計(jì)算屬性 VS 偵聽屬性

Vue 的組件對(duì)象支持了計(jì)算屬性 computed 和偵聽屬性 watch 2 個(gè)選項(xiàng)糯耍，很多同學(xué)不了解什么時(shí)候該用 computed 什么時(shí)候該用 watch酥郭。先不回答這個(gè)問題湿弦，我們接下來(lái)從源碼實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)分析它們兩者有什么區(qū)別。

computed

計(jì)算屬性的初始化是發(fā)生在 Vue 實(shí)例初始化階段的 initState 函數(shù)中，執(zhí)行了 if (opts.computed) initComputed(vm, opts.computed)，initComputed 的定義在 src/core/instance/state.js 中：

const computedWatcherOptions = { lazy: true }

function initComputed (vm: Component, computed: Object) {
  const watchers = vm._computedWatchers = Object.create(null) // 創(chuàng)建空對(duì)象
  // computed properties are just getters during SSR
  const isSSR = isServerRendering()

  for (const key in computed) {
    const userDef = computed[key]
    const getter = typeof userDef === 'function' ? userDef : userDef.get // 是否是函數(shù) 或者有 get方法
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && getter == null) {
      warn(
        `Getter is missing for computed property "${key}".`,
        vm
      )
    }

    if (!isSSR) {
      // create internal watcher for the computed property. // internal內(nèi)部
      watchers[key] = new Watcher(
        vm,
        getter || noop, // noop 空函數(shù)
        noop, // noop 空函數(shù)
        computedWatcherOptions // lazy: true
      )
    }

    // component-defined computed properties are already defined on the
    // component prototype. We only need to define computed properties defined
    // at instantiation here.
    if (!(key in vm)) {
      defineComputed(vm, key, userDef) // userDef = computed[key] 函數(shù)
    } else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      if (key in vm.$data) { // 計(jì)算屬性是否在 data 或者 props 中存在
        warn(`The computed property "${key}" is already defined in data.`, vm)
      } else if (vm.$options.props && key in vm.$options.props) {
        warn(`The computed property "${key}" is already defined as a prop.`, vm)
      }
    }
  }
}

函數(shù)首先創(chuàng)建 vm._computedWatchers 為一個(gè)空對(duì)象，接著對(duì) computed 對(duì)象做遍歷掌腰，拿到計(jì)算屬性的每一個(gè) userDef，然后嘗試獲取這個(gè) userDef 對(duì)應(yīng)的 getter 函數(shù)张吉，拿不到則在開發(fā)環(huán)境下報(bào)警告齿梁。接下來(lái)為每一個(gè) getter 創(chuàng)建一個(gè) watcher，這個(gè) watcher 和渲染 watcher 有一點(diǎn)很大的不同肮蛹，它是一個(gè) computed watcher勺择，因?yàn)?const computedWatcherOptions = { computed: true }。computed watcher 和普通 watcher 的差別我稍后會(huì)介紹蔗崎。最后對(duì)判斷如果 key 不是 vm 的屬性酵幕，則調(diào)用 defineComputed(vm, key, userDef)，否則判斷計(jì)算屬性對(duì)于的 key 是否已經(jīng)被 data 或者 prop 所占用缓苛，如果是的話則在開發(fā)環(huán)境報(bào)相應(yīng)的警告芳撒。
那么接下來(lái)需要重點(diǎn)關(guān)注 defineComputed 的實(shí)現(xiàn)：

const sharedPropertyDefinition = {
  enumerable: true,
  configurable: true,
  get: noop,
  set: noop
}

export function defineComputed (
  target: any,
  key: string,
  userDef: Object | Function
) {
  const shouldCache = !isServerRendering() // 服務(wù)端渲染
  if (typeof userDef === 'function') {
    sharedPropertyDefinition.get = shouldCache // 上面定義 false
      ? createComputedGetter(key)
      : userDef
    sharedPropertyDefinition.set = noop
  } else {
    sharedPropertyDefinition.get = userDef.get
      ? shouldCache && userDef.cache !== false
        ? createComputedGetter(key) // 下面
        : userDef.get
      : noop
    sharedPropertyDefinition.set = userDef.set
      ? userDef.set
      : noop
  }
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
      sharedPropertyDefinition.set === noop) {
    sharedPropertyDefinition.set = function () {
      warn(
        `Computed property "${key}" was assigned to but it has no setter.`,
        this
      )
    }
  }
  Object.defineProperty(target, key, sharedPropertyDefinition)
}

