开篇介绍

Vue.js最独特的特性之一就是看起来并不显眼的响应式系统，数据模型仅仅是一个普通的js对象。从状态生成DOM，在输出到用户显示的界面的一系列流程叫做渲染，应用在运行过程中会不断的进行重新渲染，响应式系统赋予了框架重新渲染的能力，其中重要组成部分就是变化侦测，变化侦测是响应式系统的核心，简单来说，变化侦测的作用就是侦测数据的变化。当数据变化时，会通知视图进行相对应的更新变化。

object的变化侦测

什么是变化侦测？

通常，在运行时应用内部的状态会不断进行变化，需要重新不停的进行渲染，如何确定是否状态发生了变化成为问题。变化侦测就是用来解决这个问题的，分为了两种类型，一种是“推”（push），一种是“拉”（pull）.

Angular和React的变化侦测都属于“拉”，拉的意思就是当状态发生变化时，它不知到底时哪个变了，只是知道状态有可能变了，然后他会发送一个信号来通知框架，框架接收到信号后通过暴力比对来找出哪些DOM节点需要重新渲染，这在Angular中是“脏检查”的流程，在React中使用的是虚拟DOM。
Vue的变化侦测属于“推”，推的意思是当状态发生变化时，Vue.js立马就知道了，并且在一定程度上知道是哪些状态变了，因此，它知道的更多，所以可以进行更细粒度的更新，细粒度指的是假如有一个状态绑定着好多个依赖，每个依赖表示一个具体的DOM节点，那么这个状态发生变化时，会向这个状态所绑定的所有依赖发送通知，让他们进行DOM更新操作。但是细粒度的更新也会有一定的代价作为补偿，粒度越细，每个状态所绑定的依赖越多，依赖追踪在内存上的开销也会变得越来越大，所以从Vue.js2.0开始，引入了虚拟DOM的改变，将细粒度调整为中等粒度，即一个状态所绑定的依赖不再是具体的DOM节点，而是一个组件，状态变化后，会通知到组件，组件内部再使用虚拟DOM进行对比，这样可以大量降低状态的依赖数量，从而降低追踪依赖所带来的内存消耗。Vue.js之所以能随意调整粒度，本质上还是要归功于变化侦测，“推”类型的变化侦测可以随意调整粒度。

如何追踪变化

关于object的变化侦测，在JS中如何侦测一个对象发生了变化？有两种方法：通过使用Object.DefineProperty和ES6的Proxy。2.0使用的是Object.DefineProperty,而在3.0中，作者尤雨溪使用ES6中的Proxy重新了这部分代码。但是原理不变。
原理是使用了函数defineReactive来对Object.defineProperty进行了封装。每当从data中的key读取数据的时候，会触发get函数；每当往date的key中设置数据时，会触发set函数。

function defineReactive(data,key,val){
    object.defineProperty(date,key,{
        enumerable:true, //可枚举
        configurable:true, //可配置
        get: function(){
            return val;
        },
        set: function(){
            if(val == newVal){
                return; 
            }
            val = newVal;
        }
    })
}

如何收集依赖

在getter中收集依赖，在setter中触发依赖

依赖收集在哪里

假设依赖都保存在window.target中，在defineReactive中新增了一个数组dep，用来存储被收集的依赖。在set被触发时，循环dep来触发收集到的依赖。这样写会存在耦合，所以封装了一个Dep类，其中包含了添加移除更新等等操作来管理依赖，使用这个Dep类可以收集依赖，删除依赖或者向依赖发送通知。

function defineReactive(data,key,val){
    let dep = new Dep() //新增
    object.defineProperty(date,key,{
        enumerable:true, //可枚举
        configurable:true, //可配置
        get: function(){
            dep.depend()
            return val;
        },
        set: function(){
            if(val == newVal){
                return; 
            }
            val = newVal;
            dep.notify()
        }
    })
}

依赖是谁

我们收集的依赖是window.target,收集谁？换句话说，就是当状态发生变化时，通知谁？用到数据的地方有很多，而且类型也不一样，有可能是模板有可能是用户自定义的一个watch，这时需要抽象出一个能集中处理这些情况的一个类，在依赖收集阶段只收集这个封装好的类的实例，通知只通知它一个，它在负责通知其他地方。这个类就是Watcher！

什么是Watcher

Watcher就是一个中介角色，数据发生变化时通知它，它再通知其他地方

vm.$watch('data.a.b',function(){
    //做点什么
})

在当data.a.b属性发生变化的时候，会触发第二个参数的函数。

递归侦测所有key

前面介绍的只能侦测数据中的某一个属性，我们希望把数据中的所有属性（包括子属性）都侦测到，所以需要封装一个Observer类，这个类的作用就是把一个数据内的所有属性（包括子属性）都转换为getter/setter的形式，然后去追踪他们的变化，递归遍历子属性调用defineReactive方法。Obsever类用来将正常的object转换为被侦测的object。

关于Object的问题

Vue.js2.0通过Object.defineProperty来将对象的key转换为getter/setter形式来追踪变化，但是它们只能追踪一个数据是否被修改，无法追踪新增属性（object.xxx=xxx）和删除属性（delete this.obj.xxx)，所以会产生无法侦测这些属性的变化，所以不会向依赖发送通知，因为在ES6之前，没有提供元编程的能力，无法侦测到一个新属性被添加到了对象中，也无法侦测到一个属性被从对象中删除，为了解决这个问题，Vue.js提供了两个API--vm.delete。

总结

变化侦测就是侦测数据的变化。当数据发生变化时，要能侦测并发出通知。
Object可以通过Object.defineProperty将属性转化成getter/setter的形式来追踪变化。读取数据时会触发getter，修改数据时会触发setter。
我们需要在getter中收集有哪些依赖使用了数据。当setter被触发时，去通知getter中收集的依赖数据发生了变化。
收集依赖需要为依赖找一个存储依赖的地方，为此我们创建了Dep，它用来收集依赖、删除依赖和向依赖发送消息等。
所谓的依赖，其实就是Watcher。只有Watcher触发的getter才会收集依赖，哪个Watcher触发了getter，就把哪个Watcher收集到Dep中。当数据发生变化时，会循环依赖列表，把所有的Watcher都通知一遍。
Watcher的原理是先把自己设置到全局唯一的指定位置（例如window.target），然后读取数据，因为读取了数据，所以会触发这个数据的getter。接着，在getter中就会从全局唯一的那个位置读取当前正在读取数据的Watcher，并把这个Watcher收集到Dep中去。通过这样一个方式，Watcher可以主动去订阅任意一个数据的变化。
此外，还创建了Observer类，它的作用是把一个object中的所有数据（包括子数据）都转换成响应式的，它会侦测object中所有数据包括子数据的变化。
由于ES6之前js没有提供元编程的能力，所以在对象上新增属性和删除属性都是无法被追踪到的

Data通过Observer转换成了getter/setter的形式来追踪变化。
当外界通过Watcher读取数据时，会触发getter从而将Watcher添加到依赖中。
当数据发生了变化时，会触发setter，从而Dep中的依赖（Watcher）发送通知。
Watcher接收到通知后，会向外界发送通知，变化通知到外界后可能会触发视图更新，也有可能会触发用户返回的某个回调函数。