MVVM框架如何解析雙向綁定

這篇文章主要介紹了MVVM 框架解析之雙向綁定,現在分享給大家，也給大家做個參考。

MVVM 框架

近年來前端一個明顯的開發趨勢就是架構從傳統的 MVC 模式遷移到 MVVM 模式。在傳統的 MVC 下，目前前端和後端發生資料互動後會刷新整個頁面，導致比較差的使用者體驗。因此我們透過 Ajax 的方式和網關 REST API 作通訊，非同步的刷新頁面的某個區塊，來優化和提升體驗。

MVVM 框架基本概念

#在MVVM 框架中，View(檢視) 和Model(資料) 是不可以直接通訊的，在它們之間存在著ViewModel 這個中間介充當觀察者的角色。當使用者操作 View(視圖)，ViewModel 感知到變化，然後通知 Model 發生相應改變；反之當 Model(數據) 發生改變，ViewModel 也能感知到變化，使 View 作出相應更新。這個一來一回的過程就是我們所熟知的雙向綁定。

MVVM 框架的應用場景

MVVM 框架的好處顯而易見：當前端對資料進行操作的時候，可以透過Ajax 請求對資料持久化，只需改變dom 裡需要改變的那部分資料內容，而不必刷新整個頁面。特別是在行動端，刷新頁面的代價太昂貴。雖然有些資源會被緩存，但是頁面的 dom、css、js 都會被瀏覽器重新解析一遍，因此行動端頁面通常會被做成 SPA 單頁應用程式。由此在這基礎上誕生了許多 MVVM 框架，像是 React.js、Vue.js、Angular.js 等等。

MVVM 框架的簡單實作

模擬Vue 的雙向綁定流，實作了一個簡單的MVVM 框架，從上圖可以看出虛線方形中就是先前提到的ViewModel 中間介層，它扮演觀察者的角色。另外可以發現雙向綁定流中的View 到Model 其實是透過input 的事件監聽函數實現的，如果換成React(單向綁定流) 的話，它在這一步交給狀態管理工具(比如Redux)來實現。另外雙向綁定流中的Model 到View 其實各個MVVM 框架實現的都是大同小異的，都用到的核心方法是Object.defineProperty()，透過這個方法可以進行資料劫持，當資料改變時可以捕捉到相應變化，從而進行後續的處理。

Mvvm(入口檔案) 的實作

一般會這樣呼叫Mvvm 框架

const vm = new Mvvm({
      el: '#app',
      data: {
       title: 'mvvm title',
       name: 'mvvm name'
      },
     })

但是這樣子的話，如果要得到title 屬性就要形如vm.data.title 這樣取得，為了讓vm.title 就能獲得title 屬性，從而在Mvvm 的prototype 上加上一個代理方法，程式碼如下：

function Mvvm (options) {
 this.data = options.data
 const self = this
 Object.keys(this.data).forEach(key =>
  self.proxyKeys(key)
 )
}
Mvvm.prototype = {
 proxyKeys: function(key) {
  const self = this
  Object.defineProperty(this, key, {
   get: function () { // 这里的 get 和 set 实现了 vm.data.title 和 vm.title 的值同步
    return self.data[key]
   },
   set: function (newValue) {
    self.data[key] = newValue
   }
  })
 }
}

實作了代理方法後，就步入主流程的實作

function Mvvm (options) {
 this.data = options.data
 // ...
 observe(this.data)
 new Compile(options.el, this)
}

observer(觀察者) 的實作

observer 的職責是監聽Model(JS 對象) 的變化，最核心的部分就是用到了Object.defineProperty() 的get 和set 方法，當要取得Model(JS 物件) 的值時，會自動呼叫get 方法；當改變了Model(JS 物件) 的值時，會自動呼叫set 方法；從而實現了對資料的劫持，程式碼如下所示。

let data = {
 number: 0
}
observe(data)
data.number = 1 // 值发生变化
function observe(data) {
 if (!data || typeof(data) !== 'object') {
  return
 }
 const self = this
 Object.keys(data).forEach(key =>
  self.defineReactive(data, key, data[key])
 )
}
function defineReactive(data, key, value) {
 observe(value) // 遍历嵌套对象
 Object.defineProperty(data, key, {
  get: function() {
   return value
  },
  set: function(newValue) {
   if (value !== newValue) {
    console.log('值发生变化', 'newValue:' + newValue + ' ' + 'oldValue:' + value)
    value = newValue
   }
  }
 })
}

執行程式碼，可以看到控制台輸出 值變更 newValue:1 oldValue:0，至此就完成了 observer 的邏輯。

Dep(訂閱者陣列) 和watcher(訂閱者) 的關係

觀測到變化後，我們總是要通知給特定的人群，讓他們做出相應的處理吧。為了更方便地理解，我們可以把訂閱當成是訂閱了一個微信公眾號，當微信公眾號的內容有更新時，那麼它會把內容推送(update) 到訂閱了它的人。

