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手動實現(xiàn)vue2.0的雙向數(shù)據(jù)綁定原理詳解

 更新時間:2021年02月06日 14:25:04   作者:我還是我…  
這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于手動實現(xiàn)vue2.0的雙向數(shù)據(jù)綁定原理的相關(guān)資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

一句話概括:數(shù)據(jù)劫持(Object.defineProperty)+發(fā)布訂閱模式

雙向數(shù)據(jù)綁定有三大核心模塊(dep 、observer、watcher),它們之間是怎么連接的,下面來一一介紹。

為了大家更好的理解雙向數(shù)據(jù)綁定原理以及它們之間是如何實現(xiàn)關(guān)聯(lián)的,先帶領(lǐng)大家復(fù)習(xí)一下發(fā)布訂閱模式。

一.首先了解什么是發(fā)布訂閱模式

直接上代碼:

一個簡單的發(fā)布訂閱模式,幫助大家更好的理解雙向數(shù)據(jù)綁定原理

//發(fā)布訂閱模式
function Dep() {
  this.subs = []//收集依賴(也就是手機watcher實例),
}
Dep.prototype.addSub = function (sub) { //添加訂閱者
  this.subs.push(sub); //實際上添加的是watcher這個實例
}
Dep.prototype.notify = function (sub) { //發(fā)布,這個方法的作用是遍歷數(shù)組,讓每個訂閱者的update方法去執(zhí)行
  this.subs.forEach((sub) => sub.update())
}

function Watcher(fn) {
  this.fn = fn;
}
Watcher.prototype.update = function () { //添加一個update屬性讓每一個實例都可以繼承這個方法
  this.fn();
}
let watcher = new Watcher(function () {
  alert(1)
});//訂閱
let dep = new Dep();
dep.addSub(watcher);//添加依賴,添加訂閱者
dep.notify();//發(fā)布,讓每個訂閱者的update方法執(zhí)行

二.new Vue()的時候做了什么?

只是針對雙向數(shù)據(jù)綁定做說明

<template>
   <div id="app">
    <div>obj.text的值:{{obj.text}}</div>
    <p>word的值:{{word}}</p>
    <input type="text" v-model="word">
  </div>
</template>
<script>
  new Vue({
    el: "#app",
    data: {
      obj: {
        text: "向上",
      },
      word: "學(xué)習(xí)"
    },
    methods:{
    // ...
    }
  })
</script>

Vue構(gòu)造函數(shù)都干什么了?

function Vue(options = {}) {
  this.$options = options;//接收參數(shù)
  var data = this._data = this.$options.data;
  observer(data);//對data中的數(shù)據(jù)進(jìn)型循環(huán)遞歸綁定
  for (let key in data) {
    let val = data[key];
    observer(val);
    Object.defineProperty(this, key, {
      enumerable: true,
      get() {
        return this._data[key];
      },
      set(newVal) {
        this._data[key] = newVal;
      }
    })
  }
  new Compile(options.el, this)
};

在new Vue({…})構(gòu)造函數(shù)時,首先獲取參數(shù)options,然后把參數(shù)中的data數(shù)據(jù)賦值給當(dāng)前實例的_data屬性上(this._data = this.$options.data),重點來了,那下面的遍歷是為什么呢?首先我們在操作數(shù)據(jù)的時候是this.word獲取,而不是this._data.word,所以是做了一個映射,在獲取數(shù)據(jù)的時候this.word,其實是獲取的this._data.word的值,大家可以在自己項目中輸出this查看一下

1.接下來看看observer方法干了什么

function observer(data) {
  if (typeof data !== "object") return;
  return new Observer(data);//返回一個實例
}
function Observer(data) {
  let dep = new Dep();//創(chuàng)建一個dep實例
  for (let key in data) {//對數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)遞歸綁定
    let val = data[key];
    observer(val);
    Object.defineProperty(data, key, {
      enumerable: true,
      get() {
        Dep.target && dep.depend(Dep.target);//Dep.target就是Watcher的一個實例
        return val;
      },
      set(newVal) {
        if (newVal === val) {
          return;
        }
        val = newVal;
        observer(newVal);
        dep.notify() //讓所有方法執(zhí)行
      }
    })
  }
}

