如何理解vue數(shù)據(jù)雙向綁定原理

【推薦課程：Vue教程】

MVC模式

以往的MVC模式是單向綁定，即Model綁定到View，當(dāng)我們用JavaScript代碼更新Model時(shí)，View就會(huì)自動(dòng)更新

MVVM模式

MVVM模式就是Model–View–ViewModel模式。它實(shí)現(xiàn)了View的變動(dòng)，自動(dòng)反映在 ViewModel，反之亦然。對(duì)于雙向綁定的理解，就是用戶(hù)更新了View，Model的數(shù)據(jù)也自動(dòng)被更新了，這種情況就是雙向綁定。再說(shuō)細(xì)點(diǎn)，就是在單向綁定的基礎(chǔ)上給可輸入元素input、textare等添加了change(input)事件,(change事件觸發(fā)，View的狀態(tài)就被更新了)來(lái)動(dòng)態(tài)修改model。

雙向綁定原理

vue數(shù)據(jù)雙向綁定是通過(guò)數(shù)據(jù)劫持結(jié)合發(fā)布者-訂閱者模式的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的

我們已經(jīng)知道實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向綁定，首先要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行劫持監(jiān)聽(tīng)，所以我們需要設(shè)置一個(gè)監(jiān)聽(tīng)器Observer，用來(lái)監(jiān)聽(tīng)所有屬性。如果屬性發(fā)上變化了，就需要告訴訂閱者Watcher看是否需要更新。因?yàn)橛嗛喺呤怯泻芏鄠€(gè)，所以我們需要有一個(gè)消息訂閱器Dep來(lái)專(zhuān)門(mén)收集這些訂閱者，然后在監(jiān)聽(tīng)器Observer和訂閱者Watcher之間進(jìn)行統(tǒng)一管理的。接著，我們還需要有一個(gè)指令解析器Compile，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)元素進(jìn)行掃描和解析，將相關(guān)指令（如v-model，v-on）對(duì)應(yīng)初始化成一個(gè)訂閱者Watcher，并替換模板數(shù)據(jù)或者綁定相應(yīng)的函數(shù)，此時(shí)當(dāng)訂閱者Watcher接收到相應(yīng)屬性的變化，就會(huì)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的更新函數(shù)，從而更新視圖。

因此接下去我們執(zhí)行以下3個(gè)步驟，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向綁定：

（1）實(shí)現(xiàn)一個(gè)監(jiān)聽(tīng)器Observer，用來(lái)劫持并監(jiān)聽(tīng)所有屬性，如果有變動(dòng)的，就通知訂閱者。

（2）實(shí)現(xiàn)一個(gè)訂閱者Watcher，每一個(gè)Watcher都綁定一個(gè)更新函數(shù)，watcher可以收到屬性的變化通知并執(zhí)行相應(yīng)的函數(shù)，從而更新視圖。

（3）實(shí)現(xiàn)一個(gè)解析器Compile，可以掃描和解析每個(gè)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)指令（v-model，v-on等指令），如果節(jié)點(diǎn)存在v-model，v-on等指令，則解析器Compile初始化這類(lèi)節(jié)點(diǎn)的模板數(shù)據(jù)，使之可以顯示在視圖上，然后初始化相應(yīng)的訂閱者（Watcher）。

實(shí)現(xiàn)一個(gè)Observer

Observer是一個(gè)數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)器，其實(shí)現(xiàn)核心方法就是Object.defineProperty( )。如果要對(duì)所有屬性都進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)的話，那么可以通過(guò)遞歸方法遍歷所有屬性值，并對(duì)其進(jìn)行Object.defineProperty( )處理
如下代碼實(shí)現(xiàn)了一個(gè)Observer。

