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vue2.x双向数据绑定原理解析

vue2.x双向数据绑定vue2.x双向绑定 2023-02-27 11:02:58 532人浏览 薄情痞子
摘要

目录前言一、index.html文件二、vue.js文件1.proxy代理发生了什么?2.observer监听数据3.订阅者Watcher4.订阅器Dep5.编译器Compiler三

前言

双向数据绑定原理主要运用了发布订阅模式来实现的,通过Object.defineProperty对数据劫持,触发getter,setter方法。数据变化时通知订阅者watcher触发回调视图更新。主要有四个重要的角色:

  • 监听器Observer:劫持并监听所有属性,如果有变动的,就通知订阅者。
  • 订阅器 Dep:收集订阅者,对监听器 Observer 和 订阅者 Watcher 进行统一管理
  • 订阅者Watcher:收到属性的变化通知并执行相应的函数,从而更新视图。
  • 解析器Compile:扫描和解析每个节点的相关指令,并根据初始化模板数据以及初始化相应的订阅器

一、index.html文件

写一个简易的Vue代码,实例化Vue

	<script type="module">
		import { Vue } from "./vue.js "
		let vm = new Vue({
			el: document.querySelector('#app'),
			data: {
				message: "Hello,luyu",
				num: "33"
			},
			methods: {
				increase() {
					this.num++;
				},
			}
		})
	</script>
	<div id="app">
		<h1>{{message}}</h1>
		<h2>{{num}}</h2>
		<input type="text" v-model="message">
		<input type="text" v-model="num">
		<button v-on:click="increase">【+】</button>
	</div>

二、vue.js文件

在vue的原型对象添加_init方法进行初始化,主要干这几件事:

  • 接受传过来的options,并声明$options$el$data$methods
  • proxy代理,代理什么?this.$data 代理为 this,这样我们直接就可以this.变量值
  • observer对data数据进行监听,变成响应式数据
  • compiler编译代码
export function Vue(options = {}) {
	this._init(options)
}
Vue.prototype._init = function (options) {
	this.$options = options;
	//假设这里就是一个el,已经querySelector
	this.$el = options.el;
	this.$data = options.data;
	this.$methods = options.methods;
	// beforeCreate--initState--initData
	proxy(this, this.$data)
	//observer()
	observer(this.$data)//对data监听,对data中数据变成响应式
	new Compiler(this);
}

1.proxy代理发生了什么?

proxy接收两个参数,一个是this(vue实例化对象),一个是需要代理的对象(this.$data),举个例子来说就是不使用this. $options.message了,直接使用 this.message获取数据。主要通过Object.defineProperty数据劫持,触发属性的getter或者setter方法。当然数据为NaN时,则不继续执行,故需要写一个方法进行判断。

// 把this.$data 代理到 this
function proxy(target, data) {
	Object.keys(data).forEach(key => {
		Object.defineProperty(target, key, {
			enumerable: true,
			configurable: true,
			get() {
				return data[key]
			},
			set(newValue) {
				//需要考虑NaN的情况,故需要修改以下代码
				// if (data[key] !== newValue) data[key] = newValue
				if (!isSameVal(data[key], newValue)) data[key] = newValue;
			},
		})
	})
}
function isSameVal (val,newVal){
   //如果新值=旧值或者新值、旧值有一个为NaN,则不继续执行
   return val === newVal || (Number.isNaN(val)) && (Number.isNaN(newVal))
}

2.observer监听数据

对data数据进监听,考虑到数据有嵌套,如果数据类型为object则需要递归循环遍历监听数据,一个非常出名的监听方法为defineReactive,接收三个参数,一个数据data,一个属性key,一个数值data[key]。那么observer监听数据主要做了什么事?

