Die JavaScript-Datenbindung implementiert eine einfache MVVM-Bibliothek mit Javascript-Fähigkeiten

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Implementierung einer sehr einfachen bidirektionalen js-Datenbindung

MVVM ist ein sehr beliebtes Entwicklungsmodell für Web-Frontends. Durch die Verwendung von MVVM kann sich unser Code mehr auf die Verarbeitung der Geschäftslogik konzentrieren, anstatt sich um DOM-Operationen zu kümmern. Zu den bekannten MVVM-Frameworks gehören derzeit Vue, Avalon, React usw. Jedes dieser Frameworks hat seine eigenen Vorzüge, aber die Implementierungsidee ist ungefähr dieselbe: Datenbindung + Ansichtsaktualisierung. Aus Neugier und der Bereitschaft zum Basteln habe ich auch die einfachste MVVM-Bibliothek (mvvm.js) mit insgesamt mehr als 2.000 Codezeilen geschrieben. Die Benennung und Verwendung der Anweisungen ähnelt denen von vue Teilen Sie sie hier. Lassen Sie uns über das Implementierungsprinzip und meine Ideen zur Codeorganisation sprechen.

Organisation von Ideen

MVVM ist konzeptionell ein Muster, das Ansichts- und Datenlogik wirklich trennt, und ViewModel steht im Mittelpunkt des gesamten Musters. Um ViewModel zu implementieren, müssen Sie das Datenmodell (Model) mit der Ansicht (View) verknüpfen. Die gesamte Implementierungsidee kann einfach in 5 Punkten zusammengefasst werden:

Implementieren Sie einen Compiler, um Anweisungen für jeden Knoten des Elements zu scannen und zu extrahieren

Implementieren Sie einen Parser, um die Anweisungen für das Element zu analysieren, und aktualisieren Sie die Absicht der Anweisung im Dom über eine Aktualisierungsfunktion (in der Mitte ist möglicherweise ein speziell für die Ansichtsaktualisierung zuständiges Modul erforderlich), z. B. durch Parsen des Knotens623f90a3fd6e86e9b503f7bd98f6b95a94b3e26ee717c64999d7867364b1b4a3 Rufen Sie zuerst den Wert von isShow im Modell ab und ändern Sie dann node.style.display entsprechend isShow, um die Anzeige und Ausblendung des Elements zu steuern.

Implementieren Sie einen Watcher, um die Aktualisierungsfunktion jeder Anweisung im Parser mit den Feldern des entsprechenden Modells zu verbinden;

Implementieren Sie einen Beobachter, um die Wertänderungen aller Felder des Objekts zu überwachen. Sobald eine Änderung auftritt, können Sie den neuesten Wert abrufen und einen Benachrichtigungsrückruf auslösen

Verwenden Sie Observer, um eine Überwachung des Modells im Watcher einzurichten. Wenn sich ein Wert im Modell ändert, wird die Überwachung ausgelöst. Nachdem der Watcher den neuen Wert erhält, ruft er die in Schritt 2 zugeordnete Aktualisierungsfunktion auf, um die Daten zu realisieren . Der Zweck der Aktualisierung der Ansicht beim Ändern.

Wirkungsbeispiel

Werfen Sie zunächst einen kurzen Blick auf das endgültige Anwendungsbeispiel, das der Instanziierung anderer MVVM-Frameworks ähnelt:

<div id="mobile-list">
<h1 v-text="title"></h1>
<ul>
<li v-for="item in brands">
<b v-text="item.name"></b>
<span v-show="showRank">Rank: {{item.rank}}</span>
</li>
</ul>
</div>
var element = document.querySelector('#mobile-list');
var vm = new MVVM(element, {
'title' : 'Mobile List',
'showRank': true,
'brands' : [
{'name': 'Apple', 'rank': 1},
{'name': 'Galaxy', 'rank': 2},
{'name': 'OPPO', 'rank': 3}
]
});
vm.set('title', 'Top 3 Mobile Rank List'); // => <h1>Top 3 Mobile Rank List</h1>