function Observer(data) { this.data = data; this.walk(data);
}

Observer.prototype = { walk: function(data) { 
var self = this; //這里是通過(guò)對(duì)一個(gè)對(duì)象進(jìn)行遍歷，對(duì)這個(gè)對(duì)象的所有屬性都進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)
 Object.keys(data).forEach(function(key) {
 self.defineReactive(data, key, data[key]);
 });
 }, defineReactive: function(data, key, val) { 
 var dep = new Dep(); // 遞歸遍歷所有子屬性
 var childObj = observe(val); 
 Object.defineProperty(data, key, { 
 enumerable: true, 
 configurable: true, 
 get: function getter () { 
 if (Dep.target) { 
 // 在這里添加一個(gè)訂閱者
 console.log(Dep.target)
 dep.addSub(Dep.target);
 } return val;
 }, 
 // setter，如果對(duì)一個(gè)對(duì)象屬性值改變，就會(huì)觸發(fā)setter中的dep.notify(),
 通知watcher（訂閱者）數(shù)據(jù)變更，執(zhí)行對(duì)應(yīng)訂閱者的更新函數(shù)，來(lái)更新視圖。
 set: function setter (newVal) { 
 if (newVal === val) { 
 return;
 }
 val = newVal; 
 // 新的值是object的話，進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)
 childObj = observe(newVal);
 dep.notify();
 }
 });
 }
};function observe(value, vm) { if (!value || typeof value !== 'object') { 
return;
 } return new Observer(value);
};// 消息訂閱器Dep，訂閱器Dep主要負(fù)責(zé)收集訂閱者，然后在屬性變化的時(shí)候執(zhí)行對(duì)應(yīng)訂閱者的更新函數(shù)
function Dep () { 
this.subs = [];
}
Dep.prototype = { /**
 * [訂閱器添加訂閱者]
 * @param {[Watcher]} sub [訂閱者]
 */
 addSub: function(sub) { 
 this.subs.push(sub);
 }, // 通知訂閱者數(shù)據(jù)變更
 notify: function() { 
 this.subs.forEach(function(sub) {
 sub.update();
 });
 }
};
Dep.target = null;

在Observer中，當(dāng)初我看別人的源碼時(shí)，我有一點(diǎn)不理解的地方就是Dep.target是從哪里來(lái)的，相信有些人和我會(huì)有同樣的疑問(wèn)。這里不著急，當(dāng)寫(xiě)到Watcher的時(shí)候，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)Dep.target是來(lái)源于Watcher。

實(shí)現(xiàn)一個(gè)Watcher

Watcher就是一個(gè)訂閱者。用于將Observer發(fā)來(lái)的update消息處理，執(zhí)行Watcher綁定的更新函數(shù)。

如下代碼實(shí)現(xiàn)了一個(gè)Watcher

function Watcher(vm, exp, cb) { 
this.cb = cb; 
this.vm = vm; 
this.exp = exp; 
this.value = this.get(); // 將自己添加到訂閱器的操作}

Watcher.prototype = { update: function() { 
this.run();
 }, run: function() { 
 var value = this.vm.data[this.exp]; 
 var oldVal = this.value; 
 if (value !== oldVal) { 
 this.value = value; 
 this.cb.call(this.vm, value, oldVal);
 }
 }, get: function() {
 Dep.target = this; // 緩存自己
 var value = this.vm.data[this.exp] // 強(qiáng)制執(zhí)行監(jiān)聽(tīng)器里的get函數(shù)
 Dep.target = null; // 釋放自己
 return value;
 }
};

在我研究代碼的過(guò)程中，我覺(jué)得最復(fù)雜的就是理解這些函數(shù)的參數(shù)，后來(lái)在我輸出了這些參數(shù)之后，函數(shù)的這些功能也容易理解了。vm，就是之后要寫(xiě)的SelfValue對(duì)象，相當(dāng)于Vue中的new Vue的一個(gè)對(duì)象。exp是node節(jié)點(diǎn)的v-model或v-on：click等指令的屬性值。

上面的代碼中就可以看出來(lái)，在Watcher的getter函數(shù)中，Dep.target指向了自己，也就是Watcher對(duì)象。在getter函數(shù)中，

var value = this.vm.data[this.exp] // 強(qiáng)制執(zhí)行監(jiān)聽(tīng)器里的get函數(shù)。
這里獲取vm.data[this.exp] 時(shí)，會(huì)調(diào)用Observer中Object.defineProperty中的get函數(shù)
get: function getter () { 
if (Dep.target) { 
// 在這里添加一個(gè)訂閱者 
console.log(Dep.target) 
dep.addSub(Dep.target); 
} 
return val; 
},

