vue双向绑定的原理

Posted 2022-03-03 lwwtt

什么是双向数据绑定？Vue是一个MVVM框架，数据绑定简单来说，就是当数据发生变化时，相应的视图会进行更新，当视图更新时，数据也会跟着变化。

实现数据绑定的方式大致有以下几种：

- 1、发布者-订阅者模式（backbone.js）
- 2、脏值检查（angular.js）
- 3、数据劫持（vue.js)

发布者-订阅者模式

一般通过sub, pub的方式实现数据和视图的绑定监听，更新数据方式通常做法是 vm.set(‘property‘, value)，有兴趣可参考这里

我们更希望可以通过 vm.property = value 这种方式进行数据更新，同时自动更新视图。

脏值检查

angular是通过脏值检查方式来对比数据是否变化，来决定是否更新视图，最常见的方式是通过setInterval()来监测数据变化，当然，只会在某些指定事件触发时下才进行脏值检查。大致如下：

- DOM事件，譬如用户输入文本，点击按钮等。( ng-click )
- XHR响应事件 ( $http )
- 浏览器Location变更事件 ( $location )
- Timer事件( $timeout , $interval )
- 执行 $digest() 或 $apply()

数据劫持

Vue.js则是通过数据劫持以及结合发布者-订阅者来实现的，数据劫持是利用ES5的Object.defineProperty(obj, key, val)来劫持各个属性的的setter以及getter，在数据变动时发布消息给订阅者，从而触发相应的回调来更新视图。

一、实现最基础的数据绑定

<input type="text" id="in"/>
    输入的值为：<span id="out"></span>

    <script>
        var int = document.getElementById(‘in‘);
        var out = document.getElementById(‘out‘);
        var obj = ;

        Object.defineProperty(obj, ‘msg‘, 
            enumerable: true,
            configurable: true,
            set (newVal) 
                out.innerhtml = newVal;
            
        )

        int.addEventListener(‘input‘, function(e) 
            obj.msg = e.target.value;
        )
    </script>

Object.defineProperty()的作用就是直接在一个对象上定义一个新属性，或者修改一个已经存在的属性：里面有三个值，分别如下：

1. obj 需要定义属性的当前对象
2. prop 当前需要定义的属性名
3. desc 属性描述符

• 一般通过为对象的属性赋值的情况下，对象的属性可以修改也可以删除，但是通过Object.defineProperty()定义属性，通过描述符的设置可以进行更精准的控制对象属性。

有兴趣可以深入了解，这里就不多解释了=。=

二、双向数据绑定实现（此处用MVue替代）

上面的只是简单的使用了Object.defineProperty(),并不是我们最终想要的效果，最终想要的效果如下：

<div id="app">
        <input type="text" v-model="text">
        输入的值为：text
        <div>
            <input type="text" v-model="text">
        </div>
    </div>
    <script>
        var vm = new MVue(
            el: ‘#app‘,
            data: 
                text: ‘hello world‘
            
        )
    </script>

实现思路：
1、输入框以及文本节点和data中的数据进行绑定
2、输入框内容变化时，data中的对应数据同步变化，即 view => model
3、data中数据变化时，对应的文本节点内容同步变化 即 model => view

上述流程如图所示：

1、实现一个数据监听器Obverser，对data中的数据进行监听，若有变化，通知相应的订阅者。
2、实现一个指令解析器Compile，对于每个元素上的指令进行解析，根据指令替换数据，更新视图。
3、实现一个Watcher，用来连接Obverser和Compile, 并为每个属性绑定相应的订阅者，当数据发生变化时，执行相应的回调函数，从而更新视图。
4、构造函数 （new MVue()）

MVue构造函数

在初始化MVue实例时，对data中每个属性劫持监听，同时进行模板编译，指令解析，最后挂载到相应的DOM中。

function MVue (options) 
        this.$el = options.el;
        this.$data = options.data;

        // 初始化操作，后面会说
        // ...
    

1、实现 view => model

DocumentFragment（文档片段）

vue进行编译时，将挂载目标的所有子节点劫持到DocumentFragment中，经过一份解析等处理后，再将DocumentFragment整体挂载到目标节点上。

function nodeToFragment (node, vm) 
        var flag = document.createDocumentFragment();
        var child;
        while (child = node.firstChild) 
            compile(child, vm);
             if (child.firstChild) 
                var dom = nodeToFragment(child, vm);
                child.appendChild(dom);
            
            flag.appendChild(child);
        
        return flag;
    

模板编译（指令解析，事件绑定、初始化数据绑定）

编译过程图

代码如下：

function compile (node, vm) 
        let reg = /\\\\(.*)\\\\/;
        // 元素节点
        if (node.nodeType === 1) 
            var attrs = node.attributes;
            for (let attr of attrs) 
                if (attr.nodeName === ‘v-model‘) 
                    // 获取v-model指令绑定的data属性
                    var name = attr.nodeValue;
                    // 绑定事件
                    node.addEventListener(‘input‘, function(e) 
                        vm.$data[name] = e.target.value;
                    )
                    // 初始化数据绑定
                    node.value = vm.$data[name];
                    // 移除v-model 属性
                    node.removeAttribute(‘v-model‘)
                
            
        
        
        // 文本节点
        if (node.nodeType === 3) 
            if (reg.test(node.nodeValue)) 
                var name = RegExp.$1 && (RegExp.$1.trim());
                // 绑定数据到文本节点中
                 node.nodeValue = node.nodeValue.replace(new RegExp(‘\\\\\\\\\\\\s*(‘ + name + ‘)\\\\s*\\\\\\\\‘), vm.$data[name]);
            
        
    

现在，我们修改下MVue构造函数，增加模板编译，如下：

function MVue (options) 
        this.$el = options.el;
        this.$data = options.data;

        // 模板编译
        let elem = document.querySelector(this.$el);
        elem.appendChild(nodeToFragment(elem, this))
    

那么，我们的view => model 已经实现了，包括初始化绑定默认值，只要修改了input中的值，data中对应的值相应变化，并触发了setter, 更新属性值等（可以自行在set方法中打印看效果，或者在控制台手动输入vm.$data.text也会看到效果）。
2、实现 model => view
上面可以看出，虽然我们实现了初始化数据绑定，以及输入框变化时，data中text也会变化，但是文本节点仍然没有任何变化，那么如果做到文本节点也同步变化呢，这里用的是发布者-订阅者模式。