MVC
MVC是一種設(shè)計(jì)模式,它將應(yīng)用劃分為3個(gè)部分:數(shù)據(jù)(模型)、展示層(視圖)和用戶交互層。結(jié)合一下下圖,更能理解三者之間的關(guān)系。
換句話說,一個(gè)事件的發(fā)生是這樣的過程
- 用戶和應(yīng)用交互
- 控制器的事件處理器被觸發(fā)
- 控制器從模型中請(qǐng)求數(shù)據(jù),并將其交給視圖
- 視圖將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶
模型:用來存放應(yīng)用的所有數(shù)據(jù)對(duì)象。模型不必知曉視圖和控制器的細(xì)節(jié),模型只需包含數(shù)據(jù)及直接和這些數(shù)據(jù)相關(guān)的邏輯。任何事件處理代碼、視圖模版,以及那些和模型無關(guān)的邏輯都應(yīng)當(dāng)隔離在模型之外。
視圖:視圖層是呈現(xiàn)給用戶的,用戶與之產(chǎn)生交互。在javaScript應(yīng)用中,視圖大都是由html、css和JavaScript模版組成的。除了模版中簡單的條件語句之外,視圖不應(yīng)當(dāng)包含任何其他邏輯。事實(shí)上和模型類似,視圖也應(yīng)該從應(yīng)用的其他部分中解耦出來
控制器:控制器是模型和視圖的紐帶??刂破鲝囊晥D獲得事件和輸入,對(duì)它們進(jìn)行處理,并相應(yīng)地更新視圖。當(dāng)頁面加載時(shí),控制器會(huì)給視圖添加事件監(jiān)聽,比如監(jiān)聽表單提交和按鈕單擊。然后當(dāng)用戶和應(yīng)用產(chǎn)生交互時(shí),控制器中的事件觸發(fā)器就開始工作。
例如JavaScript框架早期框架backbone就是采用的MVC模式。
上面的例子似乎太過空洞,下面講一個(gè)生活中的例子進(jìn)行講解:
1、用戶提交一個(gè)新的聊天信息
2、控制器的事件處理器被觸發(fā)
3、控制器創(chuàng)建了一個(gè)新的聊天模型
4、然后控制器更新視圖
5、用戶在聊天窗口看到新的聊天信息
講了一個(gè)生活的例子,我們用代碼的方式更加深入了解MVC。
Model
MVC中M表示model,與數(shù)據(jù)操作和行為相關(guān)的邏輯都應(yīng)當(dāng)放入模型中。例如我們創(chuàng)建一個(gè)Model對(duì)象,所有數(shù)據(jù)的操作都應(yīng)該都放在這個(gè)命名空間中。下面是一些簡化的代碼,首先創(chuàng)建新模型和實(shí)例
var Model = {
create: function() {
this.records = {}
var object = Object.create(this)
object.prototype = Object.create(this.prototype)
return object
}
}
create用于創(chuàng)建一個(gè)以Model為原型的對(duì)象,然后就是一些包括數(shù)據(jù)操作的一些函數(shù)包括查找,存儲(chǔ)
var Model = {
/*---代碼片段--*/
find: function () {
return this.records[this.id]
},
save: function () {
this.records[this.id] = this
}
}
下面我們就可以使用這個(gè)Model了:
user = Model.create()
user.id = 1
user.save()
asset = Model.create()
asset.id = 2
asset.save()
Model.find(1)
=> {id:1}
可以看到我們就已經(jīng)查找到了這個(gè)對(duì)象。模型也就是數(shù)據(jù)的部分我們也就完成了。
Control
下面來講講mvc中的控制器。當(dāng)加載頁面的時(shí)候,控制器將事件處理程序綁定在視圖中,并適時(shí)地處理回調(diào),以及和模型必要的對(duì)接。下面是控制器的簡單例子:
var ToggleView = {
init: function (view) {
this.view = $(view)
this.view.mouseover(this.toggleClass, true)
this.view.mouseout(this.toggleClass, false)
},
this.toggleClass: function () {
this.view.toggleClass('over', e.data)
}
}
這樣我們就實(shí)現(xiàn)了對(duì)一個(gè)視圖的簡單控制,鼠標(biāo)移入元素添加over class,移除就移除over class。然后在添加一些簡單的樣式例如
ex:
.over {color: red}
p{color: black}
這樣控制器就和視圖建立起了連接。在MVC中有一個(gè)特性就是一個(gè)控制器控制一個(gè)視圖,隨著項(xiàng)目體積的增大,就需要一個(gè)狀態(tài)機(jī)用于管理這些控制器。先來創(chuàng)建一個(gè)狀態(tài)機(jī)
var StateMachine = function() {}
SateMachine.add = function (controller) {
this.bind('change', function (e, current) {
if (controller == current) {
