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MVVM拆開來即為Model-View-ViewModel，有View，ViewModel，Model三部分組成。View層代表的是視圖、模版，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化為UI展現(xiàn)出來。Model層代表的是模型、數(shù)據(jù)，可以在Model層中定義數(shù)據(jù)修改和操作的業(yè)務(wù)邏輯。ViewModel層連接Model和View。
在MVVM的架構(gòu)下，View層和Model層并沒有直接聯(lián)系，而是通過ViewModel層進(jìn)行交互。ViewModel層通過雙向數(shù)據(jù)綁定將View層和Model層連接了起來，使得View層和Model層的同步工作完全是自動(dòng)的。因此開發(fā)者只需關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯，無需手動(dòng)操作DOM，復(fù)雜的數(shù)據(jù)狀態(tài)維護(hù)交給MVVM統(tǒng)一來管理。在Vue.js中MVVM的體現(xiàn)：
對(duì)象數(shù)據(jù)劫持
vue.js 是采用數(shù)據(jù)劫持結(jié)合發(fā)布者-訂閱者模式的方式實(shí)現(xiàn)MVVM的。vue2.x通過Object.defineProperty()來劫持各個(gè)屬性的setter, ``getter，在數(shù)據(jù)變動(dòng)時(shí)發(fā)布消息給訂閱者，觸發(fā)相應(yīng)的監(jiān)聽回調(diào)，對(duì)視圖進(jìn)行更新。
通過Object.defineProperty( )對(duì)屬性設(shè)置一個(gè)set函數(shù)，當(dāng)數(shù)據(jù)改變了就會(huì)來觸發(fā)這個(gè)函數(shù)，所以我們只要將一些需要更新的方法放在這里面，就可以實(shí)現(xiàn)data更新view了。
實(shí)現(xiàn)過程
我們已經(jīng)知道實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向綁定，首先要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行劫持監(jiān)聽，需要設(shè)置一個(gè)監(jiān)聽器Observer，用來監(jiān)聽所有屬性。如果屬性發(fā)上變化了，就需要告訴訂閱者Watcher看是否需要更新。因?yàn)橛嗛喺呤怯泻芏鄠€(gè)，所以我們需要有一個(gè)消息訂閱器Dep來專門收集這些訂閱者，然后在監(jiān)聽器（發(fā)布者）Observer和訂閱者Watcher之間進(jìn)行統(tǒng)一管理的。接著，我們還需要有一個(gè)指令解析器Compile，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)元素進(jìn)行掃描和解析，view初始化，為watcher綁定相應(yīng)的更新函數(shù)，此時(shí)當(dāng)訂閱者Watcher接收到相應(yīng)屬性的變化，就會(huì)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的更新函數(shù)，從而更新視圖。因此接下去我們執(zhí)行以下3個(gè)步驟，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向綁定：
1.實(shí)現(xiàn)一個(gè)監(jiān)聽器Observer，用來劫持并監(jiān)聽所有屬性，如果有變動(dòng)的，就通知訂閱者。
2.實(shí)現(xiàn)一個(gè)訂閱者Watcher，可以收到屬性的變化通知并執(zhí)行相應(yīng)的更新函數(shù)，從而更新視圖。
3.實(shí)現(xiàn)一個(gè)解析器Compile，可以掃描和解析每個(gè)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)指令，并初始化模板數(shù)據(jù)以及初始化相應(yīng)的訂閱器。
1.實(shí)現(xiàn)一個(gè)Observer
1.1 對(duì)象劫持
Observer是一個(gè)數(shù)據(jù)監(jiān)聽器，其實(shí)現(xiàn)核心方法就是前文所說的Object.defineProperty( )。如果要對(duì)所有屬性都進(jìn)行監(jiān)聽的話，那么可以通過遞歸方法遍歷所有屬性值，并對(duì)其進(jìn)行Object.defineProperty( )處理。
function defineReactive(data, key, val) {
observe(val); // 對(duì)象有可能有多級(jí)，遞歸劫持
Object.defineProperty(data, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function() { return val;
},
set: function(newVal) {
val = newVal;
console.log('屬性' + key + '已經(jīng)被監(jiān)聽了，現(xiàn)在值為：“' + newVal.toString() + '”');
}
});
}
// 對(duì)象劫持
function observe(data) {
if (!data || typeof data !== 'object') {
return;
}
Object.keys(data).forEach(function(key) {
defineReactive(data, key, data[key]);
});
};
var library = {
book1: {
name: '' },
book2: '' };
observe(library);
library.book1.name = 'vue權(quán)威指南'; // 屬性name已經(jīng)被監(jiān)聽了，現(xiàn)在值為：“vue權(quán)威指南”
