不好意思!耽误你的十分钟,让MVVM原理还给你

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(给 前端大全加星标,提升前端技能 )

作者:chenhongdong

https://juejin.cn/post/6844903586103558158

今天花上 10 分钟,针对 MVVM 这个面试必考点,简简单单的来给大家划一下重难点

划重点

MVVM 双向数据绑定 在Angular1.x版本的时候通过的是脏值检测来处理

而现在无论是React还是Vue还是最新的Angular,其实实现方式都更相近了

那就是通过数据劫持+发布订阅模式

真正实现其实靠的也是ES5中提供的Object.defineProperty,当然这是不兼容的所以Vue等只支持了IE8+

为什么是它

Object.defineProperty()说实在的我们大家在开发中确实用的不多,多数是修改内部特性,不过就是定义对象上的属性和值么?干嘛搞的这么费劲(纯属个人想法)

But在实现框架or库的时候却发挥了大用场了,这个就不多说了,只不过轻舟一片而已,还没到写库的实力

知其然要知其所以然,来看看如何使用

let obj = {};let song = '发如雪'; obj.singer = '周杰伦';  Object.defineProperty(obj, 'music', {    // 1. value: '七里香',    configurable: true,     // 2. 可以配置对象,删除属性    // writable: true,         // 3. 可以修改对象    enumerable: true,        // 4. 可以枚举    // ☆ get,set设置时不能设置writable和value,它们代替了二者且是互斥的    get() {     // 5. 获取obj.music的时候就会调用get方法        return song;    },    set(val) {      // 6. 将修改的值重新赋给song        song = val;       }});// 下面打印的部分分别是对应代码写入顺序执行console.log(obj);   // {singer: '周杰伦', music: '七里香'}  // 1delete obj.music;   // 如果想对obj里的属性进行删除,configurable要设为true  2console.log(obj);   // 此时为  {singer: '周杰伦'}obj.music = '听妈妈的话';   // 如果想对obj的属性进行修改,writable要设为true  3console.log(obj);   // {singer: '周杰伦', music: "听妈妈的话"}for (let key in obj) {        // 默认情况下通过defineProperty定义的属性是不能被枚举(遍历)的    // 需要设置enumerable为true才可以    // 不然你是拿不到music这个属性的,你只能拿到singer    console.log(key);   // singer, music    4}console.log(obj.music);   // '发如雪'  5obj.music = '夜曲';       // 调用set设置新的值console.log(obj.music);   // '夜曲'    6

以上是关于Object.defineProperty的用法

下面我们来写个实例看看,这里我们以Vue为参照去实现怎么写MVVM

// index.html<body>    <div id="app">        <h1>{{song}}</h1>        <p>《{{album.name}}》是{{singer}}2005年11月发行的专辑</p>        <p>主打歌为{{album.theme}}</p>        <p>作词人为{{singer}}等人。</p>        为你弹奏肖邦的{{album.theme}}    </div>    <!--实现的mvvm-->    <script src="mvvm.js"></script>    <script>        // 写法和Vue一样        let mvvm = new Mvvm({            el: '#app',            data: {     // Object.defineProperty(obj, 'song', '发如雪');                song: '发如雪',                album: {                    name: '十一月的萧邦',                    theme: '夜曲'                },                singer: '周杰伦'            }        });    </script></body>

上面是html里的写法,相信用过Vue的同学并不陌生

那么现在就开始实现一个自己的MVVM吧

打造MVVM

// 创建一个Mvvm构造函数// 这里用es6方法将options赋一个初始值,防止没传,等同于options || {}function Mvvm(options = {}) {       // vm.$options Vue上是将所有属性挂载到上面    // 所以我们也同样实现,将所有属性挂载到了$options    this.$options = options;    // this._data 这里也和Vue一样    let data = this._data = this.$options.data;    // 数据劫持    observe(data);}

数据劫持

为什么要做数据劫持?

