了一个要执行操作的 action 函数，当我们修改 age 属性的时候会触发 set，触发 set 时就说明数据发生了变动，直接在 set 里执行一下 action 函数就行了。
不过上面的代码还有一个明显的问题，就是 action 函数并不是自动去收集的，总不能每一个属性我们都自已额外定义一个 action1、action2...操作函数吧。
自动依赖收集
为了实现自动收集依赖我们在上面代码的基础上改造一下，通过封装一个 onChange 公共函数来专门收集依赖，它的参数就是一个要执行操作的 function：
let person = {
name: '周小黑',
age: 18
}
let value = person.age
Object.defineProperty(person, 'age', {
get() {
console.log('获取age:' + value)
return value
},
set(e) {
console.log('修改age:' + e)
value = e
action()
}
})
let action = null
const onChange = (callback) => {
action = callback
callback() // 这里先执行一次触发 get 依赖收集
}
onChange(() => {
console.log('我是数据变动要执行的操作')
const val = person.age * 1000
person.money = val
console.log(person)
})
person.age = 20
// 我是数据变动要执行的操作
// 获取age:18
// { name: '周小黑', age: [Getter/Setter], money: 18000 }
// 修改age:20
// 我是数据变动要执行的操作
// 获取age:20
// { name: '周小黑', age: [Getter/Setter], money: 20000 }当调用依赖收集函数 onChange 时我们先将依赖收集到外部的 action 里，当修改 age 触发 set 时，我们直接执行下 action 就行了，这样就可以实现多个依赖回调的收集。
不过上面的代码还是有问题：需要自己手动调用 onChange 函数，只会执行最后一次调用 onChange 收集的回调，而且不管是不是当前的依赖属性发生变化都会执行。下面继续改造：
let person = {
name: '周小黑',
age: 18
}
let value = person.age
Object.defineProperty(person, 'age', {
get() {
onCollect('age')
console.log('获取age:' + value)
return value
},
set(e) {
console.log('修改age:' + e)
value = e
onExecute('age')
}
})
let action = null
const onChange = (callback) => {
action = callback
callback() // 这里先执行一次触发 get 依赖收集
}
// 收集所有依赖的盒子
const eventBox = {}
// 收集依赖
function onCollect(key) {
let arr = eventBox[key] || []
arr.push(action)
eventBox[key] = arr
}
// 执行
function onExecute(key) {
let arr = eventBox[key] || []
arr.map(fn => fn())
}
onChange(() => {
console.log('我是数据变动要执行的操作')
const val = person.age * 1000
person.money = val
console.log(person)
})
onChange(() => {
console.log('我是数据变动要执行的操作2')
const val = person.age * 2000
person.money = val
console.log(person)
})
onChange(() => {
console.log('我是数据变动要执行的操作，但是我没有任何依赖')
})
person.age = 20
// 我是数据变动要执行的操作
// 获取age:18
// { name: '周小黑', age: [Getter/Setter], money: 18000 }
// 我是数据变动要执行的操作2
// 获取age:18
// { name: '周小黑', age: [Getter/Setter], money: 36000 }
// 我是数据变动要执行的操作，但是我没有任何依赖
// 修改age:20
// 我是数据变动要执行的操作
// 获取age:20
// { name: '周小黑', age: [Getter/Setter], money: 20000 }
// 我是数据变动要执行的操作2
// 获取age:20
// { name: '周小黑', age: [Getter/Setter], money: 40000 }定义了一个 eventBox 的对象来存所有属性的依赖回调，当触发 get 时调用 onCollect 收集依赖到盒子里，当修改数据触发 set 时，再从 eventBox 盒子里拿出对应属性的依赖回调来执行。
核心代码理解
上面的代码其实并不难，可能最难理解的是在 get 里到底是怎么完成自动依赖收集的，当我们调用 onChange 的时候，此时外部的 action 里存的就是当前要收集的依赖回调（记住这里很关键），接着直接执行一下回调函数触发 get 依赖收集，如果回调内部有触发 get（比如上面代码里通过 person.age 获取年龄），那就会走到内部的 get 函数里，我们只用在 get 里调用一下 onCollect 把 action 收集到 eventBox 盒子对应的 key 值里就行了，如果还是不能理解可以打断点运行一下代码就明白了。
其实到这里你也就基本能明白 vue 的双向数据绑定实现原理和步骤了：getter 里自动收集依赖到一个盒子里，setter 里再拿出收集的对应依赖遍历执行，核心不就是发布/订阅模式。
上面的代码其实还是有问题：在 set 里执行回调又会触发 get，然后又会往盒子里添加重复的回调，这一点可以通过将之前的 array 数组改成 Set 数据结构来存储 key 对应的回调来解决；除此之外上面的代码最有一个没有依赖的回调也被添加到了 age 对应的回调里，这里需要每次执行了 action 后要将 action 重置为 null，然后 get 里也需要判断一下 action 不为 null 时才去收集依赖。为了理解简单数据储存前面的版本直接用的最简单的 Object 和 Array，实际中是需要结合使用 WeakMap、Map、WeakSet、Set 这些来储存的，修改后的完整代码请参考下方的 proxy 版本。
vue3 里的 proxy
vue2 中是用的 Object.defineProperty 来劫持对象的 getter、setter，vue3 中换成了 proxy，其实核心原理还是上面那些，只不过收集和执行依赖换到 proxy 里去劫持 getter、setter 了而已。
上面的 demo 换成 proxy 来实现：
let person = {
name: '周小黑',
age: 18
}
let action = null
const onChange = (callback) => {
action = callback
callback() // 这里先执行一次触发 get 依赖收集
action = null
}
// 收集所有依赖的盒子
const eventBox = {}
// 收集依赖
function onCollect(key) {
let arr = eventBox[key] || new Set()
arr.add(action)
eventBox[key] = arr
}
// 执行
function onExecute(key) {
let arr = eventBox[key] || []
arr.forEach(fn => fn())
}
let value = person.age
const proxyPerson = new Proxy(person, {
get(target, key) {
action && onCollect(key)
console.log('获取' + key)
return target[key]
},
set(target, key, newValue) {
target[key] = newValue
console.log('修改' + key + ':' + newValue)
onExecute(key)
}
})
onChange(() => {
console.log('我是数据变动要执行的操作')
const val = proxyPerson.age * 1000
proxyPerson.money = val
console.log(proxyPerson)
})
onChange(() => {
console.log('我是数据变动要执行的操作2')
const val = proxyPerson.age * 2000
proxyPerson.money = val
console.log(proxyPerson)
})
onChange(() => {
console.log('我是数据变动要执行的操作，但是我没有任何依赖')
})
proxyPerson.age = 20原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
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