詳解Vue中的MVVM原理和實現方法
阿新 • • 發佈：2020-07-16
下面由我阿巴阿巴的詳細走一遍Vue中MVVM原理的實現，這篇文章大家可以學習到：
1.Vue資料雙向繫結核心程式碼模組以及實現原理
2.訂閱者-釋出者模式是如何做到讓資料驅動檢視、檢視驅動資料再驅動檢視
3.如何對元素節點上的指令進行解析並且關聯訂閱者實現檢視更新
一、思路整理
實現的流程圖：
我們要實現一個類MVVM簡單版本的Vue框架,就需要實現一下幾點：
1、實現一個數據監聽Observer，對資料物件的所有屬性進行監聽，資料發生變化可以獲取到最新值通知訂閱者。
2、實現一個解析器Compile解析頁面節點指令，初始化檢視。
3、實現一個觀察者Watcher，訂閱資料變化同時繫結相關更新函式。並且將自己放入觀察者集合Dep中。Dep是Observer和Watcher的橋樑，資料改變通知到Dep，然後Dep通知相應的Watcher去更新檢視。
二、實現
以下采用ES6的寫法，比較簡潔，所以大概在300多行程式碼實現了一個簡單的MVVM框架。
1、實現html頁面
按Vue的寫法在頁面定義好一些資料跟指令，引入了兩個JS檔案。先例項化一個MVue的物件，傳入我們的el，data，methods這些引數。待會再看Mvue.js檔案是什麼？
html
<body>
<div id="app">
<h2>{{person.name}} --- {{person.age}}</h2>
<h3>{{person.fav}}</h3>
<h3>{{person.a.b}}</h3>
<ul>
<li>1</li>
<li>2</li>
<li>3</li>
</ul>
<h3>{{msg}}</h3>
<div v-text="msg"></div>
<div v-text="person.fav"></div>
<div v-html="htmlStr"></div>
<input type="text" v-model="msg">
<button v-on:click="click111">按鈕on</button>
<button @click="click111">按鈕@</button>
</div>
<script src="./MVue.js"></script>
<script src="./Observer.js"></script>
<script>
let vm = new MVue({
el: '#app',data: {
person: {
name: '星哥',age: 18,fav: '姑娘',a: {
b: '787878'
}
},msg: '學習MVVM實現原理',htmlStr: '<h4>大家學的怎麼樣</h4>',},methods: {
click111() {
console.log(this)
this.person.name = '學習MVVM'
// this.$data.person.name = '學習MVVM'
}
}
})
</script>
</body>2、實現解析器和觀察者
MVue.js
// 先建立一個MVue類,它是一個入口
Class MVue {
construction(options) {
this.$el = options.el
this.$data = options.data
this.$options = options
}
if(this.$el) {
// 1.實現一個數據的觀察者 --先看解析器，再看Obeserver
new Observer(this.$data)
// 2.實現一個指令解析器
new Compile(this.$el,this)
}
}
// 定義一個Compile類解析元素節點和指令
class Compile {
constructor(el,vm) {
// 判斷el是否是元素節點物件，不是就通過DOM獲取
this.el = this.isElementNode(el) ? el : document.querySelector(el)
this.vm = vm
// 1.獲取文件碎片物件，放入記憶體中可以減少頁面的迴流和重繪
const fragment = this.node2Fragment(this.el)
// 2.編輯模板
this.compile(fragment)
// 3.追加子元素到根元素(還原頁面)
this.el.appendChild(fragment)
}
// 將元素插入到文件碎片中
node2Fragment(el) {
const f = document.createDocumnetFragment();
let firstChild
while(firstChild = el.firstChild) {
// appendChild
// 將已經存在的節點再次插入，那麼原來位置的節點自動刪除，並在新的位置重新插入。
f.appendChild(firstChild)
}
// 此處執行完，頁面已經沒有元素節點了
return f
}
// 解析模板
compile(frafment) {
// 1.獲取子節點
conts childNodes = fragment.childNodes;
[...childNodes].forEach(child => {
if(this.isElementNode(child)) {
// 是元素節點
// 編譯元素節點
this.compileElement(child)
} else {
// 文字節點
// 編譯文字節點
this.compileText(child)
}
// 巢狀子節點進行遍歷解析
if(child.childNodes && child.childNodes.length) {
this.compule(child)
}
})
}
// 判斷是元素節點還是屬性節點
isElementNode(node) {
// nodeType屬性返回 以數字值返回指定節點的節點型別。1-元素節點 2-屬性節點
