對Vue中的MVVM原理解析和實現(xiàn)

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首先你對Vue需要有一定的了解，知道MVVM。這樣才能更有助于你順利的完成下面原理的閱讀學習和編寫

下面由我阿巴阿巴的詳細走一遍Vue中MVVM原理的實現(xiàn)，這篇文章大家可以學習到：

1.Vue數(shù)據(jù)雙向綁定核心代碼模塊以及實現(xiàn)原理

2.訂閱者-發(fā)布者模式是如何做到讓數(shù)據(jù)驅動視圖、視圖驅動數(shù)據(jù)再驅動視圖

3.如何對元素節(jié)點上的指令進行解析并且關聯(lián)訂閱者實現(xiàn)視圖更新

1、思路整理

實現(xiàn)的流程圖：

我們要實現(xiàn)一個類MVVM簡單版本的Vue框架,就需要實現(xiàn)一下幾點：

1、實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)監(jiān)聽Observer，對數(shù)據(jù)對象的所有屬性進行監(jiān)聽，數(shù)據(jù)發(fā)生變化可以獲取到最新值通知訂閱者。

2、實現(xiàn)一個解析器Compile解析頁面節(jié)點指令，初始化視圖。

3、實現(xiàn)一個觀察者Watcher，訂閱數(shù)據(jù)變化同時綁定相關更新函數(shù)。并且將自己放入觀察者集合Dep中。Dep是Observer和Watcher的橋梁，數(shù)據(jù)改變通知到Dep，然后Dep通知相應的Watcher去更新視圖。

2、實現(xiàn)

以下采用ES6的寫法，比較簡潔，所以大概在300多行代碼實現(xiàn)了一個簡單的MVVM框架。

1、實現(xiàn)html頁面

按Vue的寫法在頁面定義好一些數(shù)據(jù)跟指令，引入了兩個JS文件。先實例化一個MVue的對象，傳入我們的el，data，methods這些參數(shù)。待會再看Mvue.js文件是什么？

html

  

    
{{person.name}} --- {{person.age}}
    
{{person.fav}}
    
{{person.a.b}}
    

      
1
      
2
      
3
    
    
{{msg}}
    

    

    

    
    按鈕on
    按鈕@
  
  
  
  

2、實現(xiàn)解析器和觀察者

MVue.js

// 先創(chuàng)建一個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(xiàn)一個數(shù)據(jù)的觀察者     --先看解析器，再看Obeserver
        new Observer(this.$data)
        // 2.實現(xiàn)一個指令解析器
        new Compile(this.$el,this)
    }
}
?
// 定義一個Compile類解析元素節(jié)點和指令
class Compile {
    constructor(el,vm) {
        // 判斷el是否是元素節(jié)點對象，不是就通過DOM獲取
        this.el = this.isElementNode(el) ? el : document.querySelector(el)
        this.vm = vm
        // 1.獲取文檔碎片對象，放入內(nèi)存中可以減少頁面的回流和重繪
        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)
    }

    // 將元素插入到文檔碎片中
    node2Fragment(el) {
        const f = document.createDocumnetFragment();
        let firstChild
        while(firstChild = el.firstChild) {
            // appendChild
            // 將已經(jīng)存在的節(jié)點再次插入，那么原來位置的節(jié)點自動刪除，并在新的位置重新插入。
            f.appendChild(firstChild)
        }
        // 此處執(zhí)行完，頁面已經(jīng)沒有元素節(jié)點了
        return f
    }

    // 解析模板
    compile(frafment) {
        // 1.獲取子節(jié)點
        conts childNodes = fragment.childNodes;
        [...childNodes].forEach(child => {
            if(this.isElementNode(child)) {
                // 是元素節(jié)點
                // 編譯元素節(jié)點
                this.compileElement(child)
            } else {
                // 文本節(jié)點
                // 編譯文本節(jié)點
                this.compileText(child)
            }

            // 嵌套子節(jié)點進行遍歷解析
            if(child.childNodes && child.childNodes.length) {
                this.compule(child)
            }
        })
    }

    // 判斷是元素節(jié)點還是屬性節(jié)點
    isElementNode(node) {
        // nodeType屬性返回 以數(shù)字值返回指定節(jié)點的節(jié)點類型。1-元素節(jié)點 2-屬性節(jié)點
        return node.nodeType === 1
    }

    // 編譯元素節(jié)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(':')
                // 初始化視圖 將數(shù)據(jù)渲染到視圖上
                compileUtil[dirName](node, value, this.vm, eventName)

                // 刪除有指令的標簽上的屬性
                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,this.vm, eventName)

                // 刪除有指令的標簽上的屬性
                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,val,this.vm, attrName)

                // 刪除有指令的標簽上的屬性
                node.removeAttribute(':' + attrName)
            }
        })
    }

    // 編譯文本節(jié)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(':')
    }
}
?
?
// 定義一個對象，針對不同指令執(zhí)行不同操作
const compileUtil = {
    // 解析參數(shù)(包含嵌套參數(shù)解析)，獲取其對應的值
    getVal(expre, vm) {
        return expre.split('.').reduce((data, currentVal) => {
            return data[currentVal]
        }, vm.$data)
    },
    // 獲取當前節(jié)點內(nèi)參數(shù)對應的值
    getgetContentVal(expre,vm) {
        return expre.replace(/\\{\\{(.+?)\\}\\}/g, (...arges) => {
            return this.getVal(arges[1], vm)
        })
    },
    // 設置新值
    setVal(expre, vm, inputVal) {
        return expre.split('.').reduce((data, currentVal) => {
            return data[currentVal] = inputVal
        }, vm.$data)
    },