  • 观察对象,给对象增加Object.defineProperty

  • vue特点是不能新增不存在的属性 不存在的属性没有get和set

  • 深度响应 因为每次赋予一个新对象时会给这个新对象增加defineProperty(数据劫持)

多说无益,一起看代码

// 创建一个Observe构造函数// 写数据劫持的主要逻辑function Observe(data) {    // 所谓数据劫持就是给对象增加get,set    // 先遍历一遍对象再说    for (let key in data) {     // 把data属性通过defineProperty的方式定义属性        let val = data[key];        observe(val);   // 递归继续向下找,实现深度的数据劫持        Object.defineProperty(data, key, {            configurable: true,            get() {                return val;            },            set(newVal) {   // 更改值的时候                if (val === newVal) {   // 设置的值和以前值一样就不理它                    return;                }                val = newVal;   // 如果以后再获取值(get)的时候,将刚才设置的值再返回去                observe(newVal);    // 当设置为新值后,也需要把新值再去定义成属性            }        });    }}// 外面再写一个函数// 不用每次调用都写个new// 也方便递归调用function observe(data) {    // 如果不是对象的话就直接return掉    // 防止递归溢出    if (!data || typeof data !== 'object') return;    return new Observe(data);}

以上代码就实现了数据劫持,不过可能也有些疑惑的地方比如:递归

再来细说一下为什么递归吧,看这个栗子

    let mvvm = new Mvvm({        el: '#app',        data: {            a: {                b: 1            },            c: 2        }    });

我们在控制台里看下

被标记的地方就是通过递归observe(val)进行数据劫持添加上了getset,递归继续向a里面的对象去定义属性,亲测通过可放心食用

接下来说一下observe(newVal)这里为什么也要递归

还是在可爱的控制台上,敲下这么一段代码 mvvm._data.a = {b:'ok'}

然后继续看图说话

通过observe(newVal)加上了

现在大致明白了为什么要对设置的新值也进行递归observe了吧,哈哈,so easy

数据劫持已完成,我们再做个数据代理

数据代理

数据代理就是让我们每次拿data里的数据时,不用每次都写一长串,如mvvm._data.a.b这种,我们其实可以直接写成mvvm.a.b这种显而易见的方式

下面继续看下去,+号表示实现部分

function Mvvm(options = {}) {      // 数据劫持    observe(data);    // this 代理了this._data+   for (let key in data) {        Object.defineProperty(this, key, {            configurable: true,            get() {                return this._data[key];     // 如this.a = {b: 1}            },            set(newVal) {                this._data[key] = newVal;            }        });+   }}// 此时就可以简化写法了console.log(mvvm.a.b);   // 1mvvm.a.b = 'ok';    console.log(mvvm.a.b);  // 'ok'

写到这里数据劫持和数据代理都实现了,那么接下来就需要编译一下了,把{{}}里面的内容解析出来

数据编译

function Mvvm(options = {}) {    // observe(data);    // 编译    +   new Compile(options.el, this);    }// 创建Compile构造函数function Compile(el, vm) {    // 将el挂载到实例上方便调用    vm.$el = document.querySelector(el);    // 在el范围里将内容都拿到,当然不能一个一个的拿    // 可以选择移到内存中去然后放入文档碎片中,节省开销    let fragment = document.createDocumentFragment();    while (child = vm.$el.firstChild) {        fragment.appendChild(child);    // 此时将el中的内容放入内存中    }    // 对el里面的内容进行替换    function replace(frag) {        Array.from(frag.childNodes).forEach(node => {            let txt = node.textContent;            let reg = /\{\{(.*?)\}\}/g;   // 正则匹配{{}}            if (node.nodeType === 3 && reg.test(txt)) { // 即是文本节点又有大括号的情况{{}}                console.log(RegExp.$1); // 匹配到的第一个分组 如:a.b, c                let arr = RegExp.$1.split('.');                let val = vm;                arr.forEach(key => {                    val = val[key];     // 如this.a.b                });                // 用trim方法去除一下首尾空格                node.textContent = txt.replace(reg, val).trim();            }            // 如果还有子节点,继续递归replace            if (node.childNodes && node.childNodes.length) {                replace(node);            }        });    }    replace(fragment);  // 替换内容    vm.$el.appendChild(fragment);   // 再将文档碎片放入el中}

