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Vue2.x 的雙向綁定原理及實現(xiàn)

 更新時間:2021年09月27日 17:28:37   作者:九旬  
這篇文章主要介紹了Vue2.x 的雙向綁定原理,Vue 是利用的 Object.defineProperty() 方法進行的數(shù)據(jù)劫持,利用 set、get 來檢測數(shù)據(jù)的讀寫。需要的朋友可以參考下面文章的具體內(nèi)容

Vue 是利用的 Object.defineProperty() 方法進行的數(shù)據(jù)劫持,利用 set、get 來檢測數(shù)據(jù)的讀寫。

https://jsrun.net/RMIKp/embedded/all/light

MVVM 框架主要包含兩個方面,數(shù)據(jù)變化更新視圖,視圖變化更新數(shù)據(jù)。

視圖變化更新數(shù)據(jù),如果是像 input 這種標簽,可以使用 oninput 事件..

數(shù)據(jù)變化更新視圖可以使用 Object.definProperty() set 方法可以檢測數(shù)據(jù)變化,當(dāng)數(shù)據(jù)改變就會觸發(fā)這個函數(shù),然后更新視圖。

1、實現(xiàn)過程

我們知道了如何實現(xiàn)雙向綁定了,首先要對數(shù)據(jù)進行劫持監(jiān)聽,所以我們需要設(shè)置一個 Observer 函數(shù),用來監(jiān)聽所有屬性的變化。

如果屬性發(fā)生了變化,那就要告訴訂閱者 watcher 看是否需要更新數(shù)據(jù),如果訂閱者有多個,則需要一個 Dep 來收集這些訂閱者,然后在監(jiān)聽器 observer watcher 之間進行統(tǒng)一管理。

還需要一個指令解析器 compile,對需要監(jiān)聽的節(jié)點和屬性進行掃描和解析。

因此,流程大概是這樣的:

  • 實現(xiàn)一個監(jiān)聽器 Observer,用來劫持并監(jiān)聽所有屬性,如果發(fā)生變動,則通知訂閱者。
  • 實現(xiàn)一個訂閱者 Watcher,當(dāng)接到屬性變化的通知時,執(zhí)行對應(yīng)的函數(shù),然后更新視圖,使用 Dep 來收集這些 Watcher
  • 實現(xiàn)一個解析器 Compile,用于掃描和解析的節(jié)點的相關(guān)指令,并根據(jù)初始化模板以及初始化相應(yīng)的訂閱器。

2、顯示一個 Observer

Observer 是一個數(shù)據(jù)監(jiān)聽器,核心方法是利用 Object.defineProperty() 通過遞歸的方式對所有屬性都添加 setter、getter 方法進行監(jiān)聽。

var library = {
  book1: {
    name: "",
  },
  book2: "",
};
observe(library);
library.book1.name = "vue權(quán)威指南"; // 屬性name已經(jīng)被監(jiān)聽了,現(xiàn)在值為:“vue權(quán)威指南”
library.book2 = "沒有此書籍"; // 屬性book2已經(jīng)被監(jiān)聽了,現(xiàn)在值為:“沒有此書籍”

// 為數(shù)據(jù)添加檢測
function defineReactive(data, key, val) {
  observe(val); // 遞歸遍歷所有子屬性
  let dep = new Dep(); // 新建一個dep
  Object.defineProperty(data, key, {
    enumerable: true,
    configurable: true,
    get: function() {
      if (Dep.target) {
        // 判斷是否需要添加訂閱者,僅第一次需要添加,之后就不用了,詳細看Watcher函數(shù)
        dep.addSub(Dep.target); // 添加一個訂閱者
      }
      return val;
    },
    set: function(newVal) {
      if (val == newVal) return; // 如果值未發(fā)生改變就return
      val = newVal;
      console.log(
        "屬性" + key + "已經(jīng)被監(jiān)聽了,現(xiàn)在值為:“" + newVal.toString() + "”"
      );
      dep.notify(); // 如果數(shù)據(jù)發(fā)生變化,就通知所有的訂閱者。
    },
  });
}

// 監(jiān)聽對象的所有屬性
function observe(data) {
  if (!data || typeof data !== "object") {
    return; // 如果不是對象就return
  }
  Object.keys(data).forEach(function(key) {
    defineReactive(data, key, data[key]);
  });
}
// Dep 負責(zé)收集訂閱者,當(dāng)屬性發(fā)生變化時,觸發(fā)更新函數(shù)。
function Dep() {
  this.subs = {};
}
Dep.prototype = {
  addSub: function(sub) {
    this.subs.push(sub);
  },
  notify: function() {
    this.subs.forEach((sub) => sub.update());
  },
};