這段邏輯很簡(jiǎn)單邓深，其實(shí)就是利用 Object.defineProperty 給計(jì)算屬性對(duì)應(yīng)的 key 值添加 getter 和 setter，setter 通常是計(jì)算屬性是一個(gè)對(duì)象笔刹，并且擁有 set 方法的時(shí)候才有芥备，否則是一個(gè)空函數(shù)。在平時(shí)的開發(fā)場(chǎng)景中舌菜，計(jì)算屬性有 setter 的情況比較少萌壳，我們重點(diǎn)關(guān)注一下getter 部分，緩存的配置也先忽略日月，最終 getter 對(duì)應(yīng)的是 createComputedGetter(key) 的返回值袱瓮，來(lái)看一下它的定義：

function createComputedGetter (key) {
  return function computedGetter () {
    const watcher = this._computedWatchers && this._computedWatchers[key]
    if (watcher) {
      if (watcher.dirty) {
        watcher.evaluate()
      }
      if (Dep.target) {
        watcher.depend()
      }
      return watcher.value
    }
  }
}

createComputedGetter 返回一個(gè)函數(shù) computedGetter，它就是計(jì)算屬性對(duì)應(yīng)的 getter爱咬。
整個(gè)計(jì)算屬性的初始化過(guò)程到此結(jié)束尺借，我們知道計(jì)算屬性是一個(gè) computed watcher，它和普通的 watcher 有什么區(qū)別呢精拟，為了更加直觀燎斩，接下來(lái)來(lái)我們來(lái)通過(guò)一個(gè)例子來(lái)分析 computed watcher 的實(shí)現(xiàn)。

var vm = new Vue({
  data: {
    firstName: 'Foo',
    lastName: 'Bar'
  },
  computed: {
    fullName: function () {
      return this.firstName + ' ' + this.lastName
    }
  }
})

當(dāng)初始化這個(gè) computed watcher 實(shí)例的時(shí)候蜂绎，構(gòu)造函數(shù)部分邏輯稍有不同

// 跟本地源碼不太一樣
constructor (
  vm: Component,
  expOrFn: string | Function,
  cb: Function,
  options?: ?Object,
  isRenderWatcher?: boolean
) {
  // ...
  if (this.computed) {
    this.value = undefined
    this.dep = new Dep()
  } else {
    this.value = this.get()
  }
}

可以發(fā)現(xiàn) `computed watcher` 會(huì)并不會(huì)立刻求值栅表，同時(shí)持有一個(gè) `dep` 實(shí)例。
然后當(dāng)我們的 `render` 函數(shù)執(zhí)行訪問到 `this.fullName` 的時(shí)候师枣，就觸發(fā)了計(jì)算屬性的 `getter`怪瓶，它會(huì)拿到計(jì)算屬性對(duì)應(yīng)的 `watcher`，然后執(zhí)行 `watcher.depend()`坛吁，來(lái)看一下它的定義：

/** 跟本地代碼不同
  * Depend on this watcher. Only for computed property watchers.
  */
depend () {
  if (this.dep && Dep.target) {
    this.dep.depend()
  }
}

注意劳殖，這時(shí)候的 Dep.target 是渲染 watcher，所以 this.dep.depend() 相當(dāng)于渲染 watcher 訂閱了這個(gè) computed watcher 的變化拨脉。
然后再執(zhí)行 watcher.evaluate() 去求值，來(lái)看一下它的定義：