controller.activate()
} else {
controller.deactivate()
}
})
controller.active = function () {
this.trigger('change', controller)
}
}
// 創(chuàng)建兩個(gè)控制器
var con1 = {
activate: funtion() {
$('#con1').addClass('active')
},
deactivate: function () {
$('#con1').removeClass('active')
}
}
var con2 = {
activate: funtion() {
$('#con2').addClass('active')
},
deactivate: function () {
$('#con2').removeClass('active')
}
}
// 創(chuàng)建狀態(tài)機(jī),添加狀態(tài)
var sm = new StateMachine
sm.add(con1)
sm.add(con2)
// 激活第一個(gè)狀態(tài)
con1.active()
這樣就實(shí)現(xiàn)了簡單的控制器管理,最后我們?cè)谔砑右恍ヽss樣式。
#con1, #con2 { display: none }
#con2.active, #con2.active { display: block }
當(dāng)con1激活的時(shí)候樣式就發(fā)生了變化,也就是視圖發(fā)生了變化。
控制器也就講到了這里,下面來看看MVC中的View部分,也就是視圖
View
視圖是應(yīng)用的接口,它為用戶提供視覺呈現(xiàn)并與用戶產(chǎn)生交互。在javaScript種,視圖是無邏輯的HTML片段,又應(yīng)用的控制器來管理,視圖處理事件回調(diào)以及內(nèi)嵌數(shù)據(jù)。簡單來說就是在javaScript中寫HTML代碼,然后將HTML片段插入到HTML頁面中,這里講兩種方法:
動(dòng)態(tài)渲染視圖
使用document.createElement創(chuàng)建DOM元素,設(shè)置他們的內(nèi)容然后追加到頁面中,例如
var views = documents.getElementById('views')
views.innerHTML = '' // 元素清空
var wapper = document.createElement('p')
wrapper.innerText = 'add to views'
views.appendChild(wrapper)
這樣就完成了用createElement創(chuàng)建元素,然后添加到HTML頁面中。
模板
如果以前有過后端開發(fā)經(jīng)驗(yàn),那么對(duì)模版應(yīng)該比較熟悉。例如在nodejs中常用的就是ejs,下面是ejs的一個(gè)小例子,可以看到的是ejs將javascript直接渲染為HTML
str = '<h1><%= title %></h1>'
ejs.render(str, {
title: 'ejs'
});
那么這個(gè)渲染后的結(jié)果就是
<h1>ejs</h1>
當(dāng)然實(shí)際中ejs的功能更強(qiáng)大,我們甚至可以在其中加入函數(shù),模板語言是不是覺得跟vue,React的書寫方式特別像,我也覺得像。那么view的作用就顯而易見了,就是將HTML和javaScript連接起來。剩下一個(gè)問題就是在mvc原理圖我們看到了視圖和模型之間的關(guān)系,當(dāng)模型更改的時(shí)候,視圖也會(huì)跟著更新。那么視圖和模型就需要進(jìn)行綁定,它意味著當(dāng)記錄發(fā)生改變時(shí),你的控制器不需要處理視圖的更新,因?yàn)檫@些更新是在后臺(tái)自動(dòng)完成的。為了將javaScript對(duì)象和視圖綁定在一起,我們需要設(shè)置一個(gè)回調(diào)函數(shù),當(dāng)對(duì)象的屬性發(fā)生改變時(shí)發(fā)送一個(gè)更新視圖的通知。下面是值發(fā)生變化的時(shí)候調(diào)用的回調(diào)函數(shù),當(dāng)然現(xiàn)在我們可以使用更簡單的set,get進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)聽,這在我們后面的MVVM將會(huì)講到。
var addChange = function (ob) {
ob.change = function (callback) {
if (callback) {
if (!this._change) this._change = {}
this._change.push(callback)
} else {
if (!this._change) return
for (var i = this._change.length - 1; i >= 0; i--) {
this._change[i].apply(this)
}
}
}
}
我們來看看一個(gè)實(shí)際的例子
var addChange = function (ob) {
ob.change = function (callback) {
if (callback) {
if (!this._change) this._change = {}
this._change.push(callback)
