Vue中如何實現數據雙向綁定

這篇文章將為大家詳細講解有關Vue中如何實現數據雙向綁定，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

一、示例

var vm = new Vue({ 
data: { obj: { a: 1 
} }, 
created: function () 
{ console.log(this.obj); 
} });

二、實現原理

vue數據雙向綁定是通過數據劫持結合發布者-訂閱者模式的方式來實現的.

1）數據劫持、vue是通過Object.defineProperty()來實現數據劫持，其中會有getter()和setter方法；當讀取屬性值時，就會觸發getter()方法，在view中如果數據發生了變化，就會通過Object.defineProperty( )對屬性設置一個setter函數，當數據改變了就會來觸發這個函數；

三、實現步驟

1、實現Observer

ok, 思路已經整理完畢，也已經比較明確相關邏輯和模塊功能了，let's do it

我們知道可以利用Obeject.defineProperty()來監聽屬性變動

那么將需要observe的數據對象進行遞歸遍歷，包括子屬性對象的屬性，都加上 setter和getter

這樣的話，給這個對象的某個值賦值，就會觸發setter，那么就能監聽到了數據變化。。相關代碼可以是這樣：

var data = {name: 'kindeng'};
observe(data);
data.name = 'dmq'; // 哈哈哈，監聽到值變化了 kindeng --> dmq
function observe(data) {
 if (!data || typeof data !== 'object') {
  return;
 }
 // 取出所有屬性遍歷
 Object.keys(data).forEach(function(key) {
  defineReactive(data, key, data[key]);
 });
};
function defineReactive(data, key, val) {
 observe(val); // 監聽子屬性
 Object.defineProperty(data, key, {
  enumerable: true, // 可枚舉
  configurable: false, // 不能再define
  get: function() {
   return val;
  },
  set: function(newVal) {
   console.log('哈哈哈，監聽到值變化了 ', val, ' --> ', newVal);
   val = newVal;
  }
 });
}

這樣我們已經可以監聽每個數據的變化了，那么監聽到變化之后就是怎么通知訂閱者了，所以接下來我們需要實現一個消息訂閱器，很簡單，維護一個數組，用來收集訂閱者，數據變動觸發notify，再調用訂閱者的update方法，代碼改善之后是這樣：

// ... 省略
function defineReactive(data, key, val) {
 var dep = new Dep();
 observe(val); // 監聽子屬性

 Object.defineProperty(data, key, {
  // ... 省略
  set: function(newVal) {
   if (val === newVal) return;
   console.log('哈哈哈，監聽到值變化了 ', val, ' --> ', newVal);
   val = newVal;
   dep.notify(); // 通知所有訂閱者
  }
 });
}
function Dep() {
 this.subs = [];
}
Dep.prototype = {
 addSub: function(sub) {
  this.subs.push(sub);
 },
 notify: function() {
  this.subs.forEach(function(sub) {
   sub.update();
  });
 }
};

那么問題來了，誰是訂閱者？怎么往訂閱器添加訂閱者？

沒錯，上面的思路整理中我們已經明確訂閱者應該是Watcher, 而且var dep = new Dep();是在 defineReactive方法內部定義的，所以想通過dep添加訂閱者，就必須要在閉包內操作，所以我們可以在 getter里面動手腳：

// Observer.js
// ...省略
Object.defineProperty(data, key, {
 get: function() {
  // 由于需要在閉包內添加watcher，所以通過Dep定義一個全局target屬性，暫存watcher, 添加完移除
  Dep.target && dep.addDep(Dep.target);
  return val;
 }
 // ... 省略
});
// Watcher.js
Watcher.prototype = {
 get: function(key) {
  Dep.target = this;
  this.value = data[key]; // 這里會觸發屬性的getter，從而添加訂閱者
  Dep.target = null;
 }
}

這里已經實現了一個Observer了，已經具備了監聽數據和數據變化通知訂閱者的功能，完整代碼。那么接下來就是實現Compile了

2、實現Compile

compile主要做的事情是解析模板指令，將模板中的變量替換成數據，然后初始化渲染頁面視圖，并將每個指令對應的節點綁定更新函數，添加監聽數據的訂閱者，一旦數據有變動，收到通知，更新視圖，如圖所示：

圖片描述

因為遍歷解析的過程有多次操作dom節點，為提高性能和效率，會先將跟節點el轉換成文檔碎片fragment進行解析編譯操作，解析完成，再將fragment添加回原來的真實dom節點中

