Vue.js双向绑定的实现原理

       Vue.js 最核心的功能有两个,一是响应式的数据绑定系统,二是组件系统。本文仅探究双向绑定是怎样实现的。先讲涉及的知识点,再用简化得不能再简化的代码实现一个简单的 hello world 示例。

   参考文章:https://segmentfault.com/a/1190000006599500

一、访问器属性

       访问器属性是对象中的一种特殊属性,它不能直接在对象中设置,而必须通过 defineProperty() 方法单独定义。

       var obj = { };

       // 为obj定义一个名为 hello 的访问器属性

       Object.defineProperty(obj, "hello", {

         get: function () {return sth},

         set: function (val) {/* do sth */}

       })

       obj.hello // 可以像普通属性一样读取访问器属性

       访问器属性的"值"比较特殊,读取或设置访问器属性的值,实际上是调用其内部特性:get和set函数。

       obj.hello // 读取属性,就是调用get函数并返回get函数的返回值

       obj.hello = "abc" // 为属性赋值,就是调用set函数,赋值其实是传参 

       get 和 set 方法内部的 this 都指向 obj,这意味着 get 和 set 函数可以操作对象内部的值。另外,访问器属性的会"覆盖"同名的普通属性,因为访问器属性会被优先访问,与其同名的普通属性则会被忽略。

 

二、极简双向绑定的实现

       此例实现的效果是:随文本框输入文字的变化,span 中会同步显示相同的文字内容;在js或控制台显式的修改 obj.hello 的值,视图会相应更新。这样就实现了 model => view 以及 view => model 的双向绑定。

 

       以上就是 Vue 实现双向绑定的基本原理。

 

三、分解任务

       上述示例仅仅是为了说明原理。我们最终要实现的是:

       首先将该任务分成几个子任务:

   1、输入框以及文本节点与 data 中的数据绑定

   2、输入框内容变化时,data 中的数据同步变化。即 view => model 的变化。

   3、data 中的数据变化时,文本节点的内容同步变化。即 model => view 的变化。

       要实现任务一,需要对 DOM 进行编译,这里有一个知识点:DocumentFragment。

 

四、DocumentFragment

       DocumentFragment(文档片段)可以看作节点容器,它可以包含多个子节点,当我们将它插入到 DOM 中时,只有它的子节点会插入目标节点,所以把它看作一组节点的容器。使用 DocumentFragment 处理节点,速度和性能远远优于直接操作 DOM。Vue 进行编译时,就是将挂载目标的所有子节点劫持(真的是劫持,通过 append 方法,DOM 中的节点会被自动删除)到 DocumentFragment 中,经过一番处理后,再将 DocumentFragment 整体返回插入挂载目标。

 

# 勘误:flag.append() 应为 flag.appendChild()。下同。在 Chrome 中用 append() 竟然正常,没报错。

      

五、数据初始化绑定

       以上代码实现了任务一,我们可以看到,hello world已经呈现在输入框和文本节点中。

 

六、响应式的数据绑定

       再来看任务二的实现思路:当我们在输入框输入数据的时候,首先触发 input 事件(或者 keyup、change 事件),在相应的事件处理程序中,我们获取输入框的 value 并赋值给 vm 实例的 text 属性。我们会利用 defineProperty 将 data 中的 text 设置为 vm 的访问器属性,因此给 vm.text 赋值,就会触发 set 方法。在 set 方法中主要做两件事,第一是更新属性的值,第二留到任务三再说。

       任务二也就完成了,text 属性值会与输入框的内容同步变化:

 

七、订阅/发布模式(subscribe&publish)

       text 属性变化了,set 方法触发了,但是文本节点的内容没有变化。如何让同样绑定到 text 的文本节点也同步变化呢?这里又有一个知识点:订阅发布模式。

       订阅发布模式(又称观察者模式)定义了一种一对多的关系,让多个观察者同时监听某一个主题对象,这个主题对象的状态发生改变时就会通知所有观察者对象。

       发布者发出通知 => 主题对象收到通知并推送给订阅者 => 订阅者执行相应操作

       之前提到的,当 set 方法触发后做的第二件事就是作为发布者发出通知:“我是属性 text,我变了”。文本节点则是作为订阅者,在收到消息后执行相应的更新操作。

 

八、双向绑定的实现

       回顾一下,每当 new 一个 Vue,主要做了两件事:第一个是监听数据:observe(data),第二个是编译 HTML:nodeToFragement(id)。

       在监听数据的过程中,会为 data 中的每一个属性生成一个主题对象 dep。

       在编译 HTML 的过程中,会为每个与数据绑定相关的节点生成一个订阅者 watcher,watcher 会将自己添加到相应属性的 dep 中。

       我们已经实现:修改输入框内容 => 在事件回调函数中修改属性值 => 触发属性的 set 方法。

       接下来我们要实现的是:发出通知 dep.notify() => 触发订阅者的 update 方法 => 更新视图。

       这里的关键逻辑是:如何将 watcher 添加到关联属性的 dep 中。

       在编译 HTML 过程中,为每个与 data 关联的节点生成一个 Watcher。Watcher 函数中发生了什么呢?

       首先,将自己赋给了一个全局变量 Dep.target;

       其次,执行了 update 方法,进而执行了 get 方法,get 的方法读取了 vm 的访问器属性,从而触发了访问器属性的 get 方法,get 方法中将该 watcher 添加到了对应访问器属性的 dep 中;

       再次,获取属性的值,然后更新视图。

       最后,将 Dep.target 设为空。因为它是全局变量,也是 watcher 与 dep 关联的唯一桥梁,任何时刻都必须保证 Dep.target 只有一个值。

       至此,hello world 双向绑定就基本实现了。文本内容会随输入框内容同步变化,在控制器中修改 vm.text 的值,会同步反映到文本内容中。

    完整代码:https://github.com/bison1994/two-way-data-binding

       更详尽的源码分析,可以参考滴滴的这篇文章:https://github.com/DDFE/DDFE-blog/issues/7

posted @ 2016-11-20 16:09 kidney 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