} else {
if (!this._change) return
for (var i = this._change.length - 1; i >= 0; i--) {
this._change[i].apply(this)
}
}
}
}
var object = {}
object.name = 'Foo'
addChange(object)
object.change(function () {
console.log('Changed!', this)
// 更新視圖的代碼
})
obejct.change()
object.name = 'Bar'
object.change()
這樣就實(shí)現(xiàn)了執(zhí)行和觸發(fā)change事件了。
我相信大家對(duì)MVC有了比較深刻的理解,下面來學(xué)習(xí)MVVM模式。
MVVM
如今主流的web框架基本都采用的是MVVM模式,為什么放棄了MVC模式,轉(zhuǎn)而投向了MVVM模式呢。在之前的MVC中我們提到一個(gè)控制器對(duì)應(yīng)一個(gè)視圖,控制器用狀態(tài)機(jī)進(jìn)行管理,這里就存在一個(gè)問題,如果項(xiàng)目足夠大的時(shí)候,狀態(tài)機(jī)的代碼量就變得非常臃腫,難以維護(hù)。還有一個(gè)就是性能問題,在MVC中我們大量的操作了DOM,而大量操作DOM會(huì)讓頁面渲染性能降低,加載速度變慢,影響用戶體驗(yàn)。最后就是當(dāng)Model頻繁變化的時(shí)候,開發(fā)者就主動(dòng)更新View,那么數(shù)據(jù)的維護(hù)就變得困難。世界是懶人創(chuàng)造的,為了減小工作量,節(jié)約時(shí)間,一個(gè)更適合前端開發(fā)的架構(gòu)模式就顯得非常重要。這時(shí)候MVVM模式在前端中的應(yīng)用就應(yīng)運(yùn)而生。
MVVM讓用戶界面和邏輯分離更加清晰。下面是MVVM的示意圖,可以看到它由Model、ViewModel、View這三個(gè)部分組成。
下面分別來講講他們的作用
View
View是作為視圖模板,用于定義結(jié)構(gòu)、布局。它自己不處理數(shù)據(jù),只是將ViewModel中的數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來。此外為了和ViewModel產(chǎn)生關(guān)聯(lián),那么還需要做的就是數(shù)據(jù)綁定的聲明,指令的聲明,事件綁定的聲明。這在當(dāng)今流行的MVVM開發(fā)框架中體現(xiàn)的淋淋盡致。在示例圖中,我們可以看到ViewModel和View之間是雙向綁定,意思就是說ViewModel的變化能夠反映到View中,View的變化也能夠改變ViewModel的數(shù)據(jù)值。那如何實(shí)現(xiàn)雙向綁定呢,例如有這個(gè)input元素:
<input type='text' yg-model='message'>
隨著用戶在Input中輸入值的變化,在ViewModel中的message也會(huì)發(fā)生改變,這樣就實(shí)現(xiàn)了View到ViewModel的單向數(shù)據(jù)綁定。下面是一些思路:
- 掃描看哪些節(jié)點(diǎn)有yg-xxx屬性
- 自動(dòng)給這些節(jié)點(diǎn)加上onchange這種事件
- 更新ViewModel中的數(shù)據(jù),例如ViewModel.message = xx.innerText
那么ViewModel到View的綁定可以是下面例子:
<p yg-text='message'></p>
渲染后p中顯示的值就是ViewModel中的message變量值。下面是一些思路:
- 首先注冊(cè)ViewModel
- 掃描整個(gè)DOM Tree 看哪些節(jié)點(diǎn)有yg-xxx這中屬性
- 記錄這些被單向綁定的DOM節(jié)點(diǎn)和ViewModel之間的隱射關(guān)系
- 使用innerText,innerHTML = ViewModel.message進(jìn)行賦值
ViewModel
ViewModel起著連接View和Model的作用,同時(shí)用于處理View中的邏輯。在MVC框架中,視圖模型通過調(diào)用模型中的方法與模型進(jìn)行交互,然而在MVVM中View和Model并沒有直接的關(guān)系,在MVVM中,ViewModel從Model獲取數(shù)據(jù),然后應(yīng)用到View中。相對(duì)MVC的眾多的控制器,很明顯這種模式更能夠輕松管理數(shù)據(jù),不至于這么混亂。還有的就是處理View中的事件,例如用戶在點(diǎn)擊某個(gè)按鈕的時(shí)候,這個(gè)行動(dòng)就會(huì)觸發(fā)ViewModel的行為,進(jìn)行相應(yīng)的操作。行為就可能包括更改Model,重新渲染View。
Model
Model 層,對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)層的域模型,它主要做域模型的同步。通過 Ajax/fetch 等 API 完成客戶端和服務(wù)端業(yè)務(wù) Model 的同步。在層間關(guān)系里,它主要用于抽象出 ViewModel 中視圖的 Model。
MVVM簡單實(shí)現(xiàn)
實(shí)現(xiàn)效果:
<div id="mvvm">