library.book2 = '沒有此書籍'; // 屬性book2已經(jīng)被監(jiān)聽了，現(xiàn)在值為：“沒有此書籍”</pre>
1.2 數(shù)組劫持
const oldProtoMethods = Array.prototype
const proto = Object.create(oldProtoMethods) function defineReactive(obj,key,value){
observer(value) // 有可能對(duì)象類型是多層，遞歸劫持
Object.defineProperty(obj,key,{
get(){ // 在get 方法中收集依賴
return value
},
set(newVal){ if(newVal !== value){
observer(value)
update() // 在set方法中觸發(fā)更新
}
}
})
}
['push','pop','shift','unshift'].forEach(method=>{
Object.defineProperty(proto, method,{
get(){ return oldProtoMethods[method]
}
})
}) function observer(target){ if(typeof target !== 'object'){ return target
} // 如果不是對(duì)象數(shù)據(jù)類型直接返回即可
if(Array.isArray(target)){
Object.setPrototypeOf(target, proto) // 給數(shù)組中的每一項(xiàng)進(jìn)行observr
for(let i = 0 ; i < target.length; i++){
observer(target[i])
} return } // 重新定義key
for(let key in target){
defineReactive(target, key, target[key])
}
}
let obj = {hobby:[{name:'zhuanzhuan'}]}
observer(obj) // 使用['push','pop','shift','unshift'] 方法，更改數(shù)組會(huì)觸發(fā)視圖更新
obj.hobby.push('轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)') // 更改數(shù)組中的對(duì)象也會(huì)觸發(fā)視圖更新
obj.hobby[0].name = 'new-name'
Object.defineProperty缺點(diǎn)：
無法監(jiān)聽數(shù)組的變化
需要深度遍歷，浪費(fèi)內(nèi)存
思路分析中，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)可以容納訂閱者的消息訂閱器Dep，訂閱器Dep主要負(fù)責(zé)收集訂閱者，然后再屬性變化的時(shí)候執(zhí)行對(duì)應(yīng)訂閱者的更新函數(shù)。所以顯然訂閱器需要有一個(gè)容器，將上面的Observer稍微改造下，植入消息訂閱器：
function defineReactive(data, key, val) {
observe(val); // 遞歸遍歷所有子屬性
var dep = new Dep();
Object.defineProperty(data, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function() { if (是否需要添加訂閱者) {
dep.addSub(watcher); // 在這里添加一個(gè)訂閱者
} return val;
},
set: function(newVal) { if (val === newVal) { return;
}
val = newVal;
console.log('屬性' + key + '已經(jīng)被監(jiān)聽了，現(xiàn)在值為：“' + newVal.toString() + '”');
dep.notify(); // 如果數(shù)據(jù)變化，通知所有訂閱者
}
});
} function Dep () { this.subs = [];
}
Dep.prototype = {
addSub: function(sub) { this.subs.push(sub);
},
notify: function() { this.subs.forEach(function(sub) {
sub.update();
});
}
};
從代碼上看，我們將訂閱器Dep添加一個(gè)訂閱者設(shè)計(jì)在getter里面，這是為了讓W(xué)atcher初始化進(jìn)行觸發(fā)，因此需要判斷是否要添加訂閱者，至于具體設(shè)計(jì)方案，下文會(huì)詳細(xì)說明的。在setter函數(shù)里面，如果數(shù)據(jù)變化，就會(huì)去通知所有訂閱者，訂閱者們就會(huì)去執(zhí)行對(duì)應(yīng)的更新的函數(shù)。到此為止，一個(gè)比較完整Observer已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，接下來我們開始設(shè)計(jì)Watcher。
2.實(shí)現(xiàn)Watcher
訂閱者Watcher在初始化的時(shí)候需要將自己添加進(jìn)訂閱器Dep中，那該如何添加呢？我們已經(jīng)知道監(jiān)聽器Observer是在get函數(shù)執(zhí)行了添加訂閱者Wather的操作的，所以我們只要在訂閱者Watcher初始化的時(shí)候觸發(fā)對(duì)應(yīng)的get函數(shù)去執(zhí)行添加訂閱者操作即可，那要如何觸發(fā)get的函數(shù)，再簡單不過了，只要獲取對(duì)應(yīng)的屬性值就可以觸發(fā)了，核心原因就是因?yàn)槲覀兪褂昧薕bject.defineProperty( )進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)聽。這里還有一個(gè)細(xì)節(jié)點(diǎn)需要處理，我們只要在訂閱者Watcher初始化的時(shí)候才需要添加訂閱者，所以需要做一個(gè)判斷操作，因此可以在訂閱器上做一下手腳：在Dep.target上緩存下訂閱者，添加成功后再將其去掉就可以了。訂閱者Watcher的實(shí)現(xiàn)如下：
