vue数据双向绑定原理和实现

一、原理：1.vue 双向数据绑定是通过数据劫持结合发布订阅模式的方式来实现的，也就是说数据和视图同步，数据发生变化，视图跟着变化，视图变化，数据也随之发生改变；2.核心：关于VUE双向数据绑定，其核心是 Object.defineProperty()方法；3.介绍一下Object.defineProperty()方法（1）Object.defineProperty(obj, prop, des

南初️

1810人浏览 · 2021-04-12 16:53:48

南初️ · 2021-04-12 16:53:48 发布

vue数据双向绑定原理和实现

一、原理
1.原理
2.核心
3.Object.defineProperty()方法

二、简单实现js的双向数据绑定
三、实现一个真正的双向绑定的原理
1.MVVM模式
2.实现数据双向绑定过程
第一步：绑定内容
第二步：实现view => model
第三步；实现model => view

一、原理

1.原理

vue 双向数据绑定是通过数据劫持结合发布订阅模式的方式来实现的，也就是说数据和视图同步，数据发生变化，视图跟着变化，视图变化，数据也随之发生改变；

2.核心

关于VUE双向数据绑定，其核心是 Object.defineProperty()方法；

3.Object.defineProperty()方法

（1）Object.defineProperty(obj, prop, descriptor) ，这个语法内有三个参数，分别为 obj （要定义其上属性的对象） prop （要定义或修改的属性） descriptor （具体的改变方法）
（2）简单地说，就是用这个方法来定义一个值。当调用时我们使用了它里面的get方法，当我们给这个属性赋值时，又用到了它里面的set方法；

二、简单实现js的双向数据绑定

   <div id="app">
       <input type="text" id="ipt">
       <h3 id="txt"></h3>
   </div>
   <script>
       //模拟数据模块
       var msg="hello world";
       //建立对象
       var obj={};

       Object.defineProperty(obj,'value',{
           //设置get、set访问器
           get(){
               return this._value;
           },
           set(val){
               this._value=val;
               ipt.value=val;
               txt.innerText=val;
           }
       });
       obj.value=msg;
       //监听文本框输入
       ipt.addEventListener("input",function(){
           obj.value=this.value;
           console.log(obj.value);
       })

这个例子实现的效果是：随着文本框输入文字的变化，h3中会同步显示相同的文字内容；这样就实现了 model => view 以及 view => model 的双向绑定。
通过添加事件监听input来触发set方法，而set再修改了访问器属性的同时，也修改了dom样式，改变了h3标签内的文本。

三、实现一个真正的双向绑定的原理

1.MVVM模式

首先，要知道的是vue的设计模式是MVVM三层结构。
那么MVVM模式在Vue.js中ViewModel是如何和View以及Model进行交互的？

2.实现数据双向绑定过程

（1）将vue中的data中的内容绑定到输入文本框和文本节点中
（2）当文本框的内容改变时，vue实例中的data也同时发生改变
（3）当data中的内容发生改变时，输入框及文本节点的内容也发生变化

第一步：绑定内容

DocuemntFragment（碎片化文档）：可以把他认为一个dom节点收容器，当你创造了10个节点，当每个节点都插入到文档当中都会引发一次浏览器的回流，也就是说浏览器要回流10次，十分消耗资源。而使用碎片化文档，也就是说我把10个节点都先放入到一个容器当中，最后我再把容器直接插入到文档就可以了！浏览器只回流了1次。
注意：还有一个很重要的特性是，如果使用appendChid方法将原dom树中的节点添加到DocumentFragment中时，会删除原来的节点。

实现内容绑定
我们要考虑两个问题，一个是如何绑定要input上，另一个是如何绑定要文本节点中。
因为我们已经获取到了div的所以子节点了，就在DocumentFragment里面，然后对每一个节点进行处理，看是不是有跟vm实例中有关联的内容，如果有，修改这个节点的内容。然后重新添加入DocumentFragment中。
首先，我们写一个处理每一个节点的函数，如果有input绑定v-model属性或者有{{ xxx }}的文本节点出现，就进行内容替换，替换为vm实例中的data中的内容
然后，在向碎片化文档中添加节点时，每个节点都处理一下。
创建Vue的实例化函数，就成功将内容都绑定到了输入框与文本节点上。

第二步：实现view => model

从输入框考虑，输入框的问题，输入框如何改变data。我们通过事件监听器keyup，input等，来获取到最新的value，然后通过Object.defineProperty将获取的最新的value，赋值给实例vm的text，我们把vm实例中的data下的text通过Object.defineProperty设置为访问器属性，这样给vm.text赋值，就触发了set。set函数的作用一个是更新data中的text，第二个作用就是来提醒订阅者进行操作，告诉他们：“我的text变了！” 文本节点变成了订阅者，接到消息后，立马进行update操作

