之前有整理过Vue响应式原理，响应式主要的效果是数据改变了就会引起页面修改。关于v-model我们也不陌生，vue的双向绑定指令，页面修改会引起数据修改，数据修改页面也会跟着改变。我们直到数据->页面是由vue的响应式原理实现的，那么该怎么做到页面->数据的修改呢？

表单绑定

v-model一般我们是在表单元素上进行使用，因为视图能影响数据，本质上是这个视图需要可交互，因此表单是实现这一交互的前提。表单的使用是以<input>、<textarea>、<select>为核心。具体的使用细节这里就不一一细说了。

这里我们从模板解析开始分析，vue对v-model做了什么操作。
这里我们来看一些绑定在input上的v-model都经历了什么。

// 普通输入框
<input type="text" v-model="value1">

AST树的解析

模版的编译阶段，会调用var ast = parse(template.trim(), options)生成AST树，parse函数的起他细节这里不展开分析，我们只说模板属性上的解析processAttrs函数。

vue模板属性有两部分组成，一部分是指令，另一部分是普通的html标签属性。对于指令，出去v-on和v-bind，其他普通指令会执行addDirective过程。

// 处理模板属性
function processAttrs(el) {
  var list = el.attrsList;
  var i, l, name, rawName, value, modifiers, syncGen, isDynamic;
  for (i = 0, l = list.length; i < l; i++) {
    name = rawName = list[i].name; // v-on:click
    value = list[i].value; // doThis
    if (dirRE.test(name)) { // 1.针对指令的属性处理
      ···
      if (bindRE.test(name)) { // v-bind分支
        ···
      } else if(onRE.test(name)) { // v-on分支
        ···
      } else { // 除了v-bind，v-on之外的普通指令
        ···
        // 普通指令会在AST树上添加directives属性
        addDirective(el, name, rawName, value, arg, isDynamic, modifiers, list[i]);
        if (name === 'model') {
          checkForAliasModel(el, value);
        }
      }
    } else {
      // 2. 普通html标签属性
    }

  }
}

在AST产生阶段对事件指令v-on的处理是为AST树添加events属性。类似的，普通指令会在AST树上添加directives属性，我们可以看一下addDirective函数

// 添加directives属性
function addDirective (el,name,rawName,value,arg,isDynamicArg,modifiers,range) {
    (el.directives || (el.directives = [])).push(rangeSetItem({
      name: name,
      rawName: rawName,
      value: value,
      arg: arg,
      isDynamicArg: isDynamicArg,
      modifiers: modifiers	// 模板中添加的修饰符，如：.lazy、.number、.trim
    }, range));
    el.plain = false;
  }

最终AST树上会多处一个属性对象

// AST
{
  directives: {
    {
      rawName: 'v-model',
      value: 'value',
      name: 'v-model',
      modifiers: undefined
    }
  }
}

render函数生成

render函数生成阶段，generate逻辑，其中genData会对模版的各个属性进行处理，最终返回拼接好的字符串模板，而对指令的处理会进入genDirectives函数

在genDirectives函数中，会拿到之前AST树中的directives对象，并遍历解析指令对象，最终以'directives:['包裹的字符串返回。

// directives render字符串的生成
  function genDirectives (el, state) {
    // 拿到指令对象
    var dirs = el.directives;
    if (!dirs) { return }
    // 字符串拼接
    var res = 'directives:[';
    var hasRuntime = false;
    var i, l, dir, needRuntime;
    for (i = 0, l = dirs.length; i < l; i++) {
      dir = dirs[i];
      needRuntime = true;
      // 对指令ast树的重新处理
      var gen = state.directives[dir.name];
      if (gen) {
        // compile-time directive that manipulates AST.
        // returns true if it also needs a runtime counterpart.
        needRuntime = !!gen(el, dir, state.warn);
      }
      if (needRuntime) {
        hasRuntime = true;
        res += "{name:\"" + (dir.name) + "\",rawName:\"" + (dir.rawName) + "\"" + (dir.value ? (",value:(" + (dir.value) + "),expression:" + (JSON.stringify(dir.value))) : '') + (dir.arg ? (",arg:" + (dir.isDynamicArg ? dir.arg : ("\"" + (dir.arg) + "\""))) : '') + (dir.modifiers ? (",modifiers:" + (JSON.stringify(dir.modifiers))) : '') + "},";
      }
    }
    if (hasRuntime) {
      return res.slice(0, -1) + ']'
    }
  }