function Watcher(vm, exp, cb) { this.cb = cb; this.vm = vm; this.exp = exp; this.value = this.get(); // 將自己添加到訂閱器的操作
}
Watcher.prototype = {
update: function() { this.run();
},
run: function() { var value = this.vm.data[this.exp]; var oldVal = this.value; if (value !== oldVal) { this.value = value; this.cb.call(this.vm, value, oldVal);
}
},
get: function() {
Dep.target = this; // 緩存自己
var value = this.vm.data[this.exp] // 強(qiáng)制執(zhí)行監(jiān)聽器里的get函數(shù)
Dep.target = null; // 釋放自己
return value;
}
};
這時(shí)候，我們需要對(duì)監(jiān)聽器Observer也做個(gè)稍微調(diào)整，主要是對(duì)應(yīng)Watcher類原型上的get函數(shù)。需要調(diào)整地方在于defineReactive函數(shù)：
function defineReactive(data, key, val) {
observe(val); // 遞歸遍歷所有子屬性
var dep = new Dep();
Object.defineProperty(data, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function() { if (Dep.target) {. // 判斷是否需要添加訂閱者
dep.addSub(Dep.target); // 在這里添加一個(gè)訂閱者
} return val;
},
set: function(newVal) { if (val === newVal) { return;
}
val = newVal;
console.log('屬性' + key + '已經(jīng)被監(jiān)聽了，現(xiàn)在值為：“' + newVal.toString() + '”');
dep.notify(); // 如果數(shù)據(jù)變化，通知所有訂閱者
}
});
}
Dep.target = null;
到此為止，簡單版的Watcher設(shè)計(jì)完畢，這時(shí)候我們只要將Observer和Watcher關(guān)聯(lián)起來，就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的雙向綁定數(shù)據(jù)了。因?yàn)檫@里沒有還沒有設(shè)計(jì)解析器Compile，所以對(duì)于模板數(shù)據(jù)我們都進(jìn)行寫死處理，假設(shè)模板上又一個(gè)節(jié)點(diǎn)，且id號(hào)為'name'，并且雙向綁定的綁定的變量也為'name'，且是通過兩個(gè)大雙括號(hào)包起來（這里只是為了掩飾，暫時(shí)沒什么用處），模板如下
<body>
<h1 id="name">{{name}}</h1>
</body>
這時(shí)候我們需要將Observer和Watcher關(guān)聯(lián)起來
function SelfVue (data, el, exp) { this.data = data;
observe(data);
el.innerHTML = this.data[exp]; // 初始化模板數(shù)據(jù)的值
new Watcher(this, exp, function (value) {
el.innerHTML = value;
}); return this;
}
然后在頁面上new以下SelfVue類，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向綁定了
<body>
<h1 id="name">{{name}}</h1>
</body>
<script src="js/observer.js"></script>
<script src="js/watcher.js"></script>
<script src="js/index.js"></script>
<script type="text/javascript">
var ele = document.querySelector('#name'); var selfVue = new SelfVue({
name: 'hello world' }, ele, 'name');
window.setTimeout(function () {
console.log('name值改變了');
selfVue.data.name = 'canfoo';
}, 2000); </script>
這時(shí)候打開頁面，可以看到頁面剛開始顯示了是'hello world'，過了2s后就變成'canfoo'了。到這里，總算大功告成一半了，但是還有一個(gè)細(xì)節(jié)問題，我們?cè)谫x值的時(shí)候是這樣的形式 ' selfVue.data.name = 'canfoo' ' 而我們理想的形式是' selfVue.name = 'canfoo' '為了實(shí)現(xiàn)這樣的形式，我們需要在new SelfVue的時(shí)候做一個(gè)代理處理，讓訪問selfVue的屬性代理為訪問selfVue.data的屬性，實(shí)現(xiàn)原理還是使用Object.defineProperty( )對(duì)屬性值再包一層：