return node.nodeType === 1
}
// 編譯元素節點
compileElement(node) {
// 獲得元素屬性集合
const attributes = node.attributes
[...attributes].forEach(attr => {
const {name,value} = attr
if(this.isDirective(name)) { // 判斷屬性是不是以v-開頭的指令
// 解析指令（v-mode v-text v-on:click 等...）
const [,dirctive] = name.split('-')
const [dirName,eventName] = dirctive.split(':')
// 初始化檢視 將資料渲染到檢視上
compileUtil[dirName](node,value,this.vm,eventName)
// 刪除有指令的標籤上的屬性
node.removeAttribute('v-' + dirctive)
} else if (this.isEventName(name)) { //判斷屬性是不是以@開頭的指令
// 解析指令
let [,eventName] = name.split('@')
compileUtil['on'](node,val,eventName)
// 刪除有指令的標籤上的屬性
node.removeAttribute('@' + eventName)
} else if(this.isBindName(name)) { //判斷屬性是不是以:開頭的指令
// 解析指令
let [,attrName] = name.split(':')
compileUtil['bind'](node,attrName)
// 刪除有指令的標籤上的屬性
node.removeAttribute(':' + attrName)
}
})
}
// 編譯文字節點
compileText(node) {
const content = node.textContent
if(/\{\{(.+?)\}\}/.test(content)) {
compileUtil['text'](node,content,this.vm)
}
}
// 判斷屬性是不是指令
isDirective(attrName) {
return attrName.startsWith('v-')
}
// 判斷屬性是不是以@開頭的事件指令
isEventName(attrName) {
return attrName.startsWith('@')
}
// 判斷屬性是不是以:開頭的事件指令
isBindName(attrName) {
return attrName.startsWith(':')
}
}
// 定義一個物件，針對不同指令執行不同操作
const compileUtil = {
// 解析引數(包含巢狀引數解析)，獲取其對應的值
getVal(expre,vm) {
return expre.split('.').reduce((data,currentVal) => {
return data[currentVal]
},vm.$data)
},// 獲取當前節點內參數對應的值
getgetContentVal(expre,vm) {
return expre.replace(/\{\{(.+?)\}\}/g,(...arges) => {
return this.getVal(arges[1],vm)
})
},// 設定新值
setVal(expre,vm,inputVal) {
return expre.split('.').reduce((data,currentVal) => {
return data[currentVal] = inputVal
},// 指令解析：v-test
test(node,expre,vm) {
let value;
if(expre.indexOf('{{') !== -1) {
// 正則匹配{{}}裡的內容
value = expre.replace(/\{\{(.+?)\}\}/g,(...arges) => {
// new watcher這裡相關的先可以不看，等後面講解寫到觀察者再回頭看。這裡是繫結觀察者實現 的效果是通過改變資料會觸發檢視，即資料=》檢視。
// 沒有new watcher 不影響檢視初始化(頁面引數的替換渲染)。
// 訂閱資料變化，繫結更新函式。
new watcher(vm,arges[1],() => {
// 確保 {{person.name}}----{{person.fav}} 不會因為一個引數變化都被成新值
this.updater.textUpdater(node,this.getgetContentVal(expre,vm))
})
return this.getVal(arges[1],vm)
})
} else {
// 同上，先不看
// 資料=》檢視
new watcher(vm,(newVal) => {
// 找不到{}說明是test指令，所以當前節點只有一個引數變化，直接用回撥函式傳入的新值
this.updater.textUpdater(node,newVal)
})
value = this.getVal(expre,vm)
}
// 將資料替換，更新到檢視上
this.updater.textUpdater(node,value)
},//指令解析： v-html
html(node,vm) {
const value = this.getVal(expre,vm)
// 同上，先不看
// 繫結觀察者 資料=》檢視
new watcher(vm,expre (newVal) => {
this.updater.htmlUpdater(node,newVal)
})
// 將資料替換，更新到檢視上
this.updater.htmlUpdater(node,newVal)