<input type="text" v-model="message">
<p>{{message}}</p>
<button v-click='changeMessage'></button>
</div>
<script type="">
const vm = new MVVM({
el: '#mvvm',
methods: {
changeMessage: function () {
this.message = 'message has change'
}
},
data: {
message: 'this is old message'
}
})
</script>
這里為了簡單,借鑒了Vue的一些方法
Observer
MVVM為我們省去了手動(dòng)更新視圖的步驟,一旦值發(fā)生變化,視圖就重新渲染,那么就需要對(duì)數(shù)據(jù)的改變就行檢測(cè)。例如有這么一個(gè)例子:
hero = {
name: 'A'
}
這時(shí)候但我們?cè)L問hero.name 的時(shí)候,就會(huì)打印出一些信息:
hero.name
// I'm A
當(dāng)我們對(duì)hero.name 進(jìn)行更改的時(shí)候,也會(huì)打印出一些信息:
hero.name = 'B'
// the name has change
這樣我們是不是就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的觀測(cè)了呢。
在Angular中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的觀測(cè)使用的是臟檢查,就是在用戶進(jìn)行可能改變ViewModel的操作的時(shí)候,對(duì)比以前老的ViewModel然后做出改變。
而在Vue中,采取的是數(shù)據(jù)劫持,就是當(dāng)數(shù)據(jù)獲取或者設(shè)置的時(shí)候,會(huì)觸發(fā)Object.defineProperty()。
這里我們采取的是Vue數(shù)據(jù)觀測(cè)的方法,簡單一些。下面是具體的代碼
function observer (obj) {
let keys = Object.keys(obj)
if (typeof obj === 'object' && !Array.isArray(obj)) {
keys.forEach(key => {
defineReactive(obj, key, obj[key])
})
}
}
function defineReactive (obj, key, val) {
observer(val)
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function () {
console.log('I am A')
return val
},
set: function (newval) {
console.log('the name has change')
observer(val)
val = newval
}
})
}
把hero帶入observe方法中,結(jié)果正如先前預(yù)料的一樣的結(jié)果。這樣數(shù)據(jù)的檢測(cè)也就實(shí)現(xiàn)了,然后在通知訂閱者。如何通知訂閱者呢,我們需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)消息訂閱器,維護(hù)一個(gè)數(shù)組用來收集訂閱者,數(shù)據(jù)變動(dòng)觸發(fā)notify(),然后訂閱者觸發(fā)update()方法,改善后的代碼長這樣:
function defineReactive (obj) {
dep = new Dep()
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function () {
console.log('I am A')
Dep.target || dep.depend()
return val
},
set: function (newval) {
console.log('the name has change')
dep.notify()
observer(val)
val = newval
}
})
}
var Dep = function Dep () {
this.subs = []
}
Dep.prototype.notify = function(){
var subs = this.subs.slice()
for (var i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
subs[i].update()
}
}
Dep.prototype.addSub = function(sub){
this.subs.push(sub)
}
Dep.prototype.depend = function(){
if (Dep.target) {
Dep.target.addDep(this)
}
}
這跟Vue源碼差不多,就完成了往訂閱器里邊添加訂閱者,和通知訂閱者。這里以前我看Vue源碼的時(shí)候,困擾了很久的問題,就是在get方法中Dep是哪兒來的。這里說一下他是一個(gè)全局變量,添加target變量是用于向訂閱器中添加訂閱者。這里的訂閱者是Wacther,Watcher就可以連接視圖更新視圖。下面是Watcher的一部分代碼
Watcher.prototype.get = function(key){