function SelfVue (data, el, exp) { var self = this; this.data = data;
Object.keys(data).forEach(function(key) {
self.proxyKeys(key); // 綁定代理屬性
});
observe(data);
el.innerHTML = this.data[exp]; // 初始化模板數(shù)據(jù)的值
new Watcher(this, exp, function (value) {
el.innerHTML = value;
}); return this;
}
SelfVue.prototype = {
proxyKeys: function (key) { var self = this;
Object.defineProperty(this, key, {
enumerable: false,
configurable: true,
get: function proxyGetter() { return self.data[key];
},
set: function proxySetter(newVal) {
self.data[key] = newVal;
}
});
}
}
這下我們就可以直接通過' selfVue.name = 'canfoo' '的形式來進(jìn)行改變模板數(shù)據(jù)了。如果想要迫切看到現(xiàn)象的童鞋趕快來獲取代碼！
3.實(shí)現(xiàn)Compile
雖然上面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)雙向數(shù)據(jù)綁定的例子，但是整個(gè)過程都沒有去解析dom節(jié)點(diǎn)，而是直接固定某個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行替換數(shù)據(jù)的，所以接下來需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)解析器Compile來做解析和綁定工作。解析器Compile實(shí)現(xiàn)步驟：
1.解析模板指令，并替換模板數(shù)據(jù)，初始化視圖
2.將模板指令對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)綁定對(duì)應(yīng)的更新函數(shù)，初始化相應(yīng)的訂閱器
為了解析模板，首先需要獲取到dom元素，然后對(duì)含有dom元素上含有指令的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，因此這個(gè)環(huán)節(jié)需要對(duì)dom操作比較頻繁，所有可以先建一個(gè)fragment片段，將需要解析的dom節(jié)點(diǎn)存入fragment片段里再進(jìn)行處理：
function nodeToFragment (el) { var fragment = document.createDocumentFragment(); var child = el.firstChild; while (child) { // 將Dom元素移入fragment中
fragment.appendChild(child);
child = el.firstChild
} return fragment;
}
接下來需要遍歷各個(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)含有相關(guān)指定的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行特殊處理，這里咱們先處理最簡單的情況，只對(duì)帶有 '{{變量}}' 這種形式的指令進(jìn)行處理，先簡道難嘛，后面再考慮更多指令情況：
function compileElement (el) { var childNodes = el.childNodes; var self = this;
[].slice.call(childNodes).forEach(function(node) { var reg = /\{\{(.*)\}\}/; var text = node.textContent; if (self.isTextNode(node) && reg.test(text)) { // 判斷是否是符合這種形式{{}}的指令
self.compileText(node, reg.exec(text)[1]);
} if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
self.compileElement(node); // 繼續(xù)遞歸遍歷子節(jié)點(diǎn)
}
});
}, function compileText (node, exp) { var self = this; var initText = this.vm[exp]; this.updateText(node, initText); // 將初始化的數(shù)據(jù)初始化到視圖中
new Watcher(this.vm, exp, function (value) { // 生成訂閱器并綁定更新函數(shù)
self.updateText(node, value);
});
}, function (node, value) {
node.textContent = typeof value == 'undefined' ? '' : value;
}
獲取到最外層節(jié)點(diǎn)后，調(diào)用compileElement函數(shù)，對(duì)所有子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行判斷，如果節(jié)點(diǎn)是文本節(jié)點(diǎn)且匹配{{}}這種形式指令的節(jié)點(diǎn)就開始進(jìn)行編譯處理，編譯處理首先需要初始化視圖數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)上面所說的步驟1，接下去需要生成一個(gè)并綁定更新函數(shù)的訂閱器，對(duì)應(yīng)上面所說的步驟2。這樣就完成指令的解析、初始化、編譯三個(gè)過程，一個(gè)解析器Compile也就可以正常的工作了。為了將解析器Compile與監(jiān)聽器Observer和訂閱者Watcher關(guān)聯(lián)起來，我們需要再修改一下類SelfVue函數(shù)：