Modulaufteilung

Ich habe MVVM zur Implementierung in fünf Module unterteilt: Kompilierungsmodul Compiler, Analysemodul Parser, Ansichtsaktualisierungsmodul Updater, Datenabonnementmodul Watcher und Datenüberwachungsmodul Observer. Der Prozess lässt sich kurz wie folgt beschreiben: Nachdem der Compiler die Anweisungen kompiliert hat, übergibt er die Anweisungsinformationen zum Parsen an den Parser. Der Parser aktualisiert den Anfangswert und abonniert den Watcher für Datenänderungen gibt sie dann an den Watcher zurück. Der Watcher benachrichtigt dann die Änderungsergebnisse und findet die entsprechende Aktualisierungsfunktion, um die Ansicht zu aktualisieren.

Der obige Vorgang ist in der Abbildung dargestellt:

Im Folgenden werden die Grundprinzipien der Implementierung dieser fünf Module vorgestellt (nur die wichtigsten Teile des Codes werden veröffentlicht, bitte gehen Sie zu meinem Github, um die vollständige Implementierung zu lesen)

1. Compiler-Modul Compiler

Die Hauptaufgabe des Compilers besteht darin, Anweisungen für jeden Knoten des Elements zu scannen und zu extrahieren. Da der Kompilierungs- und Analyseprozess den gesamten Knotenbaum mehrmals durchläuft, wird zur Verbesserung der Kompilierungseffizienz das Element zunächst in ein Kopiefragment in Form eines Dokumentfragments innerhalb des MVVM-Konstruktors konvertiert. Das Kompilierungsobjekt ist dieses Dokumentfragment sollte nicht das Zielelement sein. Nachdem alle Knoten kompiliert wurden, werden die Dokumentfragmente wieder zu den ursprünglichen echten Knoten hinzugefügt.

vm.complieElement implementiert das Scannen und die Befehlsextraktion aller Knoten des Elements:

Die vm.compileAllNodes-Methode kompiliert jeden Knoten in this.$unCompileNodes (übergibt die Anweisungsinformationen an Parser, entfernt ihn aus der Cache-Warteschlange und überprüft dies.$unCompileNodes .length Wenn length ==). = 0 bedeutet, dass die gesamte Kompilierung abgeschlossen ist und die Dokumentfragmente an die realen Knoten angehängt werden können.

vm.complieElement = function(fragment, root) {
var node, childNodes = fragment.childNodes;
// 扫描子节点
for (var i = 0; i < childNodes.length; i++) {
node = childNodes[i];
if (this.hasDirective(node)) {
this.$unCompileNodes.push(node);
}
// 递归扫描子节点的子节点
if (node.childNodes.length) {
this.complieElement(node, false);
}
}
// 扫描完成，编译所有含有指令的节点
if (root) {
this.compileAllNodes();
}
}

2. Parser des Befehls-Parser-Moduls

Wenn der Compiler die Anweisungen jedes Knotens extrahiert, kann er vom Parser analysiert werden. Jede Anweisung verfügt über eine andere Analysemethode. Die Analysemethode aller Anweisungen muss nur zwei Dinge tun: Zum einen wird der Datenwert in der Ansicht aktualisiert (Anfangsstatus) und zum anderen wird die Aktualisierungsfunktion für die Änderungsüberwachung abonniert das Modell. Hier nehmen wir das Parsen von V-Text als Beispiel, um die allgemeine Parsing-Methode einer Anweisung zu beschreiben:

3. 数据订阅模块 Watcher

上个例子，Watcher 提供了一个 watch 方法来对数据变化进行订阅，一个参数是模型字段 model 另一个是回调函数，回调函数是要通过 Observer 来触发的，参数传入新值 last 和 旧值 old , Watcher 拿到新值后就可以找到 model 对应的回调（刷新函数）进行更新视图了。model 和 刷新函数是一对多的关系，即一个 model 可以有任意多个处理它的回调函数（刷新函数），比如： v-text="title" 和 v-html="title" 两个指令共用一个数据模型字段。

添加数据订阅 watcher.watch 实现方式为：

watcher.watch = function(field, callback, context) {
var callbacks = this.$watchCallbacks;
if (!Object.hasOwnProperty.call(this.$model, field)) {
console.warn('The field: ' + field + ' does not exist in model!');
return;
}
// 建立缓存回调函数的数组
if (!callbacks[field]) {
callbacks[field] = [];
}
// 缓存回调函数
callbacks[field].push([callback, context]);
}

