前言:Vue最核心的功能之一就是响应式的数据绑定模式,即view与model任意一方改变都会同步到另一方,而不需要手动进行DOM操作,本文主要探究此功能背后的原理。
思路分析
以下是一个最简单的双向绑定的例子:
{
{msg}}
观察以上代码,我们可以看出双向绑定的涉及到的3个元素:input,data.msg和{
{msg}}。双向绑定实现的就是:1)改变input时,data.msg和{
{msg}}都会跟着变化;(监听input,使其发生变化时改变data.msg,实现了2,{
{msg}}也就跟着改变了)2)改变data.msg时,input和{
{msg}}都会变化;(监听data.msg,使其发生变化时改变input和{
{msg}})第1件事容易实现,只需要找到相应的input,为其添加监听即可,但第2件事有两个关键点:一是如何监听到data.msg的变化;而是如何把data.msg的变化告知所有的{
{msg}}。下面我们一个个来解决如上问题。
实现数据监听observer
JavaScript中有一个特别的方法Object.defineProperty()可以监听到数据的变化,并执行相应的操作。不熟悉此方法的可以参。
我们对数据的属性遍历,逐个添加getter和setter
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, { get: function() { return val; }, set: function(newVal) { if (val === newVal) return; val = newVal; console.log("监听到变化了!"); } }); } var data = {msg: 'hello'}; observe(data); data.msg="hello world";//监听到变化了
通过遍历对data的每个属性添加getter和setter,当数据发生改变时,就会监听到变化并执行相应的操作了。变化监听到了,如何告诉{
{msg}}和input呢?订阅/发布模式(subscribe&publish)
Vue采用发布/订阅的方式来实现信息(此处即数据的变化)的传达:为每个{
{msg}}添加一个订阅data.msg的订阅器,当数据data.msg发生改变时,发布这个变化通知,{ {msg}}就会收到这个变化通知,从而自身做出相应的变化。首先我们得告诉data.msg,它对应了哪些节点,即有哪些节点订阅了msg,然后再将这个变化传播给对应的订阅者
通过一个数组dep保存data.msg对应的订阅者,当data.msg发生改变调用setter时,发布这个变化通知。那dep数组中的订阅者是如何加入进来的呢?
我们可以在属性的getter中实现订阅者的加入,这样只要在新建订阅者时触发getter就可以将订阅者加入对应的属性中了。
Watcher为订阅者类,Dep.target为全局属性,每次new Watcher()时,Dep.target指向当前订阅者,并通过update出发data.msg的getter,从而实现将订阅者将入到data.msg的dep中。
有了以上步骤,接下来我们就只需要遍历节点,对指定的节点新建订阅者Watcher,就可以接收到来自属性变化发布的通知了。
实现complie
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,并为节点添加订阅者,一旦数据变化,可以接收到通知。
到这里,input和{
{msg}}就能接收到data.msg的变化了,即实现了model->view的同步变化。此时我们再为input添加上监听,使其改变时将新值赋给data.msg从而触发data.msg的setter,就实现了view->model的同步变化了。因为遍历解析的过程有多次操作dom节点,为了提高性能,Vue采用DocumentFragment,将挂载目标的所有子节点劫持(通过 append 方法,DOM 中的节点会被自动删除)到 DocumentFragment 中,经过一番处理后,再将 DocumentFragment 整体返回插入挂载目标。
function nodeToFragment(node,vm){ var fragment = document.createDocumentFragment(); var child; while(child = node.firstChild){ complie(child,vm);//解析节点 fragment.append(child);//将节点劫持到fragment } return fragment ; } function Vue(options){ this.data = options.data; observe(this.data,this); var dom =nodeToFragment(document.getElementById(options.el),this); document.getElementById(options.el).appendChild(dom); }
实现
最后,我们新建一个实例,将以上代码放入index.js中:
{
{msg}}
打开浏览器,即可发现无论是改变input还是在控制台改变data.msg,input、{
{msg}}和data.msg这三者均为同步变化。小结
根据以上的思路,可以总结如下:
1)通过Object.defineproperty()中setter实现对数据的监听,并在数据改变后项所有订阅者发布这个变化通知;
2)通过订阅/发布的方式实现信息(变化)的传达,每new一个订阅者即触发在data.msg的getter,从而实现将当前订阅者添加进data.msg的订阅者数组中;
3)通过遍历节点,为data.msg对应的input和所有{
{msg}}添加订阅者,从而可以收到来自data.msg发布变化通知;同时为input添加监听,实现data.msg跟随input改变;4)为了提高性能,采用数据劫持的方式,将挂载目标劫持(不是复制,是截取)出来,实现完所有操作后再返回挂载目标。
为了方便理解,文中代码部分采用图片形式,完整代码见。