Dep.target = this
this.value = obj[key] // 觸發(fā)get從而向訂閱器中添加訂閱者
Dep.target = null // 重置
};
Compile
在講MVVM概念的時(shí)候,在View -> ViewModel的過程中有一個(gè)步驟就是在DOM tree中尋找哪個(gè)具有yg-xx的元素。這一節(jié)就是講解析模板,讓View和ViewModel連接起來。遍歷DOM tree是非常消耗性能的,所以會(huì)先把節(jié)點(diǎn)el轉(zhuǎn)換為文檔碎片fragment進(jìn)行解析編譯操作。操作完成后,在將fragment添加到原來的真實(shí)DOM節(jié)點(diǎn)中。下面是它的代碼
function Compile (el) {
this.el = document.querySelector(el)
this.fragment = this.init()
this.compileElement()
}
Compile.prototype.init = function(){
var fragment = document.createDocumentFragment(), chid
while (child.el.firstChild) {
fragment.appendChild(child)
}
return fragment
};
Compile.prototype.compileElement = function(){
fragment = this.fragment
me = this
var childNodes = el.childNodes
[].slice.call(childNodes).forEach(function (node) {
var text = node.textContent
var reg = /\{\{(.*)\}\}/ // 獲取{{}}中的值
if (reg.test(text)) {
me.compileText(node, RegExp.$1)
}
if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
me.compileElement(node)
}
})
}
Compile.prototype.compileText = function (node, vm, exp) {
updateFn && updateFn(node, vm[exp])
new Watcher(vm, exp, function (value, oldValue) {
// 一旦屬性值有變化,就會(huì)收到通知執(zhí)行此更新函數(shù),更新視圖
updateFn() && updateFn(node, val)
})
}
// 更新視圖
function updateFn (node, value) {
node.textContent = value
}
這樣編譯fragment就成功了,并且ViewModel中值的改變就能夠引起View層的改變。接下來是Watcher的實(shí)現(xiàn),get方法已經(jīng)講了,我們來看看其他的方法。
Watcher
Watcher是連接Observer和Compile之間的橋梁。可以看到在Observer中,往訂閱器中添加了自己。dep.notice()發(fā)生的時(shí)候,調(diào)用了sub.update(),所以需要一個(gè)update()方法,值發(fā)生變化后,就能夠觸發(fā)Compile中的回調(diào)更新視圖。下面是Watcher的具體實(shí)現(xiàn)
var Watcher = function Watcher (vm, exp, cb) {
this.vm = vm
this.cb = cb
this.exp = exp
// 觸發(fā)getter,向訂閱器中添加自己
this.value = this.get()
}
Watcher.prototype = {
update: function () {
this.run()
},
addDep: function (dep) {
dep.addSub(this)
},
run: function () {
var value = this.get()
var oldVal = this.value
if (value !== oldValue) {
this.value = value
this.cb.call(this.vm, value, oldValue) // 執(zhí)行Compile中的回調(diào)
}
},
get: function () {
Dep.target = this
value = this.vm[exp] // 觸發(fā)getter
Dep.target = null
return value
}
}
在上面的代碼中Watcher就起到了連接Observer和Compile的作用,值發(fā)生改變的時(shí)候通知Watcher,然后Watcher調(diào)用update方法,因?yàn)樵贑ompile中定義的Watcher,所以值發(fā)生改變的時(shí)候,就會(huì)調(diào)用Watcher()中的回調(diào),從而更新視圖。最重要的部分也就完成了。在加一個(gè)MVVM的構(gòu)造器就ok了。推薦一篇文章自己實(shí)現(xiàn)MVVM,這里邊講的更加詳細(xì)。
總結(jié)
ok,本篇文章就結(jié)束了,通過對(duì)比希望讀者能夠?qū)η岸水?dāng)前框架能夠更清晰的認(rèn)識(shí)。謝謝大家