看到这里在面试中已经可以初露锋芒了,那就一鼓作气,做事做全套,来个一条龙

现在数据已经可以编译了,但是我们手动修改后的数据并没有在页面上发生改变

下面我们就来看看怎么处理,其实这里就用到了特别常见的设计模式,发布订阅模式

发布订阅

发布订阅主要靠的就是数组关系,订阅就是放入函数,发布就是让数组里的函数执行

// 发布订阅模式  订阅和发布 如[fn1, fn2, fn3]function Dep() {    // 一个数组(存放函数的事件池)    this.subs = [];}Dep.prototype = {    addSub(sub) {           this.subs.push(sub);        },    notify() {        // 绑定的方法,都有一个update方法        this.subs.forEach(sub => sub.update());    }};// 监听函数// 通过Watcher这个类创建的实例,都拥有update方法function Watcher(fn) {    this.fn = fn;   // 将fn放到实例上}Watcher.prototype.update = function() {    this.fn();  };let watcher = new Watcher(() => console.log(111));  // let dep = new Dep();dep.addSub(watcher);    // 将watcher放到数组中,watcher自带update方法, => [watcher]dep.addSub(watcher);dep.notify();   //  111, 111

数据更新视图

  • 现在我们要订阅一个事件,当数据改变需要重新刷新视图,这就需要在replace替换的逻辑里来处理

  • 通过new Watcher把数据订阅一下,数据一变就执行改变内容的操作

function replace(frag) {    // 省略...    // 替换的逻辑    node.textContent = txt.replace(reg, val).trim();    // 监听变化    // 给Watcher再添加两个参数,用来取新的值(newVal)给回调函数传参+   new Watcher(vm, RegExp.$1, newVal => {        node.textContent = txt.replace(reg, newVal).trim();    +   });}// 重写Watcher构造函数function Watcher(vm, exp, fn) {    this.fn = fn;+   this.vm = vm;+   this.exp = exp;    // 添加一个事件    // 这里我们先定义一个属性+   Dep.target = this;+   let arr = exp.split('.');+   let val = vm;+   arr.forEach(key => {    // 取值+      val = val[key];     // 获取到this.a.b,默认就会调用get方法+   });+   Dep.target = null;}

当获取值的时候就会自动调用get方法,于是我们去找一下数据劫持那里的get方法

function Observe(data) {+   let dep = new Dep();    // 省略...    Object.defineProperty(data, key, {        get() {+           Dep.target && dep.addSub(Dep.target);   // 将watcher添加到订阅事件中 [watcher]            return val;        },        set(newVal) {            if (val === newVal) {                return;            }            val = newVal;            observe(newVal);+           dep.notify();   // 让所有watcher的update方法执行即可        }    })}

set修改值的时候执行了 dep.notify方法,这个方法是执行watcherupdate方法,那么我们再对update进行修改一下

Watcher.prototype.update = function() {    // notify的时候值已经更改了    // 再通过vm, exp来获取新的值+   let arr = this.exp.split('.');+   let val = this.vm;+   arr.forEach(key => {    +       val = val[key];   // 通过get获取到新的值+   });    this.fn(val);   // 将每次拿到的新值去替换{{}}的内容即可};

现在我们数据的更改可以修改视图了,这很good,还剩最后一点,我们再来看看面试常考的双向数据绑定吧

双向数据绑定

    // html结构    <input v-model="c" type="text">    // 数据部分    data: {        a: {            b: 1        },        c: 2    }    function replace(frag) {        // 省略...+       if (node.nodeType === 1) {  // 元素节点            let nodeAttr = node.attributes; // 获取dom上的所有属性,是个类数组            Array.from(nodeAttr).forEach(attr => {                let name = attr.name;   // v-model  type                let exp = attr.value;   // c        text                if (name.includes('v-')){                    node.value = vm[exp];   // this.c 为 2                }                // 监听变化                new Watcher(vm, exp, function(newVal) {                    node.value = newVal;   // 当watcher触发时会自动将内容放进输入框中                });                node.addEventListener('input', e => {                    let newVal = e.target.value;                    // 相当于给this.c赋了一个新值                    // 而值的改变会调用set,set中又会调用notify,notify中调用watcher的update方法实现了更新                    vm[exp] = newVal;                   });            });+       }        if (node.childNodes && node.childNodes.length) {            replace(node);        }    }

大功告成,面试问Vue的东西不过就是这个罢了,什么双向数据绑定怎么实现的,问的一点心意都没有,差评!!!