思路分析中,需要有一個可以容納訂閱者消息訂閱器 Dep,用于收集訂閱者,在屬性發(fā)生變化時執(zhí)行對應(yīng)的更新函數(shù)。

從代碼上看,將訂閱器 Dep 添加在 getter 里,是為了讓 Watcher 初始化時觸發(fā),,因此,需要判斷是否需要訂閱者。

setter 中,如果有數(shù)據(jù)發(fā)生變化,則通知所有的訂閱者,然后訂閱者就會更新對應(yīng)的函數(shù)。

到此為止,一個比較完整的 Observer 就完成了,接下來開始設(shè)計 Watcher.

3、實現(xiàn) Watcher

訂閱者 Watcher 需要在初始化的時候?qū)⒆约禾砑拥接嗛喥?Dep 中,我們已經(jīng)知道監(jiān)聽器 Observer 是在 get 時執(zhí)行的 Watcher 操作,所以只需要在 Watcher 初始化的時候觸發(fā)對應(yīng)的 get 函數(shù)去添加對應(yīng)的訂閱者操作即可。

那給如何觸發(fā) get 呢?因為我們已經(jīng)設(shè)置了 Object.defineProperty() , 所以只需要獲取對應(yīng)的屬性值就可以觸發(fā)了。

我們只需要在訂閱者 Watcher 初始化的時候,在 Dep.target 上緩存下訂閱者,添加成功之后在將其去掉就可以了。

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,用于判斷是否添加watcher。
    var value = this.vm.data[this.exp]; // 強制執(zhí)行監(jiān)聽器里的get函數(shù)
    Dep.target = null; // 釋放自己
    return value;
  },
};

到此為止, 簡單的額 Watcher 設(shè)計完畢,然后將 Observer Watcher 關(guān)聯(lián)起來,就可以實現(xiàn)一個簡單的的雙向綁定了。

因為還沒有設(shè)計解析器 Compile,所以可以先將模板數(shù)據(jù)寫死。

將代碼轉(zhuǎn)化為 ES6 構(gòu)造函數(shù)的寫法,預(yù)覽試試。

https://jsrun.net/8SIKp/embed...

這段代碼因為沒有實現(xiàn)編譯器而是直接傳入了所綁定的變量,我們只在一個節(jié)點上設(shè)置一個數(shù)據(jù)(name)進行綁定,然后在頁面上進行 new MyVue,就可以實現(xiàn)雙向綁定了。

并兩秒后進行值得改變,可以看到,頁面也發(fā)生了變化。

// MyVue
proxyKeys(key) {
    var self = this;
    Object.defineProperty(this, key, {
        enumerable: false,
        configurable: true,
        get: function proxyGetter() {
            return self.data[key];
        },
        set: function proxySetter(newVal) {
            self.data[key] = newVal;
        }
    });
}

上面這段代碼的作用是將 this.data 的 key 代理到 this 上,使得我可以方便的使用 this.xx 就可以取到 this.data.xx

4、實現(xiàn) Compile

雖然上面實現(xiàn)了雙向數(shù)據(jù)綁定,但是整個過程都沒有解析 DOM 節(jié)店,而是固定替換的,所以接下來要實現(xiàn)一個解析器來做數(shù)據(jù)的解析和綁定工作。

解析器 compile 的實現(xiàn)步驟:

  • 解析模板指令,并替換模板數(shù)據(jù),初始化視圖。
  • 將模板指定對應(yīng)的節(jié)點綁定對應(yīng)的更新函數(shù),初始化相應(yīng)的訂閱器。

為了解析模板,首先需要解析 DOM 數(shù)據(jù),然后對含有 DOM 元素上的對應(yīng)指令進行處理,因此整個 DOM 操作較為頻繁,可以新建一個 fragment 片段,將需要的解析的 DOM 存入 fragment 片段中在進行處理。

function nodeToFragment(el) {
  var fragment = document.createDocumentFragment();
  var child = el.firstChild;
  while (child) {
    // 將Dom元素移入fragment中
    fragment.appendChild(child);
    child = el.firstChild;
  }
  return fragment;
}