Observer構(gòu)造函數(shù),首先let dep=new Dep(),作為之后的觸發(fā)數(shù)據(jù)劫持的get方法和set方法時,去收集依賴和發(fā)布時調(diào)用,主要的操作就是通過Object.defineProperty對data數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)遞歸綁定,使用getter/setter修改其默認(rèn)讀寫,用于收集依賴和發(fā)布更新。

2.再來看看Compile具體干了那些事情

function Compile(el, vm) {
  vm.$el = document.querySelector(el);
  let fragment = document.createDocumentFragment(); //創(chuàng)建文檔碎片,是object類型
  while (child = vm.$el.firstChild) {
    fragment.appendChild(child);
  };//用while循環(huán)把所有節(jié)點都添加到文檔碎片中,之后都是對文檔碎片的操作,最后再把文檔碎片添加到頁面中,這里有一個很重要的特性是,如果使用appendChid方法將原dom樹中的節(jié)點添加到fragment中時,會刪除原來的節(jié)點。
  replace(fragment);

  function replace(fragment) {
    Array.from(fragment.childNodes).forEach((node) => {//循環(huán)所有的節(jié)點
      let text = node.textContent;
      let reg = /\{\{(.*)\}\}/;
      if (node.nodeType === 3 && reg.test(text)) {//判斷當(dāng)前節(jié)點是不是文本節(jié)點且符不符合{{obj.text}}的輸出方式,如果滿足條件說明它是雙向的數(shù)據(jù)綁定,要添加訂閱者(watcher)
        console.log(RegExp.$1); //obj.text
        let arr = RegExp.$1.split("."); //轉(zhuǎn)換成數(shù)組的方式[obj,text],方便取值
        let val = vm;
        arr.forEach((key) => { //實現(xiàn)取值this.obj.text
          val = val[key];
        });
        new Watcher(vm, RegExp.$1, function (newVal) {
          node.textContent = text.replace(/\{\{(.*)\}\}/, newVal)
        });
        node.textContent = text.replace(/\{\{(.*)\}\}/, val); //對節(jié)點內(nèi)容進(jìn)行初始化的賦值
      }
      if (node.nodeType === 1) { //說明是元素節(jié)點
        let nodeAttrs = node.attributes;
        Array.from(nodeAttrs).forEach((item) => {
          if (item.name.indexOf("v-") >= 0) {//判斷是不是v-model這種指令
            node.value = vm[item.value]//對節(jié)點賦值操作
          }
          //添加訂閱者
          new Watcher(vm, item.value, function (newVal) {
            node.value = vm[item.value]
          });
          node.addEventListener("input", function (e) {
            let newVal = e.target.value;
            vm[item.value] = newVal;
          })
        })
      }
      if (node.childNodes) { //這個節(jié)點里還有子元素,再遞歸
        replace(node);
      }
    })
  }

  //這是頁面中的文檔已經(jīng)沒有了,所以還要把文檔碎片放到頁面中
  vm.$el.appendChild(fragment);

}

Compile(編譯方法)

首先解釋一下DocuemntFragment(文檔碎片)它是一個dom節(jié)點收容器,當(dāng)你創(chuàng)造了多個節(jié)點,當(dāng)每個節(jié)點都插入到文檔當(dāng)中都會引發(fā)一次回流,也就是說瀏覽器要回流多次,十分耗性能,而使用文檔碎片就是把多個節(jié)點都先放入到一個容器中,最后再把整個容器直接插入就可以了,瀏覽器只回流了1次。

Compile方法首先遍歷文檔碎片的所有節(jié)點,1.判斷是否是文本節(jié)點且符不符合{{obj.text}}的雙大括號的輸出方式,如果滿足條件說明它是雙向的數(shù)據(jù)綁定,要添加訂閱者(watcher),new Watcher(vm,動態(tài)綁定的變量,回調(diào)函數(shù)fn) 2.判斷是否是元素節(jié)點且屬性中是否含有v-model這種指令,如果滿足條件說明它是雙向的數(shù)據(jù)綁定,要添加訂閱者(watcher),new Watcher(vm,動態(tài)綁定的變量,回調(diào)函數(shù)fn) ,直至遍歷完成。