大官人请留步,本来应该收手了,可临时起意(手痒),再写点功能吧,再加个computed(计算属性)和mounted(钩子函数)吧

computed(计算属性) && mounted(钩子函数)    // html结构    <p>求和的值是{{sum}}</p>    data: { a: 1, b: 9 },    computed: {        sum() {            return this.a + this.b;        },        noop() {}    },    mounted() {        setTimeout(() => {            console.log('所有事情都搞定了');        }, 1000);    }    function Mvvm(options = {}) {        // 初始化computed,将this指向实例+       initComputed.call(this);             // 编译        new Compile(options.el, this);        // 所有事情处理好后执行mounted钩子函数+       options.mounted.call(this); // 这就实现了mounted钩子函数    }    function initComputed() {        let vm = this;        let computed = this.$options.computed;  // 从options上拿到computed属性   {sum: ƒ, noop: ƒ}        // 得到的都是对象的key可以通过Object.keys转化为数组        Object.keys(computed).forEach(key => {  // key就是sum,noop            Object.defineProperty(vm, key, {                // 这里判断是computed里的key是对象还是函数                // 如果是函数直接就会调get方法                // 如果是对象的话,手动调一下get方法即可                // 如:sum() {return this.a + this.b;},他们获取a和b的值就会调用get方法                // 所以不需要new Watcher去监听变化了                get: typeof computed[key] === 'function' ? computed[key] : computed[key].get,                set() {}            });        });    }

写了这些内容也不算少了,最后做一个形式上的总结吧

总结

通过自己实现的mvvm一共包含了以下东西

  • 通过Object.defineProperty的get和set进行数据劫持

  • 通过遍历data数据进行数据代理到this上

  • 通过{{}}对数据进行编译

  • 通过发布订阅模式实现数据与视图同步

  • 通过通过通过,收了,感谢大官人的留步了

补充

针对以上代码在实现编译的时候还是会有一些小bug,再次经过研究和高人指点,完善了编译,下面请看修改后的代码

修复:两个相邻的{{}}正则匹配,后一个不能正确编译成对应的文本,如 {{album.name}} {{singer}}

function Compile(el, vm) {    // 省略...    function replace(frag) {        // 省略...        if (node.nodeType === 3 && reg.test(txt)) {            function replaceTxt() {                node.textContent = txt.replace(reg, (matched, placeholder) => {                       console.log(placeholder);   // 匹配到的分组 如:song, album.name, singer...                    new Watcher(vm, placeholder, replaceTxt);   // 监听变化,进行匹配替换内容                    return placeholder.split('.').reduce((val, key) => {                        return val[key];                     }, vm);                });            };            // 替换            replaceTxt();        }    }}

上面代码主要实现依赖的是reduce方法, reduce 为数组中的每一个元素依次执行回调函数

如果还有不太清楚的,那我们单独抽出来reduce这部分再看一下

    // 将匹配到的每一个值都进行split分割    // 如:'song'.split('.') => ['song'] => ['song'].reduce((val, key) => val[key])     // 其实就是将vm传给val做初始值,reduce执行一次回调返回一个值    // vm['song'] => '周杰伦'    // 上面不够深入,我们再来看一个    // 再如:'album.name'.split('.') => ['album', 'name'] => ['album', 'name'].reduce((val, key) => val[key])    // 这里vm还是做为初始值传给val,进行第一次调用,返回的是vm['album']    // 然后将返回的vm['album']这个对象传给下一次调用的val    // 最后就变成了vm['album']['name'] => '十一月的萧邦'    return placeholder.split('.').reduce((val, key) => {        return val[key];     }, vm);

reduce的用处多多,比如计算数组求和是比较普通的方法了,还有一种比较好用的妙处是可以进行二维数组的展平(flatten),各位不妨来看最后一眼

let arr = [  [1, 2],  [3, 4],  [5, 6]];let flatten = arr.reduce((previous, current) => {  return previous.concat(current);});console.log(flatten); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]// ES6中也可以利用...展开运算符来实现的,实现思路一样,只是写法更精简了flatten = arr.reduce((a, b) => [...a, ...b]);console.log(flatten); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]
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