接下來需要遍歷各個節(jié)點,對含有相關(guān)指令和模板語法的節(jié)點進行特殊處理,先進行最簡單模板語法處理,使用正則解析“{{變量}}”這種形式的語法。

function compileElement (el) {
    var childNodes = el.childNodes;
    var self = this;
    [].slice.call(childNodes).forEach(function(node) {
        var reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 匹配{{xx}}
        var text = node.textContent;
        if (self.isTextNode(node) && reg.test(text)) {  // 判斷是否是符合這種形式{{}}的指令
            self.compileText(node, reg.exec(text)[1]);
        }
        if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
            self.compileElement(node);  // 繼續(xù)遞歸遍歷子節(jié)點
        }
    });
},
function compileText (node, exp) {
    var self = this;
    var initText = this.vm[exp];
    updateText(node, initText);  // 將初始化的數(shù)據(jù)初始化到視圖中
    new Watcher(this.vm, exp, function (value) {  // 生成訂閱器并綁定更新函數(shù)
        self.updateText(node, value);
    });
},
function updateText (node, value) {
    node.textContent = typeof value == 'undefined' ? '' : value;
}

獲取到最外層的節(jié)點后,調(diào)用 compileElement 函數(shù),對所有的子節(jié)點進行判斷,如果節(jié)點是文本節(jié)點切匹配{{}}這種形式的指令,則進行編譯處理,初始化對應(yīng)的參數(shù)。

然后需要對當(dāng)前參數(shù)生成一個對應(yīng)的更新函數(shù)訂閱器,在數(shù)據(jù)發(fā)生變化時更新對應(yīng)的 DOM。

這樣就完成了解析、初始化、編譯三個過程了。

接下來改造一個 myVue 就可以使用模板變量進行雙向數(shù)據(jù)綁定了。

https://jsrun.net/K4IKp/embed...

5、添加解析事件

添加完 compile 之后,一個數(shù)據(jù)雙向綁定就基本完成了,接下來就是在 Compile 中添加更多指令的解析編譯,比如 v-model、v-on、v-bind 等。

添加一個 v-model 和 v-on 解析:

function compile(node) {
  var nodeAttrs = node.attributes;
  var self = this;
  Array.prototype.forEach.call(nodeAttrs, function(attr) {
    var attrName = attr.name;
    if (isDirective(attrName)) {
      var exp = attr.value;
      var dir = attrName.substring(2);
      if (isEventDirective(dir)) {
        // 事件指令
        self.compileEvent(node, self.vm, exp, dir);
      } else {
        // v-model 指令
        self.compileModel(node, self.vm, exp, dir);
      }
      node.removeAttribute(attrName); // 解析完畢,移除屬性
    }
  });
}
// v-指令解析
function isDirective(attr) {
  return attr.indexOf("v-") == 0;
}
// on: 指令解析
function isEventDirective(dir) {
  return dir.indexOf("on:") === 0;
}

上面的 compile 函數(shù)是用于遍歷當(dāng)前 dom 的所有節(jié)點屬性,然后判斷屬性是否是指令屬性,如果是在做對應(yīng)的處理(事件就去監(jiān)聽事件、數(shù)據(jù)就去監(jiān)聽數(shù)據(jù)..)

6、完整版 myVue

MyVue 中添加 mounted 方法,在所有操作都做完時執(zhí)行。

class MyVue {
  constructor(options) {
    var self = this;
    this.data = options.data;
    this.methods = options.methods;
    Object.keys(this.data).forEach(function(key) {
      self.proxyKeys(key);
    });
    observe(this.data);
    new Compile(options.el, this);
    options.mounted.call(this); // 所有事情處理好后執(zhí)行mounted函數(shù)
  }
  proxyKeys(key) {
    // 將this.data屬性代理到this上
    var self = this;
    Object.defineProperty(this, key, {
      enumerable: false,
      configurable: true,
      get: function getter() {
        return self.data[key];
      },
      set: function setter(newVal) {
        self.data[key] = newVal;
      },
    });
  }
}

然后就可以測試使用了。

https://jsrun.net/Y4IKp/embed...

總結(jié)一下流程,回頭在哪看一遍這個圖,是不是清楚很多了。

可以查看的代碼地址:Vue2.x 的雙向綁定原理及實現(xiàn)

到此這篇關(guān)于Vue2.x 的雙向綁定原理及實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Vue 數(shù)據(jù)雙向綁定原理內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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