function Compile(el) {
 this.$el = this.isElementNode(el) ? el : document.querySelector(el);
 if (this.$el) {
  this.$fragment = this.node2Fragment(this.$el);
  this.init();
  this.$el.appendChild(this.$fragment);
 }
}
Compile.prototype = {
 init: function() { this.compileElement(this.$fragment); },
 node2Fragment: function(el) {
  var fragment = document.createDocumentFragment(), child;
  // 將原生節點拷貝到fragment
  while (child = el.firstChild) {
   fragment.appendChild(child);
  }
  return fragment;
 }
};
compileElement方法將遍歷所有節點及其子節點，進行掃描解析編譯，調用對應的指令渲染函數進行數據渲染，并調用對應的指令更新函數進行綁定，詳看代碼及注釋說明：
Compile.prototype = {
 // ... 省略
 compileElement: function(el) {
  var childNodes = el.childNodes, me = this;
  [].slice.call(childNodes).forEach(function(node) {
   var text = node.textContent;
   var reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 表達式文本
   // 按元素節點方式編譯
   if (me.isElementNode(node)) {
    me.compile(node);
   } else if (me.isTextNode(node) && reg.test(text)) {
    me.compileText(node, RegExp.$1);
   }
   // 遍歷編譯子節點
   if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
    me.compileElement(node);
   }
  });
 },
 compile: function(node) {
  var nodeAttrs = node.attributes, me = this;
  [].slice.call(nodeAttrs).forEach(function(attr) {
   // 規定：指令以 v-xxx 命名
   // 如 <span v-text="content"></span> 中指令為 v-text
   var attrName = attr.name; // v-text
   if (me.isDirective(attrName)) {
    var exp = attr.value; // content
    var dir = attrName.substring(2); // text
    if (me.isEventDirective(dir)) {
     // 事件指令, 如 v-on:click
     compileUtil.eventHandler(node, me.$vm, exp, dir);
    } else {
     // 普通指令
     compileUtil[dir] && compileUtil[dir](node, me.$vm, exp);
    }
   }
  });
 }
};
// 指令處理集合
var compileUtil = {
 text: function(node, vm, exp) {
  this.bind(node, vm, exp, 'text');
 },
 // ...省略
 bind: function(node, vm, exp, dir) {
  var updaterFn = updater[dir + 'Updater'];
  // 第一次初始化視圖
  updaterFn && updaterFn(node, vm[exp]);
  // 實例化訂閱者，此操作會在對應的屬性消息訂閱器中添加了該訂閱者watcher
  new Watcher(vm, exp, function(value, oldValue) {
   // 一旦屬性值有變化，會收到通知執行此更新函數，更新視圖
   updaterFn && updaterFn(node, value, oldValue);
  });
 }
};
// 更新函數
var updater = {
 textUpdater: function(node, value) {
  node.textContent = typeof value == 'undefined' ? '' : value;
 }
 // ...省略
};

這里通過遞歸遍歷保證了每個節點及子節點都會解析編譯到，包括了{{}}表達式聲明的文本節點。指令的聲明規定是通過特定前綴的節點屬性來標記，如<span v-text="content" other-attr中v-text便是指令，而other-attr不是指令，只是普通的屬性。

監聽數據、綁定更新函數的處理是在compileUtil.bind()這個方法中，通過new Watcher()添加回調來接收數據變化的通知

至此，一個簡單的Compile就完成了，完整代碼。接下來要看看Watcher這個訂閱者的具體實現了

3、實現Watcher

Watcher訂閱者作為Observer和Compile之間通信的橋梁，主要做的事情是:

1、在自身實例化時往屬性訂閱器(dep)里面添加自己
2、自身必須有一個update()方法
3、待屬性變動dep.notice()通知時，能調用自身的update()方法，并觸發Compile中綁定的回調，則功成身退。

如果有點亂，可以回顧下前面的思路整理

function Watcher(vm, exp, cb) {
 this.cb = cb;
 this.vm = vm;
 this.exp = exp;
 // 此處為了觸發屬性的getter，從而在dep添加自己，結合Observer更易理解
 this.value = this.get(); 
}
Watcher.prototype = {
 update: function() {
  this.run(); // 屬性值變化收到通知
 },
 run: function() {
  var value = this.get(); // 取到最新值
  var oldVal = this.value;
  if (value !== oldVal) {
   this.value = value;
   this.cb.call(this.vm, value, oldVal); // 執行Compile中綁定的回調，更新視圖
  }
 },
 get: function() {
  Dep.target = this; // 將當前訂閱者指向自己
  var value = this.vm[exp]; // 觸發getter，添加自己到屬性訂閱器中
  Dep.target = null; // 添加完畢，重置
  return value;
 }
};
// 這里再次列出Observer和Dep，方便理解
Object.defineProperty(data, key, {
 get: function() {
  // 由于需要在閉包內添加watcher，所以可以在Dep定義一個全局target屬性，暫存watcher, 添加完移除
  Dep.target && dep.addDep(Dep.target);
  return val;
 }
 // ... 省略
});
Dep.prototype = {
 notify: function() {
  this.subs.forEach(function(sub) {
   sub.update(); // 調用訂閱者的update方法，通知變化
  });
 }
};

實例化Watcher的時候，調用get()方法，通過Dep.target = watcherInstance標記訂閱者是當前watcher實例，強行觸發屬性定義的getter方法，getter方法執行的時候，就會在屬性的訂閱器dep添加當前watcher實例，從而在屬性值有變化的時候，watcherInstance就能收到更新通知。

四、簡單實現方法

<body>
 <div id="app">
  <input type="text" id="txt">
  <p id="show-txt"></p>
 </div>
 <script>
  var obj = {}
  Object.defineProperty(obj, 'txt', {
   get: function () {
    return obj
   },
   set: function (newValue) {
    document.getElementById('txt').value = newValue
    document.getElementById('show-txt').innerHTML = newValue
   }
  })
  document.addEventListener('keyup', function (e) {
   obj.txt = e.target.value
  })
 </script>
</body>

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