Vue数据双向绑定原理及简单实现方法

Vue这个框架就不简单介绍了,它最大的特性就是数据的双向绑定以及虚拟dom.核心就是用数据来驱动视图层的改变.先看一段代码.

一、示例

var vm = new Vue({ data: { obj: { a: 1 } }, created: function () { console.log(this.obj); } });

Vue数据双向绑定原理及简单实现方法

二、实现原理

vue数据双向绑定是通过数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式来实现的.

1)数据劫持、vue是通过Object.defineProperty()来实现数据劫持,其中会有getter()和setter方法;当读取属性值时,就会触发getter()方法,在view中如果数据发生了变化,就会通过Object.defineProperty( )对属性设置一个setter函数,当数据改变了就会来触发这个函数;

三、实现步骤

1、实现Observer

ok, 思路已经整理完毕,也已经比较明确相关逻辑和模块功能了,let's do it

我们知道可以利用Obeject.defineProperty()来监听属性变动

那么将需要observe的数据对象进行递归遍历,包括子属性对象的属性,都加上 setter和getter

这样的话,给这个对象的某个值赋值,就会触发setter,那么就能监听到了数据变化。。相关代码可以是这样:

var data = {name: 'kindeng'}; observe(data); data.name = 'dmq'; // 哈哈哈,监听到值变化了 kindeng --> dmq function observe(data) { if (!data || typeof data !== 'object') { return; } // 取出所有属性遍历 Object.keys(data).forEach(function(key) { defineReactive(data, key, data[key]); }); }; function defineReactive(data, key, val) { observe(val); // 监听子属性 Object.defineProperty(data, key, { enumerable: true, // 可枚举 configurable: false, // 不能再define get: function() { return val; }, set: function(newVal) { console.log('哈哈哈,监听到值变化了 ', val, ' --> ', newVal); val = newVal; } }); }

这样我们已经可以监听每个数据的变化了,那么监听到变化之后就是怎么通知订阅者了,所以接下来我们需要实现一个消息订阅器,很简单,维护一个数组,用来收集订阅者,数据变动触发notify,再调用订阅者的update方法,代码改善之后是这样:

// ... 省略 function defineReactive(data, key, val) { var dep = new Dep(); observe(val); // 监听子属性 Object.defineProperty(data, key, { // ... 省略 set: function(newVal) { if (val === newVal) return; console.log('哈哈哈,监听到值变化了 ', val, ' --> ', newVal); val = newVal; dep.notify(); // 通知所有订阅者 } }); } function Dep() { this.subs = []; } Dep.prototype = { addSub: function(sub) { this.subs.push(sub); }, notify: function() { this.subs.forEach(function(sub) { sub.update(); }); } };

那么问题来了,谁是订阅者?怎么往订阅器添加订阅者?

没错,上面的思路整理中我们已经明确订阅者应该是Watcher, 而且var dep = new Dep();是在 defineReactive方法内部定义的,所以想通过dep添加订阅者,就必须要在闭包内操作,所以我们可以在 getter里面动手脚:

// Observer.js // ...省略 Object.defineProperty(data, key, { get: function() { // 由于需要在闭包内添加watcher,所以通过Dep定义一个全局target属性,暂存watcher, 添加完移除 Dep.target && dep.addDep(Dep.target); return val; } // ... 省略 }); // Watcher.js Watcher.prototype = { get: function(key) { Dep.target = this; this.value = data[key]; // 这里会触发属性的getter,从而添加订阅者 Dep.target = null; } }

这里已经实现了一个Observer了,已经具备了监听数据和数据变化通知订阅者的功能,完整代码。那么接下来就是实现Compile了

2、实现Compile

compile主要做的事情是解析模板指令,将模板中的变量替换成数据,然后初始化渲染页面视图,并将每个指令对应的节点绑定更新函数,添加监听数据的订阅者,一旦数据有变动,收到通知,更新视图,如图所示:

图片描述

因为遍历解析的过程有多次操作dom节点,为提高性能和效率,会先将跟节点el转换成文档碎片fragment进行解析编译操作,解析完成,再将fragment添加回原来的真实dom节点中

function Compile(el) { this.$el = this.isElementNode(el) ? el : document.querySelector(el); if (this.$el) { this.$fragment = this.node2Fragment(this.$el); this.init(); this.$el.appendChild(this.$fragment); } } Compile.prototype = { init: function() { this.compileElement(this.$fragment); }, node2Fragment: function(el) { var fragment = document.createDocumentFragment(), child; // 将原生节点拷贝到fragment while (child = el.firstChild) { fragment.appendChild(child); } return fragment; } }; compileElement方法将遍历所有节点及其子节点,进行扫描解析编译,调用对应的指令渲染函数进行数据渲染,并调用对应的指令更新函数进行绑定,详看代码及注释说明: Compile.prototype = { // ... 省略 compileElement: function(el) { var childNodes = el.childNodes, me = this; [].slice.call(childNodes).forEach(function(node) { var text = node.textContent; var reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 表达式文本 // 按元素节点方式编译 if (me.isElementNode(node)) { me.compile(node); } else if (me.isTextNode(node) && reg.test(text)) { me.compileText(node, RegExp.$1); } // 遍历编译子节点 if (node.childNodes && node.childNodes.length) { me.compileElement(node); } }); }, compile: function(node) { var nodeAttrs = node.attributes, me = this; [].slice.call(nodeAttrs).forEach(function(attr) { // 规定:指令以 v-xxx 命名 // 如 <span v-text="content"></span> 中指令为 v-text var attrName = attr.name; // v-text if (me.isDirective(attrName)) { var exp = attr.value; // content var dir = attrName.substring(2); // text if (me.isEventDirective(dir)) { // 事件指令, 如 v-on:click compileUtil.eventHandler(node, me.$vm, exp, dir); } else { // 普通指令 compileUtil[dir] && compileUtil[dir](node, me.$vm, exp); } } }); } }; // 指令处理集合 var compileUtil = { text: function(node, vm, exp) { this.bind(node, vm, exp, 'text'); }, // ...省略 bind: function(node, vm, exp, dir) { var updaterFn = updater[dir + 'Updater']; // 第一次初始化视图 updaterFn && updaterFn(node, vm[exp]); // 实例化订阅者,此操作会在对应的属性消息订阅器中添加了该订阅者watcher new Watcher(vm, exp, function(value, oldValue) { // 一旦属性值有变化,会收到通知执行此更新函数,更新视图 updaterFn && updaterFn(node, value, oldValue); }); } }; // 更新函数 var updater = { textUpdater: function(node, value) { node.textContent = typeof value == 'undefined' ? '' : value; } // ...省略 };

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