深入理解vue.js双向绑定的实现原理

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深入理解vue.js双向绑定的实现原理

2024-07-13 19:41| 来源: 网络整理| 查看: 265

vue.js是MVVM(模型到视图和视图到模型,模型是指数据模型,视图是指展示数据用的界面,即数据变化后,界面显示的数据变。界面输入的数据变化后,模型中的数据变)结构的,同类的还有AngularJs;至于MVC、MVP、MVVM的比较网上已经有很多了,这样不再重复。这篇文章将给大家深入的介绍vue.js双向绑定的实现原理,有需要的朋友们可以参考借鉴,下面跟着小编一起来看看吧。

大家都知道Vue.js最核心的功能有两个,一是响应式的数据绑定系统,二是组件系统。本文仅探究几乎所有Vue的开篇介绍都会提到的hello world双向绑定是怎样实现的。先讲涉及的知识点,再参考源码,用尽可能少的代码实现那个hello world开篇示例。

一、访问器属性

访问器属性是对象中的一种特殊属性,它不能直接在对象中设置,而必须通过defineProperty()方法单独定义。

var obj = { }; // 为obj定义一个名为hello的访问器属性 Object.defineProperty(obj, "hello", { get: function () {return sth}, set: function (val) {/* do sth */} })

obj.hello // 可以像普通属性一样读取访问器属性

访问器属性的"值"比较特殊,读取或设置访问器属性的值,实际上是调用其内部特性:get和set函数。

obj.hello // 读取属性,就是调用get函数并返回get函数的返回值

obj.hello = "abc" // 为属性赋值,就是调用set函数,赋值其实是传参

get和set方法内部的this都指向obj,这意味着get和set函数可以操作对象内部的值。另外,访问器属性的会"覆盖"同名的普通属性,因为访问器属性会被优先访问,与其同名的普通属性则会被忽略(也就是所谓的被"劫持"了)。

二、极简双向绑定的实现

此例实现的效果是:随文本框输入文字的变化,span中会同步显示相同的文字内容;在js或控制台显式的修改obj.name的值,视图会相应更新。这样就实现了model =>view以及view => model的双向绑定,并且是响应式的。(e是event,e.target是该事件的目标对象)

以上就是Vue实现双向绑定的基本原理。

三、分解任务

上述示例仅仅是为了说明原理。

我们最终要实现的是:

首先将该任务分成几个子任务:

1、输入框以及文本节点与data中的数据绑定

2、输入框内容变化时,data中的数据同步变化。即view => model的变化。

3、data中的数据变化时,文本节点的内容同步变化。即model => view的变化。

要实现任务一,需要对DOM进行编译,这里有一个知识点:DocumentFragment。

注:el:element

四、DocumentFragment

DocumentFragment(文档片段)可以看作节点容器,它可以包含多个子节点,当我们将它插入到DOM中时,只有它的子节点会插入目标节点,所以把它看作一组节点的容器。使用DocumentFragment处理节点,速度和性能远远优于直接操作DOM。Vue进行编译时,就是将挂载目标的所有子节点劫持(真的是劫持)到DocumentFragment中,经过一番处理后,再将DocumentFragment整体返回插入挂载目标。

五、数据初始化绑定

以上代码实现了任务一,我们可以看到,hello world已经呈现在输入框和文本节点中。

六、响应式的数据绑定

再来看任务二的实现思路:当我们在输入框输入数据的时候,首先触发input事件(或者keyup、change事件),在相应的事件处理程序中,我们获取输入框的value并赋值给vm实例的text属性。我们会利用defineProperty将data中的text劫持为vm的访问器属性,因此给vm.text赋值,就会触发set方法。

在set方法中主要做两件事,第一是更新属性的值,第二留到任务三再说。

任务二也就完成了,text属性值会与输入框的内容同步变化:

七、订阅/发布模式(subscribe&publish)