從而把watcher添加到了訂閱器中，也就解決了上面Dep.target是哪里來(lái)的這個(gè)問(wèn)題。

實(shí)現(xiàn)一個(gè)Compile

Compile主要的作用是把new SelfVue 綁定的dom節(jié)點(diǎn)，（也就是el標(biāo)簽綁定的id）遍歷該節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)，找出其中所有的v-指令和" {{}} ".
（1）如果子節(jié)點(diǎn)含有v-指令，即是元素節(jié)點(diǎn)，則對(duì)這個(gè)元素添加監(jiān)聽(tīng)事件。（如果是v-on，則node.addEventListener('click'），如果是v-model，則node.addEventListener('input'))。接著初始化模板元素，創(chuàng)建一個(gè)Watcher綁定這個(gè)元素節(jié)點(diǎn)。

（2）如果子節(jié)點(diǎn)是文本節(jié)點(diǎn)，即" {{ data }} ",則用正則表達(dá)式取出" {{ data }} "中的data，然后var initText = this.vm[exp]，用initText去替代其中的data。

實(shí)現(xiàn)一個(gè)MVVM

可以說(shuō)MVVM是Observer，Compile以及Watcher的“boss”了，他需要安排給Observer，Compile以及Watche做的事情如下

（1）Observer實(shí)現(xiàn)對(duì)MVVM自身model數(shù)據(jù)劫持，監(jiān)聽(tīng)數(shù)據(jù)的屬性變更，并在變動(dòng)時(shí)進(jìn)行notify
（2）Compile實(shí)現(xiàn)指令解析，初始化視圖，并訂閱數(shù)據(jù)變化，綁定好更新函數(shù)
（3）Watcher一方面接收Observer通過(guò)dep傳遞過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)變化，一方面通知Compile進(jìn)行view update。
最后，把這個(gè)MVVM抽象出來(lái)，就是vue中Vue的構(gòu)造函數(shù)了，可以構(gòu)造出一個(gè)vue實(shí)例。

最后寫(xiě)一個(gè)html測(cè)試一下我們的功能

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>
 <meta charset="UTF-8">
 <title>self-vue</title></head><style>
 #app { 
 text-align: center;
 }</style><body>
 <div id="app">
 <h2>{{title}}</h2>
 <input v-model="name">
 <h1>{{name}}</h1>
 <button v-on:click="clickMe">click me!</button>
 </div></body><script src="js/observer.js"></script>
 <script src="js/watcher.js"></script>
 <script src="js/compile.js"></script>
 <script src="js/mvvm.js"></script>
 <script type="text/javascript">
 var app = new SelfVue({ 
 el: '#app', 
 data: { 
 title: 'hello world', 
 name: 'canfoo'
 }, 
 methods: { 
 clickMe: function () { 
 this.title = 'hello world';
 }
 }, 
 mounted: function () { 
 window.setTimeout(() => { 
 this.title = '你好';
 }, 1000);
 }
 });</script></html>

先執(zhí)行mvvm中的new SelfVue(...)，在mvvm.js中，

observe(this.data);
new Compile(options.el, this);

先初始化一個(gè)監(jiān)聽(tīng)器Observer，用于監(jiān)聽(tīng)該對(duì)象data屬性的值。
然后初始化一個(gè)解析器Compile，綁定這個(gè)節(jié)點(diǎn)，并解析其中的v-，" {{}} "指令，（每一個(gè)指令對(duì)應(yīng)一個(gè)Watcher）并初始化模板數(shù)據(jù)以及初始化相應(yīng)的訂閱者，并把訂閱者添加到訂閱器中（Dep）。這樣就實(shí)現(xiàn)雙向綁定了。
如果v-model綁定的元素，

<input v-model="name">

即輸入框的值發(fā)生變化，就會(huì)觸發(fā)Compile中的

node.addEventListener('input', function(e) { 
var newValue = e.target.value; 
if (val === newValue) { 
return;
 } 
 self.vm[exp] = newValue;
 val = newValue;
 });

self.vm[exp] = newValue;這個(gè)語(yǔ)句會(huì)觸發(fā)mvvm中SelfValue的setter，以及觸發(fā)Observer對(duì)該對(duì)象name屬性的監(jiān)聽(tīng)，即Observer中的Object.defineProperty（）中的setter。setter中有通知訂閱者的函數(shù)dep.notify,Watcher收到通知后就會(huì)執(zhí)行綁定的更新函數(shù)。
最后的最后就是效果圖啦：

聲明：本網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容旨在傳播知識(shí)，若有侵權(quán)等問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間刪除處理。TEL:177 7030 7066 E-MAIL:11247931@qq.com