美文网首页
vue双向绑定原理简析(数据劫持+发布订阅)

vue双向绑定原理简析(数据劫持+发布订阅)

作者: 赵小空 | 来源:发表于2019-11-20 10:40 被阅读0次

    当vue开发经验越来越丰富的时候,就想了解其各种实现原理,其中第一个感兴趣的便是双向数据绑定原理,前后看过不少文档和资料,终于有所收获,此文将详细解析vue双向数据绑定的基本实现思路(非源码)。

    MVVM简介:

    1.输入框内容变化时,data 中的数据同步变化。即 view => data 的变化。
    2.data 中的数据变化时,文本节点的内容同步变化。即 data => view 的变化。

    MVVM示意图.png

    思路:

    • 实现一个监听器 Observer ,用来劫持并监听所有属性,如果属性发生变化,就通知订阅者;基础入门

    • 实现一个订阅器 Dep,用来收集订阅者,对监听器 Observer 和 订阅者 Watcher 进行统一管理;

    • 实现一个订阅者 Watcher,可以收到属性的变化通知并执行相应的方法,从而更新视图;

    • 实现一个解析器 Compile,可以解析每个节点的相关指令,对模板数据和订阅器进行初始化。

    • 创建一个公共的入口对象(Vue),接收初始化配置,并协调Compile、Observer、Watcher模块,也就是Vue。

    双向绑定思路图解.png

    一、监听器Observer实现

    作用:递归劫持vm.$data中的所有数据,拦截setter和getter。如果数据变更,则发布通知,让所有订阅者更新内容,改变视图。Object.defineProperty详解 玩家详解

    class Observer { 
        constructor(data){
            this.data = data
            this.walk(data)
        }
        
        // 遍历walk中所有的数据,劫持 set 和 get方法
        walk(data) {
            // 判断data 不存在或者不是对象的情况
            if(!data || typeof data !=='object') return
    
            // 拿到data中所有的属性
            Object.keys(data).forEach(key => {
                // 给data中的属性添加 getter和 setter方法
                this.defineReactive(data,key,data[key])
                // 如果data[key]是对象,深度劫持
                this.walk(data[key])
            })
        }
    
        // 定义响应式数据
        defineReactive(obj,key,value) {
            let _this = this
            let dep = new Dep()  // Dep函数请看下节实现
            Object.defineProperty(obj,key,{
                enumerable:true,
                configurable: true,
                get(){
                    // 如果Dep.target 中有watcher 对象,则存储到订阅者数组中
                    Dep.target && dep.addSub(Dep.target)
                    return value
                },
                set(newVal){
                    if(value === newVal) return
                    value = newVal
                    // 如果设置的值是一个对象,那么这个对象也应该是响应式的
                    _this.walk(newVal)
                    // 发布通知,让所有订阅者更新内容
                    dep.notify()
                }
            })
        }
    } 
    

    二、订阅器Dep实现

    class Dep {
        constructor(){
            // 初始化一个空数组,用来存储订阅者
            this.subs = []
        }
    
        // 添加订阅者
        addSub(watcher){
            this.subs.push(watcher)
        }
     
        // 通知
        notify() {
            // 通知所有的订阅者更改页面
            this.subs.forEach(sub => {
                sub.update()
            })
        }
    }
    

    三、订阅者Watcher实现

    class Watcher {
        /**
         * 
         * @param {*} vm 当前的vue实例 
         * @param {*} expr data中数据的名字
         * @param {*} callback  一旦数据改变,则需要调用callback
         */
        constructor(vm,expr,callback){
            this.vm = vm
            this.expr = expr 
            this.callback = callback
            Dep.target = this  // 全局变量 订阅者 赋值
            this.oldValue = this.getVMData(vm,expr)  // 强制执行监听器Observer里的get函数
            Dep.target = null  //全局变量 订阅者 释放
        }
    
        // 对外暴露的方法,用于更新页面
        update() {
            // 对比expr是否发生改变,如果改变则调用callback
            let oldValue = this.oldValue
            let newValue = this.getVMData(this.vm,this.expr)
    
            // 变化的时候调用callback
            if(oldValue !== newValue) {
                this.callback(newValue,oldValue)
            }
        }
    
        getVMData(vm,expr) {
            let data = vm.$data
            expr.split('.').forEach(key => {
                data = data[key]
            })
            return data
        }
    }
    

    当我们去实例化一个 watcher 的时候,首先进入 watcher 的构造函数逻辑
    在这个过程中会对 vm 上的数据访问,其实就是为了触发数据对象的 getter。

    this.oldValue = this.getVMData(vm,expr)
    

    每个对象值的 getter 都持有一个 dep,在触发 getter 的时候会执行this.addSub(Dep.target),即把当前的 watcher 订阅到这个数据持有的 dep 的 watchers(subs) 中,这个目的是为后续数据变化时候能通知到哪些 watchers 做准备。

    完成依赖收集后,还需要把 Dep.target 恢复成上一个状态,即:

    Dep.target = null;  // 释放自己
    

    而 update() 函数是用来当数据发生变化时调用 Watcher 自身的更新函数进行更新的操作。
    先通过 let newValue = this.getVMData(this.vm,this.expr), 获取到最新的数据,然后将其与之前的oldValue进行比较,如果不一样,则调用更新函数 cb 进行更新。

    至此,简单的订阅者 Watcher 设计完毕。(new Watcher()在Compile解析dom节点时调用从而形成绑定关系)

    四、Compile核心代码

    • 解析指令(属性节点)与插值表达式(文本节点),并替换模板数据,初始化视图;
    • 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;
    mustache(node, vm) {
        let txt = node.textContent
        let reg = /\{\{(.+)\}\}/
        if (reg.test(txt)) {
            let expr = RegExp.$1
             node.textContent = txt.replace(reg, this.getVMData(vm, expr))
             
             // 侦听expr值的变化。当expr的值发生改变时,执行回调函数
            new Watcher(vm, expr, newValue => {
                node.textContent = txt.replace(reg, newValue)
            })
        }
    }
    

    更多详见

    五、Vue 入口文件

    入口文件所做的事情:

    • 把data和methods挂载到根实例中;
    • 用Observer模块监听data所有属性的变化
    • 如果存在挂载点,则用Compile模块编译该挂载点下的所有指令和插值表达式
    // vue.js
    class Vue {
        constructor(options={}){
            this.$el = options.el;
            this.$data = options.data;
            this.$methods = options.methods;
            // 将data,methods里面的属性挂载根实例中
            this.proxy(this.$data);
            this.proxy(this.$methods);
            // 监听数据
            new Observer(this.$data)
            if(this.$el) {
               new Compile(this.$el,this);
            }
        }
        proxy(data={}){
            Object.keys(data).forEach(key=>{
                // 这里的this 指向vue实例
                Object.defineProperty(this,key,{
                    enumerable: true,
                    configurable: true,
                    set(value){
                        if(data[key] === value) return
                        return value
                    },
                    get(){
                        return data[key]
                    },
                })
            })
        }
    }
    

    参考文章 : https://juejin.im/post/5ca456bfe51d456d3c45fef4

    相关文章

      网友评论

          本文标题:vue双向绑定原理简析(数据劫持+发布订阅)

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/otznictx.html