那麼訂閱了同個微信公眾號的人有成千上萬個，那麼首先想到的就是要new Array() 去存放這些人(html 節點)吧。於是就有瞭如下程式碼：

// observer.js
function Dep() {
 this.subs = [] // 存放订阅者
}
Dep.prototype = {
 addSub: function(sub) { // 添加订阅者
  this.subs.push(sub)
 },
 notify: function() { // 通知订阅者更新
  this.subs.forEach(function(sub) {
   sub.update()
  })
 }
}
function observe(data) {...}
function defineReactive(data, key, value) {
 var dep = new Dep()
 observe(value) // 遍历嵌套对象
 Object.defineProperty(data, key, {
  get: function() {
   if (Dep.target) { // 往订阅器添加订阅者
    dep.addSub(Dep.target)
   }
   return value
  },
  set: function(newValue) {
   if (value !== newValue) {
    console.log('值发生变化', 'newValue:' + newValue + ' ' + 'oldValue:' + value)
    value = newValue
    dep.notify()
   }
  }
 })
}

初看程式碼也比較順暢了，但可能會卡在 Dep.target 和 sub.update，由此自然而然地將目光移向 watcher，

// watcher.js
function Watcher(vm, exp, cb) {
 this.vm = vm
 this.exp = exp
 this.cb = cb
 this.value = this.get()
}
Watcher.prototype = {
 update: function() {
  this.run()
 },
 run: function() {
  // ...
  if (value !== oldVal) {
   this.cb.call(this.vm, value) // 触发 compile 中的回调
  }
 },
 get: function() {
  Dep.target = this // 缓存自己
  const value = this.vm.data[this.exp] // 强制执行监听器里的 get 函数
  Dep.target = null // 释放自己
  return value
 }
}

从代码中可以看到当构造 Watcher 实例时，会调用 get() 方法，接着重点关注 const value = this.vm.data[this.exp] 这句，前面说了当要获取 Model(JS 对象) 的值时，会自动调用 Object.defineProperty 的 get 方法，也就是当执行完这句的时候，Dep.target 的值传进了 observer.js 中的 Object.defineProperty 的 get 方法中。同时也一目了然地在 Watcher.prototype 中发现了 update 方法，其作用即触发 compile 中绑定的回调来更新界面。至此解释了 Observer 中 Dep.target 和 sub.update 的由来。

来归纳下 Watcher 的作用，其充当了 observer 和 compile 的桥梁。

1 在自身实例化的过程中，往订阅器(dep) 中添加自己

2 当 model 发生变动，dep.notify() 通知时，其能调用自身的 update 函数，并触发 compile 绑定的回调函数实现视图更新

最后再来看下生成 Watcher 实例的 compile.js 文件。

compile(编译) 的实现

首先遍历解析的过程有多次操作 dom 节点，为提高性能和效率，会先将跟节点 el 转换成 fragment(文档碎片) 进行解析编译，解析完成，再将 fragment 添加回原来的真实 dom 节点中。代码如下：

function Compile(el, vm) {
 this.vm = vm
 this.el = document.querySelector(el)
 this.fragment = null
 this.init()
}
Compile.prototype = {
 init: function() {
  if (this.el) {
   this.fragment = this.nodeToFragment(this.el) // 将节点转为 fragment 文档碎片
   this.compileElement(this.fragment) // 对 fragment 进行编译解析
   this.el.appendChild(this.fragment)
  }
 },
 nodeToFragment: function(el) {
  const fragment = document.createDocumentFragment()
  let child = el.firstChild // △ 第一个 firstChild 是 text
  while(child) {
   fragment.appendChild(child)
   child = el.firstChild
  }
  return fragment
 },
 compileElement: function(el) {...},
}

这个简单的 mvvm 框架在对 fragment 编译解析的过程中对 {{}} 文本元素、v-on:click 事件指令、v-model 指令三种类型进行了相应的处理。

Compile.prototype = {
 init: function() {
  if (this.el) {
   this.fragment = this.nodeToFragment(this.el) // 将节点转为 fragment 文档碎片
   this.compileElement(this.fragment) // 对 fragment 进行编译解析
   this.el.appendChild(this.fragment)
  }
 },
 nodeToFragment: function(el) {...},
 compileElement: function(el) {...},
 compileText: function (node, exp) { // 对文本类型进行处理，将 {{abc}} 替换掉
  const self = this
  const initText = this.vm[exp]
  this.updateText(node, initText) // 初始化
  new Watcher(this.vm, exp, function(value) { // 实例化订阅者
   self.updateText(node, value)
  })
 },
 compileEvent: function (node, vm, exp, dir) { // 对事件指令进行处理
  const eventType = dir.split(':')[1]
  const cb = vm.methods && vm.methods[exp]
  if (eventType && cb) {
   node.addEventListener(eventType, cb.bind(vm), false)
  }
 },
 compileModel: function (node, vm, exp) { // 对 v-model 进行处理
  let val = vm[exp]
  const self = this
  this.modelUpdater(node, val)
  node.addEventListener('input', function (e) {
   const newValue = e.target.value
   self.vm[exp] = newValue // 实现 view 到 model 的绑定
  })
 },
}

在上述代码的 compileTest 函数中看到了期盼已久的 Watcher 实例化，对 Watcher 作用模糊的朋友可以往上回顾下 Watcher 的作用。另外在 compileModel 函数中看到了本文最开始提到的双向绑定流中的 View 到 Model 是借助 input 监听事件变化实现的。

项目地址

本文记录了些阅读 mvvm 框架源码关于双向绑定的心得，并动手实践了一个简版的 mvvm 框架，不足之处在所难免，欢迎指正。

上面是我整理给大家的，希望今后会对大家有帮助。

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以上是MVVM框架如何解析雙向綁定的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！