  • 初始化:递归循环数据,批量进行响应式处理
  • 获取数据时:收集依赖,每一个响应式数据都有一个依赖,把依赖添加到dep中。
  • 修改数据时:新增加的数据也不是响应式的,所以需要walk一下,将新增加的数据变成响应式。比如:this.A={name:'zhangsan'},然后修改后变成this.A = {age:18},刚开始A的值已经做过响应式了,但是修改后的值没有,所以需要进行walk一下。另外数据修改更新后,需要通知watcher进行页面更新渲染。

function observer(data) {
	new Observer(data)
}
// 对data监听,把数据变成响应式
class Observer {
	constructor(data) {
		this.walk(data)
	}
	//批量对数据进行监听
	walk(data) {
		if (data && typeof data === 'object') {
			Object.keys(data).forEach(key => this.defineReactive(data, key, data[key]))
		}
	}
	//把每一个data里面的数据收集起来
	defineReactive(obj, key, value) {
		let that = this;
		this.walk(value);//递归
		
		let dep = new Dep();

		Object.defineProperty(obj, key, {
			configurable: true,
			enumerable: true,
			get() {
				// 4一旦获取数据,把watcher收集起来,给每一个数据加一个依赖的收集
				//5num中的dep,就有了这个watcher
				console.log(Dep.target, 'Dep.target')
				Dep.target && dep.add(Dep.target)
				return value
			},
			set(newValue) {
				if (!isSameVal(value, newValue)) {
					value = newValue;
					//添加的新值也不是响应式的,所以需要调用walk 
					that.walk(newValue);
					//有了watcher之后,修改时就可以调用update方法 
					//6 重新set时就通知更新
					dep.notify()
				}
			}
		})
	}
}

3.订阅者Watcher

数据改变需要通知视图层进行更新,更新仅需要调用Watcher中的update方法,然后执行cb(视图更新回调函数)。Watcher干了啥事?

  • 初始化:获取vue实例vm,属性key,回调cb。注册全局变量Dep.target=this,this即Watcher本身,缓存vm[key],this._old=vm[key]表达式会执行属性key的getter方法,getter方法为该属性添加依赖,放到dep中,每一个属性都会有一个依赖。
  • 数据更新时:调用update方法,执行回调cb
// watcher和dep的组合就是发布订阅者模式
// 视图更新
// 数据改变,视图才会更新,需要去观察
// 1 new Watcher(vm, 'num', () => { 更新视图上的num显示 })
class Watcher {
	constructor(vm, key, cb) {
		this.vm = vm;
		this.key = key;
		this.cb = cb;//试图更新的函数

		Dep.target = this;//2.全局变量,放的就是Watcher自己
		//
		console.log(vm[key], 'vm[key]')
		this.__old = vm[key];//3.一旦进行了这句赋值。就会触发这个值得getter,会执行Observer中的get方法
		Dep.target = null;
	}
	//执行所有的cb函数
	update() {
		let newVal = this.vm[this.key];
		if (!isSameVal(newVal, this.__old)) this.cb(newVal)
	}
}

4.订阅器Dep

属性变化可能是多个,所以就需要一个订阅器来收集这些订阅者。Dep主要完成什么工作?

  • 初始化:new set 初始化watchers
  • 获取数据时:当Dep.target && dep.add(Dep.target)成立时,执行add,收集订阅者。其中Dep.target指的是Watcher本身,Watcher中含有update方法。
  • 数据更新时:调用notify方法,所有的watcher都执行update方法
// 每一个数据都要有一个 dep 的依赖
class Dep {
	constructor() {
		this.watchers = new Set();
	}
	add(watcher) { 
		console.log(watcher, 'watcher')
		if (watcher && watcher.update) this.watchers.add(watcher)
	}
	//7让所有的watcher执行update方法
	notify() {
		console.log('333333')
		console.log(this.watchers, 'watchers')
		this.watchers.forEach(watc => watc.update())
	}
}

5.编译器Compiler

编译器主要的工作是递归编译#app下的所有节点内容。主要做了以下几件事:

  • 初始化:获取vm,并对挂载元素进行处理,分为文本节点处理,元素节点处理
  • 文本节点处理:当挂载节点是文本节点的话,判断node.textContent是否有{{}},RegExp.$1取出双括号包裹的属性名。然后通过replace进行正则替换,用vm[key]取代之前的node.textContent内容。
  • 元素节点处理:当挂载节点是元素节点的话,可能会有多个,所以需要循环处理。匹配到以v-开头的指令时获取它的值value,然后进行update更新,本文里的更新有两种,一种是针对以v-开头属性值为model,另一种是针对v-开头的属性值为click。
  • model:先对node.value进行赋值,然后再对赋的值进行响应式处理
  • click:注册监听函数,执行click事件。