最后別忘了把文檔碎片放到頁面中

3.Dep構(gòu)造函數(shù)(怎么收集依賴的)

var uid=0;
//發(fā)布訂閱
function Dep() {
  this.id=uid++;
  this.subs = [];
}
Dep.prototype.addSub = function (sub) { //訂閱
  this.subs.push(sub); //實際上添加的是watcher這個實例
}
Dep.prototype.depend = function () { // 訂閱管理器
  if(Dep.target){//只有Dep.target存在時采取添加
    Dep.target.addDep(this);
  }
}
Dep.prototype.notify = function (sub) { //發(fā)布,遍歷數(shù)組讓每個訂閱者的update方法去執(zhí)行
  this.subs.forEach((sub) => sub.update())
}

Dep構(gòu)造函數(shù)內(nèi)部有一個id和一個subs,id=uid++ ,id用于作為dep對象的唯一標(biāo)識,subs就是保存watcher的數(shù)組。depend方法就是一個訂閱的管理器,會調(diào)用當(dāng)前watcher的addDep方法添加訂閱者,當(dāng)觸發(fā)數(shù)據(jù)劫持(Object.defineProperty)的get方法時會調(diào)用Dep.target && dep.depend(Dep.target)添加訂閱者,當(dāng)數(shù)據(jù)改變時觸發(fā)數(shù)據(jù)劫持(Object.defineProperty)的set方法時會調(diào)用dep.notify方法更新操作。

4.Watcher構(gòu)造函數(shù)干了什么

function Watcher(vm, exp, fn) {
  this.fn = fn;
  this.vm = vm;
  this.exp = exp //
  this.newDeps = [];
  this.depIds = new Set();
  this.newDepIds = new Set();
  Dep.target = this; //this是指向當(dāng)前(Watcher)的一個實例
  let val = vm;
  let arr = exp.split(".");
  arr.forEach((k) => { //取值this.obj.text
    val = val[k] //取值this.obj.text,就會觸發(fā)數(shù)據(jù)劫持的get方法,把當(dāng)前的訂閱者(watcher實例)添加到依賴中
  });
  Dep.target = null;
}
Watcher.prototype.addDep = function (dep) {
  var id=dep.id;
  if(!this.newDepIds.has(id)){
    this.newDepIds.add(id);
    this.newDeps.push(dep);
    if(!this.depIds.has(id)){
      dep.addSub(this);
    }
  }
 
}
Watcher.prototype.update = function () { //這就是每個綁定的方法都添加一個update屬性
  let val = this.vm;
  let arr = this.exp.split(".");
  arr.forEach((k) => { 
    val = val[k] //取值this.obj.text,傳給fn更新操作
  });
  this.fn(val); //傳一個新值
}

Watcher構(gòu)造函數(shù)干了什么

1 接收參數(shù),定義了幾個私有屬性( this.newDep ,this.depIds
,this.newDepIds)

2. Dep.target = this,通過參數(shù)進(jìn)行data取值操作,這就會觸發(fā)Object.defineProperty的get方法,它會通過訂閱者管理器(dep.depend())添加訂閱者,添加完之后再將Dep.target=null置為空;

3.原型上的addDep是通過id這個唯一標(biāo)識,和幾個私有屬性的判斷防止訂閱者被多次重復(fù)添加

4.update方法就是當(dāng)數(shù)據(jù)更新時,dep.notify()執(zhí)行,觸發(fā)訂閱者的update這個方法, 執(zhí)行發(fā)布更新操作。

總結(jié)一下

vue2.0中雙向數(shù)據(jù)綁定,簡單來說就是Observer、Watcher、Dep三大部分;

1.首先用Object.defineProperty()循環(huán)遞歸實現(xiàn)數(shù)據(jù)劫持,為每個屬性分配一個訂閱者集合的管理數(shù)組dep;

2.在編譯的時候,創(chuàng)建文檔碎片,把所有節(jié)點添加到文檔碎片中,遍歷文檔碎片的所有結(jié)點,如果是{{}},v-model這種,new Watcher()實例并向dep的subs數(shù)組中添加該實例

3.最后修改值就會觸發(fā)Object.defineProperty()的set方法,在set方法中會執(zhí)行dep.notify(),然后循環(huán)調(diào)用所有訂閱者的update方法更新視圖。

到此這篇關(guān)于手動實現(xiàn)vue2.0的雙向數(shù)據(jù)綁定原理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)vue2.0雙向數(shù)據(jù)綁定內(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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