    // 指令解析：v-test
    test(node, expre, vm) {
        let value;
        if(expre.indexOf('{{') !== -1) {
            // 正則匹配{{}}里的內(nèi)容
            value = expre.replace(/\\{\\{(.+?)\\}\\}/g, (...arges) => {

                // new watcher這里相關的先可以不看，等后面講解寫到觀察者再回頭看。這里是綁定觀察者實現(xiàn)     的效果是通過改變數(shù)據(jù)會觸發(fā)視圖，即數(shù)據(jù)=》視圖。
                // 沒有new watcher 不影響視圖初始化(頁面參數(shù)的替換渲染)。
                // 訂閱數(shù)據(jù)變化，綁定更新函數(shù)。
                new watcher(vm, arges[1], () => {
                    // 確保 {{person.name}}----{{person.fav}} 不會因為一個參數(shù)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
            // 數(shù)據(jù)=》視圖
            new watcher(vm, expre, (newVal) => {
            // 找不到{}說明是test指令，所以當前節(jié)點只有一個參數(shù)變化，直接用回調(diào)函數(shù)傳入的新值
        this.updater.textUpdater(node, newVal)
          })

            value = this.getVal(expre,vm)
        }

        // 將數(shù)據(jù)替換，更新到視圖上
        this.updater.textUpdater(node,value)
    },
    //指令解析： v-html
    html(node, expre, vm) {
        const value = this.getVal(expre, vm)

        // 同上，先不看
        // 綁定觀察者 數(shù)據(jù)=》視圖
        new watcher(vm, expre (newVal) => {
            this.updater.htmlUpdater(node, newVal)
        })

        // 將數(shù)據(jù)替換，更新到視圖上
        this.updater.htmlUpdater(node, newVal)
    },
    // 指令解析：v-mode
    model(node,expre, vm) {
        const value = this.getVal(expre, vm)

        // 同上，先不看
        // 綁定觀察者 數(shù)據(jù)=》視圖
        new watcher(vm, expre, (newVal) => {
            this.updater.modelUpdater(node, newVal)
        })

        // input框  視圖=》數(shù)據(jù)=》視圖
        node.addEventListener('input', (e) => {
            //設置新值 - 將input值賦值到v-model綁定的參數(shù)上
            this.setVal(expre, vm, e.traget.value)
        })
        // 將數(shù)據(jù)替換，更新到視圖上
        this.updater.modelUpdater(node, value)
    },
    // 指令解析： v-on
    on(node, expre, vm, eventName) {
        // 或者指令綁定的事件函數(shù)
        let fn = vm.$option.methods && vm.$options.methods[expre]
        // 監(jiān)聽函數(shù)并調(diào)用
        node.addEventListener(eventName,fn.bind(vm),false)
    },
    // 指令解析： v-bind
    bind(node, expre, vm, attrName) {
        const value = this.getVal(expre,vm)
        this.updater.bindUpdate(node, attrName, value)
    }

// updater對象，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, attrName, value) {
            node[attrName] = value
        }
    },
}

3、實現(xiàn)數(shù)據(jù)劫持監(jiān)聽

我們有了數(shù)據(jù)監(jiān)聽，還需要一個觀察者可以觸發(fā)更新視圖。因為需要數(shù)據(jù)改變才能觸發(fā)更新，所有還需要一個橋梁Dep收集所有觀察者(觀察者集合)，連接Observer和Watcher。數(shù)據(jù)改變通知Dep，Dep通知相應的觀察者進行視圖更新。

Observer.js

// 定義一個觀察者
class watcher {
    constructor(vm, expre, cb) {
        this.vm = vm
        this.expre = expre
        this.cb =cb
        // 把舊值保存起來
        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
    }
    // 更新函數(shù)
    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(xiàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)聽綁定
class Observer {
    constructor(data) {
        this.observer(data)
    }

    // 定義函數(shù)解析data,實現(xiàn)數(shù)據(jù)劫持
    observer (data) {
        if(data && typeof data === 'object') {
            // 是對象遍歷對象寫入getter，setter方法
            Reflect.ownKeys(data).forEach(key => {
                this.defineReactive(data, key, data[key]);
            })
        }
    }

    // 數(shù)據(jù)劫持方法
    defineReactive(obj,key, value) {
        // 遞歸遍歷
        this.observer(data)
        // 實例化一個dep對象
        const dep = new Dep()
        // 通過ES5的API實現(xiàn)數(shù)據(jù)劫持
        Object.defineProperty(obj, key, {
            enumerable: true,
            configurable: false,
            get() {
                // 當讀當前值的時候，會觸發(fā)。
                // 訂閱數(shù)據(jù)變化時，往Dep中添加觀察者
                Dep.target && dep.addSub(Dep.target)
                return value
            },
            set: (newValue) => {
                // 對新數(shù)據(jù)進行劫持監(jiān)聽
                this.observer(newValue)
                if(newValue !== value) {
                    value = newValue
                }
                // 告訴dep通知變化
                dep.notify()
            }
        })
    }

}

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