},// 指令解析：v-mode
model(node,(newVal) => {
this.updater.modelUpdater(node,newVal)
})
// input框 檢視=》資料=》檢視
node.addEventListener('input',(e) => {
//設定新值 - 將input值賦值到v-model繫結的引數上
this.setVal(expre,e.traget.value)
})
// 將資料替換，更新到檢視上
this.updater.modelUpdater(node,// 指令解析： v-on
on(node,eventName) {
// 或者指令繫結的事件函式
let fn = vm.$option.methods && vm.$options.methods[expre]
// 監聽函式並呼叫
node.addEventListener(eventName,fn.bind(vm),false)
},// 指令解析： v-bind
bind(node,attrName) {
const value = this.getVal(expre,vm)
this.updater.bindUpdate(node,attrName,value)
}
// updater物件，管理不同指令對應的更新方法
updater: {
// v-text指令對應更新方法
textUpdater(node,value) {
node.textContent = value
},// v-html指令對應更新方法
htmlUpdater(node,value) {
node.innerHTML = value
},// v-model指令對應更新方法
modelUpdater(node,value) {
node.value = value
},// v-bind指令對應更新方法
bindUpdate(node,value) {
node[attrName] = value
}
},}3、實現資料劫持監聽
我們有了資料監聽，還需要一個觀察者可以觸發更新檢視。因為需要資料改變才能觸發更新，所有還需要一個橋樑Dep收集所有觀察者(觀察者集合)，連線Observer和Watcher。資料改變通知Dep，Dep通知相應的觀察者進行檢視更新。
Observer.js
// 定義一個觀察者
class watcher {
constructor(vm,cb) {
this.vm = vm
this.expre = expre
this.cb =cb
// 把舊值儲存起來
this.oldVal = this.getOldVal()
}
// 獲取舊值
getOldVal() {
// 將watcher放到targe值中
Dep.target = this
// 獲取舊值
const oldVal = compileUtil.getVal(this.expre,this.vm)
// 將target值清空
Dep.target = null
return oldVal
}
// 更新函式
update() {
const newVal = compileUtil.getVal(this.expre,this.vm)
if(newVal !== this.oldVal) {
this.cb(newVal)
}
}
}
// 定義一個觀察者集合
class Dep {
constructor() {
this.subs = []
}
// 收集觀察者
addSub(watcher) {
this.subs.push(watcher)
}
//通知觀察者去更新
notify() {
this.subs.forEach(w => w.update())
}
}
// 定義一個Observer類通過gettr，setter實現資料的監聽繫結
class Observer {
constructor(data) {
this.observer(data)
}
// 定義函式解析data,實現資料劫持
observer (data) {
if(data && typeof data === 'object') {
// 是物件遍歷物件寫入getter，setter方法
Reflect.ownKeys(data).forEach(key => {
this.defineReactive(data,key,data[key]);
})
}
}
// 資料劫持方法
defineReactive(obj,value) {
// 遞迴遍歷
this.observer(data)
// 例項化一個dep物件
const dep = new Dep()
// 通過ES5的API實現資料劫持
Object.defineProperty(obj,{
enumerable: true,configurable: false,get() {
// 當讀當前值的時候，會觸發。
// 訂閱資料變化時，往Dep中新增觀察者
Dep.target && dep.addSub(Dep.target)
return value
},set: (newValue) => {
// 對新資料進行劫持監聽
this.observer(newValue)
if(newValue !== value) {
value = newValue
}
// 告訴dep通知變化
dep.notify()
}
})
}
}
三、總結
其實複雜的地方有三點：
1、指令解析的各種操作有點複雜饒人，其中包含DOM的基本操作和一些ES中的API使用。但是你靜下心去讀去想，肯定是能理順的。
2、資料劫持中Dep的理解，一是收集觀察者的集合，二是連線Observer和watcher的橋樑。
3、觀察者是什麼時候進行繫結的？又是如何工作實現了資料驅動檢視，檢視驅動資料驅動檢視的。
在gitHub上有上述原始碼地址，歡迎clone打樁嘗試，還請不要吝嗇一個小星星喲！
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