Vue数据双向绑定原理及简单实现详解编程语言

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.definePr operty( )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；

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：  // Observer.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.$1);             }             // 遍历编译子节点             if (node.childNodes && node.childNodes.length) {                 me.compileElement(node);             }         });     },      compile: function(node) {         var nodeAttrs = node.attributes, me = this;         [].slice.call(nodeAttrs).forEach(function(attr) {             // 规定：指令以 v-xxx 命名             // 如 <span v-text="content"> 中指令为 v-text             var attrName = attr.name;    // v-text             if (me.isDirective(attrName)) {                 var exp = attr.value; // content                 var dir = attrName.substring(2);    // text                 if (me.isEventDirective(dir)) {                     // 事件指令, 如 v-on:click                     compileUtil.eventHandler(node, me.$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<span v-text="content" other-attr中v-text便是指令，而other-attr不是指令，只是普通的属性。 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。

<body>    <div id="app">        <input type="text" id="txt">        <p id="show-txt"></p>    </div>    <script>        var obj = {}        Object.defineProperty(obj, 'txt', {            get: function () {                return obj            },            set: function (newValue) {                document.getElementById('txt').value = newValue                document.getElementById('show-txt').innerHTML = newValue            }        })        document.addEventListener('keyup', function (e) {            obj.txt = e.target.value        })    </script> </body>