text属性变化了,set方法触发了,但是文本节点的内容没有变化。如何让同样绑定到text的文本节点也同步变化呢?这里又有一个知识点:订阅发布模式。

订阅发布模式(又称观察者模式)定义了一种一对多的关系,让多个观察者同时监听某一个主题对象,这个主题对象的状态发生改变时就会通知所有观察者对象。

发布者发出通知 => 主题对象收到通知并推送给订阅者 => 订阅者执行相应操作

之前提到的,当set方法触发后做的第二件事就是作为发布者发出通知:“我是属性text,我变了”。文本节点则是作为订阅者,在收到消息后执行相应的更新操作。

八、双向绑定的实现

回顾一下,每当new一个Vue,主要做了两件事:第一个是监听数据:observe(data) ,第二个是编译HTML:nodeToFragement(id) 。

在监听数据的过程中,会为data中的每一个属性生成一个主题对象dep。

在编译HTML的过程中,会为每个与数据绑定相关的节点生成一个订阅者watcher,watcher会将自己添加到相应属性的dep中。

我们已经实现:修改输入框内容 => 在事件回调函数中修改属性值 => 触发属性的set方法。

接下来我们要实现的是:发出通知dep.notify() => 触发订阅者的update方法 => 更新视图。

这里的关键逻辑是:如何将watcher添加到关联属性的dep中。

在编译HTML过程中,为每个与data关联的节点生成一个Watcher。Watcher函数中发生了什么呢?

首先,将自己赋给了一个全局变量Dep.target;

其次,执行了update方法,进而执行了get方法,get的方法读取了vm的访问器属性,从而触发了访问器属性的get方法,get方法中将该watcher添加到了对应访问器属性的dep中;

再次,获取属性的值,然后更新视图。

最后,将Dep.target设为空。因为它是全局变量,也是watcher与dep关联的唯一桥梁,任何时刻都必须保证Dep.target只有一个值。

至此,hello world双向绑定就基本实现了。文本内容会随输入框内容同步变化,在控制器中修改vm.text的值,会同步反映到文本内容中。

完整代码:

Two-way-data-binding {{ text }} function observe (obj, vm) { Object.keys(obj).forEach(function (key) { defineReactive(vm, key, obj[key]); }) } function defineReactive (obj, key, val) { var dep = new Dep(); Object.defineProperty(obj, key, { get: function () { // 添加订阅者 watcher 到主题对象 Dep if (Dep.target) dep.addSub(Dep.target); return val }, set: function (newVal) { if (newVal === val) return val = newVal; // 作为发布者发出通知 dep.notify(); } }); } function nodeToFragment (node, vm) { var flag = document.createDocumentFragment(); var child; // 许多同学反应看不懂这一段,这里有必要解释一下 // 首先,所有表达式必然会返回一个值,赋值表达式亦不例外 // 理解了上面这一点,就能理解 while (child = node.firstChild) 这种用法 // 其次,appendChild 方法有个隐蔽的地方,就是调用以后 child 会从原来 DOM 中移除 // 所以,第二次循环时,node.firstChild 已经不再是之前的第一个子元素了 while (child = node.firstChild) { compile(child, vm); flag.appendChild(child); // 将子节点劫持到文档片段中 } return flag } function compile (node, vm) { var reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 节点类型为元素 if (node.nodeType === 1) { var attr = node.attributes; // 解析属性 for (var i = 0; i < attr.length; i++) { if (attr[i].nodeName == 'v-model') { var name = attr[i].nodeValue; // 获取 v-model 绑定的属性名 node.addEventListener('input', function (e) { // 给相应的 data 属性赋值,进而触发该属性的 set 方法 vm[name] = e.target.value; }); node.value = vm[name]; // 将 data 的值赋给该 node node.removeAttribute('v-model'); } }; new Watcher(vm, node, name, 'input'); } // 节点类型为 text if (node.nodeType === 3) { if (reg.test(node.nodeValue)) { var name = RegExp.$1; // 获取匹配到的字符串 name = name.trim(); new Watcher(vm, node, name, 'text'); } } } function Watcher (vm, node, name, nodeType) { Dep.target = this; this.name = name; this.node = node; this.vm = vm; this.nodeType = nodeType; this.update(); Dep.target = null; } Watcher.prototype = { update: function () { this.get(); if (this.nodeType == 'text') { this.node.nodeValue = this.value; } if (this.nodeType == 'input') { this.node.value = this.value; } }, // 获取 data 中的属性值 get: function () { this.value = this.vm[this.name]; // 触发相应属性的 get } } function Dep () { this.subs = [] } Dep.prototype = { addSub: function(sub) { this.subs.push(sub); }, notify: function() { this.subs.forEach(function(sub) { sub.update(); }); } } function Vue (options) { this.data = options.data; var data = this.data; observe(data, this); var id = options.el; var dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this); // 编译完成后,将 dom 返回到 app 中 document.getElementById(id).appendChild(dom); } var vm = new Vue({ el: 'app', data: { text: 'hello world' } })

总结

以上就是关于vue.js双向绑定实现原理的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助。

转自:深入浅出Object.defineProperty()-CSDN博客



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