这里有一句关键代码var gen = state.directives[dir.name]，这里的的dir.name为model，这个model回去执行对应的model函数。我们来看一下model函数的逻辑。

unction model (el,dir,_warn) {
    warn$1 = _warn;
    // 绑定的值
    var value = dir.value;
    var modifiers = dir.modifiers;
    var tag = el.tag;
    var type = el.attrsMap.type;
    {
      // 这里遇到type是file的html，如果还使用双向绑定会报出警告。
      // 因为File inputs是只读的
      if (tag === 'input' && type === 'file') {
        warn$1(
          "<" + (el.tag) + " v-model=\"" + value + "\" type=\"file\">:\n" +
          "File inputs are read only. Use a v-on:change listener instead.",
          el.rawAttrsMap['v-model']
        );
      }
    }
    //组件上v-model的处理
    if (el.component) {
      genComponentModel(el, value, modifiers);
      // component v-model doesn't need extra runtime
      return false
    } else if (tag === 'select') {
      // select表单
      genSelect(el, value, modifiers);
    } else if (tag === 'input' && type === 'checkbox') {
      // checkbox表单
      genCheckboxModel(el, value, modifiers);
    } else if (tag === 'input' && type === 'radio') {
      // radio表单
      genRadioModel(el, value, modifiers);
    } else if (tag === 'input' || tag === 'textarea') {
      // 普通input，如 text, textarea
      genDefaultModel(el, value, modifiers);
    } else if (!config.isReservedTag(tag)) {
      genComponentModel(el, value, modifiers);
      // component v-model doesn't need extra runtime
      return false
    } else {
      // 如果不是表单使用v-model，同样会报出警告，双向绑定只针对表单控件。
      warn$1(
        "<" + (el.tag) + " v-model=\"" + value + "\">: " +
        "v-model is not supported on this element type. " +
        'If you are working with contenteditable, it\'s recommended to ' +
        'wrap a library dedicated for that purpose inside a custom component.',
        el.rawAttrsMap['v-model']
      );
    }
    // ensure runtime directive metadata
    // 
    return true
  }

我们可以看到对于v-model的处理，在这一步上会根据使用场景处理调用不同的处理。单是对每种类型对应的事件处理响应机制也不同。因此我们需要针对不同的表单控件生成不同的render函数，所以需要产生不同的AST属性。model针对不同类型的表单控件有不同的处理分支。我们来看普通input标签的处理，genDefalutModel分支。

function genDefaultModel (el,value,modifiers) {
    var type = el.attrsMap.type;

    // v-model和v-bind值相同值，有冲突会报错
    {
      var value$1 = el.attrsMap['v-bind:value'] || el.attrsMap[':value'];
      var typeBinding = el.attrsMap['v-bind:type'] || el.attrsMap[':type'];
      if (value$1 && !typeBinding) {
        var binding = el.attrsMap['v-bind:value'] ? 'v-bind:value' : ':value';
        warn$1(
          binding + "=\"" + value$1 + "\" conflicts with v-model on the same element " +
          'because the latter already expands to a value binding internally',
          el.rawAttrsMap[binding]
        );
      }
    }
    // modifiers存贮的是v-model的修饰符。
    var ref = modifiers || {};
    // lazy,trim,number是可供v-model使用的修饰符
    var lazy = ref.lazy;
    var number = ref.number;
    var trim = ref.trim;
    var needCompositionGuard = !lazy && type !== 'range';
    // lazy修饰符将触发同步的事件从input改为change
    var event = lazy ? 'change' : type === 'range' ? RANGE_TOKEN : 'input';

    var valueExpression = '$event.target.value';
    // 过滤用户输入的首尾空白符
    if (trim) {
      valueExpression = "$event.target.value.trim()";
    }
    // 将用户输入转为数值类型
    if (number) {
      valueExpression = "_n(" + valueExpression + ")";
    }
    // genAssignmentCode函数是为了处理v-model的格式，允许使用以下的形式： v-model="a.b" v-model="a[b]"
    var code = genAssignmentCode(value, valueExpression);
    if (needCompositionGuard) {
      //  保证了不会在输入法组合文字过程中得到更新
      code = "if($event.target.composing)return;" + code;
    }
    //  添加value属性
    addProp(el, 'value', ("(" + value + ")"));
    // 绑定事件
    addHandler(el, event, code, null, true);
    if (trim || number) {
      addHandler(el, 'blur', '$forceUpdate()');
    }
  }

function genAssignmentCode (value,assignment) {
  // 处理v-model的格式，v-model="a.b" v-model="a[b]"
  var res = parseModel(value);
  if (res.key === null) {
    // 普通情形
    return (value + "=" + assignment)
  } else {
    // 对象形式
    return ("$set(" + (res.exp) + ", " + (res.key) + ", " + assignment + ")")
  }
}