  /**
   * Evaluate the value of the watcher.
   * This only gets called for lazy watchers. // 只為計(jì)算屬性量身打造
   */
  evaluate () {
    this.value = this.get()
    this.dirty = false // 視頻版本有返回 this.value
  }

evaluate 的邏輯非常簡(jiǎn)單宣增，通過(guò) this.get() 求值玫膀，然后把 this.dirty 設(shè)置為 false。在求值過(guò)程中爹脾，會(huì)執(zhí)行 value = this.getter.call(vm, vm)帖旨，這實(shí)際上就是執(zhí)行了計(jì)算屬性定義的 getter 函數(shù)，在我們這個(gè)例子就是執(zhí)行了 return this.firstName + ' ' + this.lastName灵妨。
這里需要特別注意的是解阅，由于 this.firstName 和 this.lastName 都是響應(yīng)式對(duì)象，這里會(huì)觸發(fā)它們的 getter泌霍，根據(jù)我們之前的分析货抄，它們會(huì)把自身持有的 dep添加到當(dāng)前正在計(jì)算的 watcher 中，這個(gè)時(shí)候 Dep.target 就是這個(gè) computed watcher。
最后通過(guò) return this.value 拿到計(jì)算屬性對(duì)應(yīng)的值蟹地。我們知道了計(jì)算屬性的求值過(guò)程积暖，那么接下來(lái)看一下它依賴的數(shù)據(jù)變化后的邏輯。
一旦我們對(duì)計(jì)算屬性依賴的數(shù)據(jù)做修改怪与，則會(huì)觸發(fā) setter 過(guò)程夺刑，通知所有訂閱它變化的 watcher 更新，執(zhí)行 watcher.update() 方法：

  /**
   * Subscriber interface.
   * Will be called when a dependency changes. // 
   */
  update () {
    /* istanbul ignore else */
    if (this.lazy) {
      this.dirty = true
    } else if (this.sync) {
      this.run()
    } else {
      queueWatcher(this)
    }
  }

  /**
   * Scheduler job interface.
   * Will be called by the scheduler.
   */
  run () {
    if (this.active) {
      const value = this.get()
      if ( // 當(dāng)當(dāng)前計(jì)算的 value 和 上一次的value相同時(shí)分别，則什么都不做,否則當(dāng)值一樣時(shí)遍愿，仍然執(zhí)行g(shù)etter,會(huì)重新出發(fā)渲染，造成渲染浪費(fèi)耘斩，計(jì)算成本是較低的错览，而重新渲染成本則較高
        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
        if (this.user) {
          try {
            this.cb.call(this.vm, value, oldValue)
          } catch (e) {
            handleError(e, this.vm, `callback for watcher "${this.expression}"`)
          }
        } else { // 重新出發(fā)更新
          this.cb.call(this.vm, value, oldValue) // this.cb = this.deps.notify() // 視頻代碼中 callback
        }
      }
    }
  }

函數(shù)會(huì)重新計(jì)算，然后對(duì)比新舊值煌往，如果變化了則執(zhí)行回調(diào)函數(shù)倾哺，那么這里這個(gè)回調(diào)函數(shù)是 this.dep.notify()，在我們這個(gè)場(chǎng)景下就是觸發(fā)了渲染 watcher 重新渲染刽脖。
通過(guò)以上的分析羞海，我們知道計(jì)算屬性本質(zhì)上就是一個(gè) computed watcher，也了解了它的創(chuàng)建過(guò)程和被訪問觸發(fā) getter 以及依賴更新的過(guò)程曲管，其實(shí)這是最新的計(jì)算屬性的實(shí)現(xiàn)却邓，之所以這么設(shè)計(jì)是因?yàn)?Vue 想確保不僅僅是計(jì)算屬性依賴的值發(fā)生變化，而是當(dāng)計(jì)算屬性最終計(jì)算的值發(fā)生變花才會(huì)觸發(fā)渲染 watcher 重新渲染院水，本質(zhì)上是一種優(yōu)化腊徙。