首先实现一个响应式监听属性的函数。一旦有赋新值就发生变化
然后，实现一个观察者，对于一个实例每一个属性值都进行观察。
改写编译函数，注意由于改成了访问器属性，访问的方法也产生变化，同时添加了事件监听器，把实例的text值随时更新
实例函数中，观察data中的所有属性值，注意增添了observe

第三步；实现model => view

通过修改vm实例的属性改变输入框的内容与文本节点的内容。
这里涉及到一个问题需要我们注意，当我们修改输入框，改变了vm实例的属性，这是1对1的。
但是，我们可能在页面中多处用到 data中的属性，这是1对多的。也就是说，改变1个model的值可以改变多个view中的值。
所以我们就可以采取订阅/发布者模式
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
发出通知 => 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 step 中。
注意：我把直接赋值的操作改为了添加一个 Watcher 订阅者
Watcher又该做些什么呢？
首先，将自己赋给了一个全局变量 step.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 step 中；
再次，获取属性的值，然后更新视图。
最后，将 step.target 设为空。因为它是全局变量，也是 watcher 与 step 关联的唯一桥梁，任何时刻都必须保证 step.target 只有一个值。

源码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
   <meta charset="UTF-8">
   <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
   <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
   <title>Document</title>
</head>
<body>
   <div id="app">
       <input type="text" v-model='msg'/>
       {{msg}}
   </div>
   <script>
       var step;
       //编译节点的方法
       function compile(node, vm) {
           var reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 来匹配{{xxx}}中的xxx
           //如果是元素节点
           if(node.nodeType===1)
           {
               var attr=node.attributes;
               //遍历所有节点属性
               for(var i=0;i<attr.length;i++)
               {
                   if(attr[i].nodeName=="v-model")
                   {
                         //console.log(attr[i].nodeValue);
                         var name=attr[i].nodeValue;//看看与哪个数据相关
                         node.addEventListener("input",function (e){
                             //将与其相关的数据改为最新值
                             vm[name]=e.target.value;
                         });  
                         //vue对象上的data属性上的msg值给到界面
                         node.value=vm.data[name];
                         node.removeAttribute("v-model");

                   }
               }
           }
           //如果是文本节点
           else if(node.nodeType===3)
           {
               if(reg.test(node.nodeValue))//{{msg}}
               {
                   var name=RegExp.$1.trim();//获取到匹配的字符串
                   //node.nodeValue=vm.data[name];//将data中的值赋予给该node
                   //创建监听者
                   new watch(vm,node,name);
               }
           }
       }
       //获取当前app节点内部的所有子节点
       function nodeToFragment(node, vm) {
           var fragment = document.createDocumentFragment();
           var child;
           while (child = node.firstChild) {
               compile(child, vm);
               fragment.appendChild(child);
           }
           return fragment;
       }
       //订阅集合
       function Step()
       {
           this.subs=[];
       }
       Step.prototype={
           addSub(sub){
               //添加订阅
               this.subs.push(sub);
           },
           update(){
               //更新订阅
               this.subs.forEach((sub)=>{
                   //实现更新
                   //console.log("重新更新");
                   //调用的是订阅者自身的update
                   sub.update();
               });
           }
       }

       //构建一个函数类  监听属性变化的功能
       function changeData(obj,key,val){
           step=new Step();
           Object.defineProperty(obj,key,{
               get(){
                   //console.log("添加订阅");
                   //添加订阅
                   if(step.target)
                   {
                       //添加当前的监听者
                       step.addSub(step.target);
                   }
                   return val;
               },
               set(newval){
                   //console.log("更新");
                   if(newval==val)
                   {
                       return;
                   }
                   val=newval;
                   //修改完成值之后 进行通知
                   step.update();
               }
           });
       }
       //创建函数  执行这个观察者里面的遍历
       //这个观察者是对这个订阅集合进行遍历的
       function observe(obj,vm)
       {   
           for(let key of Object.keys(obj))
           {
               changeData(vm,key,obj[key]); 
           }
       }

       //创建监听  单独的订阅者
       function watch(vm,node,name){
           step.target=this;
           this.vm=vm;
           this.name=name;
           this.node=node;
           this.update();
           step.target=null;

       }
       watch.prototype={
           update(){
               this.get();
               //用变化之后值修改界面元素
               this.node.nodeValue=this.value;
           },
           get(){
               //获取当前vue中msg变化之后的值
               this.value=this.vm[this.name];
           }
       }

       //模拟一个vue对象
       function Vue(options) {
           this.data = options.data;
           //大的观察者
           observe(this.data,this);
           let id = options.el.match(/(?<=#)\w+/)[0];
           //获取当前的节点
           let dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this);
           //console.log(dom);
           document.getElementById(id).appendChild(dom);
       }
       new Vue({
           el: '#app',
           data: {
               msg: "Hello world!!"
           }
       });
   </script>
</body>
</html>