Vue数据双向绑定原理及简单实现方法

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);

} });

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：

// Observhttp://er.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 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

};

这里通过递归遍历保证了每个节点及子节点都会解析编译到，包括了{{}}表达式声明的文本节点。指令的声明规定是通过特定前缀的节点属性来标记，如

监听数据、绑定更新函数的处理是在compileUtil.bind()这个方法中，通过new Watcher()添加回调来接收数据变化的通知

至此，一个简单的Compile就完成了，完整代码。接下来要看看Watcher这个订阅者的具体实现了

3、实现Watcher

Watcher订阅者作为Observer和Compile之间通信的桥梁，主要做的事情是:

1、在自身实例化时往属性订阅器(dep)里面添加自己

2、自身必须有一个update()方法

3、待属性变动dep.notice()通知时，能调用自身的update()方法，并触发Compile中绑定的回调，则功成身退。

如果有点乱，可以回顾下前面的思路整理

function Watcher(vm, exp, cb) {

this.cb = cb;

this.vm = vm;

this.exp = exp;

// 此处为了触发属性的getter，从而在dep添加自己，结合Observer更易理解

this.value = this.get();

}

Watcher.prototype = {

update: function() {

this.run(); // 属性值变化收到通知

},

run: function() {

var value = this.get(); // 取到最新值

var oldVal = this.value;

if (value !== oldVal) {

this.value = value;

this.cb.call(this.vm, value, oldVal); // 执行Compile中绑定的回调，更新视图

}

},

get: function() {

Dep.target = this; // 将当前订阅者指向自己

var value = this.vm[exp]; // 触发getter，添加自己到属性订阅器中

Dep.target = null; // 添加完毕，重置

return value;

}

};

// 这里再次列出Observer和Dep，方便理解

Object.defineProperty(data, key, {

get: function() {

// 由于需要在闭包内添加watcher，所以可以在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

});

Dep.prototype = {

notify: function() {

this.subs.forEach(function(sub) {

sub.update(); // 调用订阅者的update方法，通知变化

});

}

};

实例化Watcher的时候，调用get()方法，通过Dep.target = watcherInstance标记订阅者是当前watcher实例，强行触发属性定义的getter方法，getter方法执行的时候，就会在属性的订阅器dep添加当前watcher实例，从而在属性值有变化的时候，watcherInstance就能收到更新通知。

四、简单实现方法

监听数据、绑定更新函数的处理是在compileUtil.bind()这个方法中，通过new Watcher()添加回调来接收数据变化的通知

至此，一个简单的Compile就完成了，完整代码。接下来要看看Watcher这个订阅者的具体实现了

3、实现Watcher

Watcher订阅者作为Observer和Compile之间通信的桥梁，主要做的事情是:

1、在自身实例化时往属性订阅器(dep)里面添加自己

2、自身必须有一个update()方法

3、待属性变动dep.notice()通知时，能调用自身的update()方法，并触发Compile中绑定的回调，则功成身退。

如果有点乱，可以回顾下前面的思路整理

function Watcher(vm, exp, cb) {

this.cb = cb;

this.vm = vm;

this.exp = exp;

// 此处为了触发属性的getter，从而在dep添加自己，结合Observer更易理解

this.value = this.get();

}

Watcher.prototype = {

update: function() {

this.run(); // 属性值变化收到通知

},

run: function() {

var value = this.get(); // 取到最新值

var oldVal = this.value;

if (value !== oldVal) {

this.value = value;

this.cb.call(this.vm, value, oldVal); // 执行Compile中绑定的回调，更新视图

}

},

get: function() {

Dep.target = this; // 将当前订阅者指向自己

var value = this.vm[exp]; // 触发getter，添加自己到属性订阅器中

Dep.target = null; // 添加完毕，重置

return value;

}

};

// 这里再次列出Observer和Dep，方便理解

Object.defineProperty(data, key, {

get: function() {

// 由于需要在闭包内添加watcher，所以可以在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

});

Dep.prototype = {

notify: function() {

this.subs.forEach(function(sub) {

sub.update(); // 调用订阅者的update方法，通知变化

});

}

};

实例化Watcher的时候，调用get()方法，通过Dep.target = watcherInstance标记订阅者是当前watcher实例，强行触发属性定义的getter方法，getter方法执行的时候，就会在属性的订阅器dep添加当前watcher实例，从而在属性值有变化的时候，watcherInstance就能收到更新通知。

四、简单实现方法

总结

以上所述是给大家介绍的Vue数据双向绑定原理及简单实现方法，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我们网站的支持！

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