function SelfVue (options) { var self = this; this.vm = this; this.data = options;
Object.keys(this.data).forEach(function(key) {
self.proxyKeys(key);
});
observe(this.data); new Compile(options, this.vm); return this;
}
更改后，我們就不要像之前通過傳入固定的元素值進(jìn)行雙向綁定了，可以隨便命名各種變量進(jìn)行雙向綁定了：
<body>
<div id="app">
<h2>{{title}}</h2>
<h1>{{name}}</h1>
</div>
</body>
<script src="js/observer.js"></script>
<script src="js/watcher.js"></script>
<script src="js/compile.js"></script>
<script src="js/index.js"></script>
<script type="text/javascript">
var selfVue = new SelfVue({
el: '#app',
data: {
title: 'hello world',
name: '' }
});
window.setTimeout(function () {
selfVue.title = '你好';
}, 2000);
window.setTimeout(function () {
selfVue.name = 'canfoo';
}, 2500); </script>
如上代碼，在頁面上可觀察到，剛開始titile和name分別被初始化為 'hello world' 和空，2s后title被替換成 '你好' 3s后name被替換成 'canfoo' 了
到這里，一個(gè)數(shù)據(jù)雙向綁定功能已經(jīng)基本完成了，接下去就是需要完善更多指令的解析編譯，在哪里進(jìn)行更多指令的處理呢？答案很明顯，只要在上文說的compileElement函數(shù)加上對(duì)其他指令節(jié)點(diǎn)進(jìn)行判斷，然后遍歷其所有屬性，看是否有匹配的指令的屬性，如果有的話，就對(duì)其進(jìn)行解析編譯。這里我們?cè)偬砑右粋€(gè)v-model指令和事件指令的解析編譯，對(duì)于這些節(jié)點(diǎn)我們使用函數(shù)compile進(jìn)行解析處理：
function compile (node) { var nodeAttrs = node.attributes; var self = this;
Array.prototype.forEach.call(nodeAttrs, function(attr) { var attrName = attr.name; if (self.isDirective(attrName)) { var exp = attr.value; var dir = attrName.substring(2); if (self.isEventDirective(dir)) { // 事件指令
self.compileEvent(node, self.vm, exp, dir);
} else { // v-model 指令
self.compileModel(node, self.vm, exp, dir);
}
node.removeAttribute(attrName);
}
});
}
上面的compile函數(shù)是掛載Compile原型上的，它首先遍歷所有節(jié)點(diǎn)屬性，然后再判斷屬性是否是指令屬性，如果是的話再區(qū)分是哪種指令，再進(jìn)行相應(yīng)的處理，處理方法相對(duì)來說比較簡單。
最后我們?cè)谏晕⒏脑煜骂怱elfVue，使它更像vue的用法：
function SelfVue (options) { var self = this; this.data = options.data; this.methods = options.methods;
Object.keys(this.data).forEach(function(key) {
self.proxyKeys(key);
});
observe(this.data); new Compile(options.el, this);
options.mounted.call(this); // 所有事情處理好后執(zhí)行mounted函數(shù)
}
這時(shí)候我們可以來真正測試了，在頁面上設(shè)置如下東西：
<body>
<div id="app">
<h2>{{title}}</h2>
<input v-model="name">
<h1>{{name}}</h1>
<button v-on:click="clickMe">click me!</button>
</div>
</body>
<script src="js/observer.js"></script>
<script src="js/watcher.js"></script>
<script src="js/compile.js"></script>
<script src="js/index.js"></script>
<script type="text/javascript">
new SelfVue({
el: '#app',
data: {
title: 'hello world',
name: 'canfoo' },
methods: {
clickMe: function () { this.title = 'hello world';
}
},
mounted: function () {
window.setTimeout(() => { this.title = '你好';
}, 1000);
}
});
</script>