当数据模型的 field 字段发生改变时，Watcher 就会触发缓存数组中订阅了 field 的所有回调。

4. 数据监听模块 Observer

Observer 是整个 mvvm 实现的核心基础，看过有一篇文章说 O.o (Object.observe) 将会引爆数据绑定革命，给前端带来巨大影响力，不过很可惜，ES7 草案已经将 O.o 给废弃了！目前也没有浏览器支持！所幸的是还有 Object.defineProperty 通过拦截对象属性的存取描述符(get 和 set) 可以模拟一个简单的 Observer :

// 拦截 object 的 prop 属性的 get 和 set 方法
Object.defineProperty(object, prop, {
get: function() {
return this.getValue(object, prop);
},
set: function(newValue) {
var oldValue = this.getValue(object, prop);
if (newValue !== oldValue) {
this.setValue(object, newValue, prop);
// 触发变化回调
this.triggerChange(prop, newValue, oldValue);
}
}
});

然后还有个问题就是数组操作 ( push, shift 等) 该如何监测？所有的 MVVM 框架都是通过重写该数组的原型来实现的：

observer.rewriteArrayMethods = function(array) {
var self = this;
var arrayProto = Array.prototype;
var arrayMethods = Object.create(arrayProto);
var methods = 'push|pop|shift|unshift|splice|sort|reverse'.split('|');
methods.forEach(function(method) {
Object.defineProperty(arrayMethods, method, function() {
var i = arguments.length;
var original = arrayProto[method];
var args = new Array(i);
while (i--) {
args[i] = arguments[i];
}
var result = original.apply(this, args);
// 触发回调
self.triggerChange(this, method);
return result;
});
});
array.__proto__ = arrayMethods;
}

这个实现方式是从 vue 中参考来的，觉得用的很妙，不过数组的 length 属性是不能够被监听到的，所以在 MVVM 中应避免操作 array.length

5. 视图刷新模块 Updater

Updater 在五个模块中是最简单的，只需要负责每个指令对应的刷新函数即可。其他四个模块经过一系列的折腾，把最后的成果交给到 Updater 进行视图或者事件的更新，比如 v-text 的刷新函数为：

updater.updateNodeTextContent = function(node, text) {
node.textContent = text;
}

v-bind:style 的刷新函数：

updater.updateNodeStyle = function(node, propperty, value) {
node.style[propperty] = value;
}

双向数据绑定的实现

表单元素的双向数据绑定是 MVVM 的一个最大特点之一：

其实这个神奇的功能实现原理也很简单，要做的只有两件事：一是数据变化的时候更新表单值，二是反过来表单值变化的时候更新数据，这样数据的值就和表单的值绑在了一起。

数据变化更新表单值利用前面说的 Watcher 模块很容易就可以做到：

watcher.watch(model, function(last, old) {
input.value = last;
});'

表单变化更新数据只需要实时监听表单的值得变化事件并更新数据模型对应字段即可：

var model = this.$model;
input.addEventListenr('change', function() {
model[field] = this.value;
});‘

其他表单 radio, checkbox 和 select 都是一样的原理。

以上，整个流程以及每个模块的基本实现思路都讲完了，第一次在社区发文章，语言表达能力不太好，如有说的不对写的不好的地方，希望大家能够批评指正！

结语

折腾这个简单的 mvvm.js 是因为原来自己的框架项目中用的是 vue.js 但是只是用到了它的指令系统，一大堆功能只用到四分之一左右，就想着只是实现 data-binding 和 view-refresh 就够了，结果没找这样的 javascript 库，所以我自己就造了这么一个轮子。

虽说功能和稳定性远不如 vue 等流行 MVVM 框架，代码实现可能也比较粗糙，但是通过造这个轮子还是增长了很多知识的 ~ 进步在于折腾嘛！

目前我的 mvvm.js 只是实现了最本的功能，以后我会继续完善、健壮它，如有兴趣欢迎一起探讨和改进~