该函数主要逻辑是两个部分，一部分是针对修饰符产生不同的事件处理字符串，二是为v-model产生的AST树，添加属性和事件相关的属性。其中最核心的两行代码是：

//  添加value属性
addProp(el, 'value', ("(" + value + ")"));
// 绑定事件属性
addHandler(el, event, code, null, true);

addHandler函数会为AST树添加事件相关的属性，addProp会为AST树添加props属性。最终AST树新增了两个属性。

到这里我们会发现，通过genDirective处理后，原先的AST树新增了两个属性。所以在字符串生成阶段同样需要处理props和event的分支

function genData$2 (el, state) {
  var data = '{';
  // 已经分析过的genDirectives
  var dirs = genDirectives(el, state);
  // 处理props
  if (el.props) {
    data += "domProps:" + (genProps(el.props)) + ",";
  }
  // 处理事件
  if (el.events) {
    data += (genHandlers(el.events, false)) + ",";
  }
}

最终render函数的结果为：

"_c('input',
{
  directives:[{
     name:"model",
     rawName:"v-model",
     value:(message),
     expression:"message"
   }],
   attrs:{"type":"text"},
   domProps:{"value":(message)},
   on:{
     "input":function($event){
       if($event.target.composing)
         return;message=$event.target.value
     }
   }
})"

总结

如果到这里比较迷糊的话，我们来整理一下整体的流程

  • 在生成AST阶段，处理到属性时进入processAttrs，在该函数中判断该属性是否为指令，是指令判断是不是v-on、v-bind，如果都不是就进入addDirective
  • 通过addDirective函数为AST树上添加了directives中的一个对象
  • 然后根据AST树，生成render函数过程中，需要在genData中调用genDirectives，进入指令处理流程。
  • genDirectives拿到指令对象后，会遍历指令对象，使用state.directives[dir.name]对指令对象进行解析和处理。这里的dir.name是model。会调用一个model函数，在该函数中根据v-model的应用标签类型，处理成不同的AST属性。input输入框类型，会调用genDefaultModel函数，在其中做类型判断，修饰符处理，然后通过addProp为AST添加props属性，addHandler会为AST语法树的events属性中添加对应事件监听。
  • 最后根据AST语法树生成render函数时，绑定的属性会以props的形式存在domProps中，另一个是以事件的形式存储input事件，并保留在on属性中

patch真实节点

当我们的render函数生成以后，执行render函数，生成对应的vnode。
请添加图片描述
有了新的vnode以后需要执行patchVnode。前面得到的指令相关的信息会保留在vnode的data属性里，所以对属性的处理也会走针对指令处理的函数incokeCreateHooks。

在该函数中对指令的处理包括：

  1. 判断vnode data上存在domProps属性，调用 updateDOMProps更新input标签的value值
  2. 调用updateAttrs函数，根据attrs属性更新节点的属性值
  3. 判断vnode data上存在on属性，调用updateDomListeners为dom添加事件监听

总结：所以v-model语法糖最终是通过监听表单控件自身的某些事件（不同类型的标签会有不同的监听事件类型，后面会列出来），去影响自身的value值。等同于<input type="text" :value="message" @input="(e) => {this.message = e.target.value}">

不同的表单控件绑定的事件总结

上面我们讲到v-model其实是一个语法糖，他本质包含了两个操作：

  • v-bind绑定了一个value属性
  • v-on指令给当前元素绑定对应事件，默认是input事件

原理说过了我们这里来整理一下，表单绑定v-model不同的控件到底是绑定了什么事件。

  • change事件
    • select
    • checkbox
    • radio
  • input事件
    • 这是默认时间，当不是上面三种表单元素时，会解析成input事件，比如text、number等input元素和textarea

组件使用v-model

由上面的原理我们可以看出来组件上使用v-model也是类似的流程，本质上是子父组件通信的语法糖。看一个使用案例：

var child = {
    template: '<div><input type="text" :value="value" @input="emitEvent">{{value}}</div>',
    methods: {
      emitEvent(e) {
        this.$emit('input', e.target.value)
      }
    },
    props: ['value']
  }
 new Vue({
   data() {
     return {
       message: 'test'
     }
   },
   components: {
     child
   },
   template: '<div id="app"><child v-model="message"></child></div>',
   el: '#app'
 })

父组件上使用v-model，子组件默认会利用名为value的prop和名为input的事件。

源码这里就不详细说了，子组件的vnode会为data.props添加data.model.value，并且给data.on添加data.model.callback。因此父组件的语法糖本质上可以修改为<child :value = "message" @input="function(e){message = e}"</child>

显然，这种写法就是事件通信的写法，这个过程又回到对事件指令的分析过程了。因此我们可以很明显的意识到，组件使用v-model本质上还是一个子父组件通信的语法糖。

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