初始化编译器流程图如下所示:

数据修改时,因为初始化已经对数据做了响应式处理,所以当修改数据时,首先会走observer中的get方法,由于初始化已经对该数据进行监听,添加了watcher,并且此时Dep.target为null,所以不会再次收集订阅者信息,而是去通知视图进行更新,走了set中的notify,notify去通知所有的watcher去执行update方法。流程图如下所示:


class Compiler {
	constructor(vm) {
		this.el = vm.$el;
		this.vm = vm;
		this.methods = vm.$methods;
		// console.log(vm.$methods, 'vm.$methods')
		this.compile(vm.$el)
	}
	compile(el) {
		let childNodes = el.childNodes;
		//childNodes为类数组
		Array.from(childNodes).forEach(node => {
			if (node.nodeType === 3) {
				this.compileText(node)
			} else if (node.nodeType === 1) {
				this.compileElement(node)
			}
			//递归 
			if (node.childNodes && node.childNodes.length) this.compile(node)
		})
	}
	//文本节点处理
	compileText(node) {
		//匹配出来 {{massage}}
		let reg = /\{\{(.+?)\}\}/;
		let value = node.textContent;
		if (reg.test(value)) {
			let key = RegExp.$1.trim()
			// 开始时赋值
			node.textContent = value.replace(reg, this.vm[key]);
			//添加观察者
			new Watcher(this.vm, key, val => {
				//数据改变时的更新
				node.textContent = val;
			})
		}
	}
	//元素节点
	compileElement(node) {
		//简化,只做v-on,v-model的匹配
		if (node.attributes.length) {
			Array.from(node.attributes).forEach(attr => {
				let attrName = attr.name;
				if (attrName.startsWith('v-')) {
					//v-指令匹配成功可能是是v-on,v-model
					attrName = attrName.indexOf(':') > -1 ? attrName.substr(5) : attrName.substr(2)
					let key = attr.value;
					this.update(node, key, attrName, this.vm[key])
				}
			})
		}
	}
	update(node, key, attrName, value) {
		console.log('更新')
		if (attrName == "model") {
			node.value = value;
			new Watcher(this.vm, key, val => node.value = val);
			node.addEventListener('input', () => {
				this.vm[key] = node.value;
			})
		} else if (attrName == 'click') {
			// console.log(this.methods,'key')
			node.addEventListener(attrName, this.methods[key].bind(this.vm))
		}
	}
}

元素节点中node.attributes如下:

    //以下面代码为例
	<input type="text" v-model="num">

三、文中用到的js基础

1.reg.exec

reg.exec用来检索字符串中的正则表达式的匹配,每次匹配完成后,reg.lastIndex被设定为匹配命中的结束位置。
reg.exec传入其它语句时,lastIndex不会自动重置为0,需要手动重置 reg.exec匹配结果可以直接从其返回值读取

let  reg=/jpg|jpg|jpeg/gi
let str='jpg'
if(reg.test(str)){
      // true
}
if(reg.test(str)){
      // false
}
if(reg.test(str)){
      // true
}
if(reg.test(str)){
      // false
}
(/jpg|jpg|jpeg/gi).test(str)  // true
(/jpg|jpg|jpeg/gi).test(str)  // true
(/jpg|jpg|jpeg/gi).test(str)  // true

2.reg.test

测试字符串是否与正则表达式匹配

3.RegExp.$x

保存了最近1次exec或test执行产生的子表达式命中匹配。该特性是非标准的,请尽量不要在生产环境中使用它

4.startsWith

用于检测字符串是否以指定的子字符串开始。如果是以指定的子字符串开头返回 true,否则 false,该方法对大小写敏感。

var str = "Hello world, welcome to the Runoob.";
var n = str.startsWith("Hello");//true

四、源码

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到此这篇关于vue2.x双向数据绑定原理的文章就介绍到这了,更多相关vue2.x双向数据绑定内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

--结束END--

本文标题: vue2.x双向数据绑定原理解析

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