vue用了好多年了,内部的那些原理也多少通过一些文章了解了一些,但是如果非让说出个所以然来,还是狗屁不通,今天我们就来从头搞一个自己的vue,虽然是残缺版,但是加深一下对vue原理的理解还是必须的。
MVVM
MVC是由三个词组合而成的,发展进化而来的MVVM好像多了个单词,但其实还有三个词。
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model:模型,被binder监听,改变就会触发view的更新
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view:视图,view变化通过binder自动更新到相应的model
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viewModel:内部集成binder(数据绑定引擎),实现view和model的双向绑定,从而实现view或model的自动更新
这三个词当年刚接触vue的时候就已经牢记在心中了,但是现在都工作了几年的,不能说来说去还是这几句话,下面再来几句这么搞的好处:
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提升可维护性,提供双向绑定机制,解决了大量的手动同步问题
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同步逻辑交由binder处理,view跟着model同时变更,只需要保证一个准确,另一个就正确
没有完美的存在,所以还要说出一些问题:
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性能问题,简单的应用造成额外的性能消耗
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复杂的应用,视图较多,视图状态的维护成本增加,viewModel构建和维护成本高
Vue的运行机制
vue就是基于MVVM的一种实现,我们首先来从new vue这个所有的一切开始地方一步一步的去拨开vue神秘的面纱
一套复杂的流程走下来,vue的思路其实还是很简单的。下面再用文字的形式说一遍上面的图,加深理解,搞定没问题
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new Vue(),创建vue实例,一切的开始
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init(),初始化生命周期,事件中心,初始化渲染,data,props,computed,watcher,执行beforeCreate钩子函数,执行created钩子函数
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$mounted将vue实例挂载到页面上
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如果没有定义render而是定义了template,那么需要编译,将template编译成render function
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parse解析template形成AST
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optimize标记静态节点跳过diff算法
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generate将AST转化成render function
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调用$mounted的mountComponent方法,先执行beforeMount钩子,然后就是另一个重点,实例化Watcher,在回调函数中调用updateComponent方法,此方法中调用render方法
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render方法将render function方法渲染成虚拟的DOM
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生成虚拟dom树之后,调用update,来讲虚拟dom转化成真实的dom。此方法的过程是,调用patch,这个方法中会判断是否已经存在真实dom,如果没有,直接createElm创建真实dom,有的话调用patchVNode执行diff算法更新DOM
大致流程就是这样,另外其中的Watcher我们单领出来说:
利用Object.defineProperty监听vue实例的响应式数据变化从而实现数据劫持能力。
在render function被渲染的时候,读取vue实例中和视图相关的响应式数据,触发getter函数进行依赖收集,将观察者Watcher存放到订阅者Dep的subs中,此是就实现了MVVM中的Binder
数据发生变化的时候,会触发setter函数,setter会通知依赖收集中的Dep中和视图相应的Watcher,调用update方法更新视图
自己搞一个vue
上面的流程图和文字应该对vue的整个流程问题不大了,下面我们来自己写一个,这之后就不会再有问题了吧
下面只是把流程写出来,另外把源码贴出来,自己在编辑器里面敲一遍,很简单的
开头
先来一个html文件,放着一切的入口,我们就完全按照vue的形式来写
// 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>
打造MVVM,相当于Vue
// 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);
}
数据劫持函数observe实现
// 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);
}
这个时候你在输出data,就可以发现,data的每个属性上面都有了get和set
数据代理
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); // 1
mvvm.a.b = 'ok';
console.log(mvvm.a.b); // 'ok'
+代表新增部分
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
}
发布订阅
这一部分就是Watcher的实现了,主要逻辑就是一个数组存放观察者
// 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
数据视图更新
上面只是做到了发布订阅,但是并美誉应用到我们的vue中,如何应用,是我们的视图跟着更新呢
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
}
})
}
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.$1, newVal => {
node.textContent = txt.replace(reg, newVal).trim();
+ });
}
// 重写Watcher构造函数
function Watcher(vm, exp, fn) {
this.fn = fn;
+ this.vm = vm;
+ this.exp = exp;
// 添加一个事件
// 这里我们先定义一个属性
+ Dep.target = this;
+ let arr = exp.split('.');
+ let val = vm;
+ arr.forEach(key => { // 取值
+ val = val[key]; // 获取到this.a.b,默认就会调用get方法
+ });
+ Dep.target = null;
}
Watcher.prototype.update = function() {
// notify的时候值已经更改了
// 再通过vm, exp来获取新的值
+ let arr = this.exp.split('.');
+ let val = this.vm;
+ arr.forEach(key => {
+ val = val[key]; // 通过get获取到新的值
+ });
this.fn(val); // 将每次拿到的新值去替换{{}}的内容即可
};
这里有点复杂,主要是自己动手qiao'yi'b
双向数据绑定
// html结构
<input v-model="c" type="text">
// 数据部分
data: {
a: {
b: 1
},
c: 2
}
function replace(frag) {
// 省略...
+ if (node.nodeType === 1) { // 元素节点
let nodeAttr = node.attributes; // 获取dom上的所有属性,是个类数组
Array.from(nodeAttr).forEach(attr => {
let name = attr.name; // v-model type
let exp = attr.value; // c text
if (name.includes('v-')){
node.value = vm[exp]; // this.c 为 2
}
// 监听变化
new Watcher(vm, exp, function(newVal) {
node.value = newVal; // 当watcher触发时会自动将内容放进输入框中
});
node.addEventListener('input', e => {
let newVal = e.target.value;
// 相当于给this.c赋了一个新值
// 而值的改变会调用set,set中又会调用notify,notify中调用watcher的update方法实现了更新
vm[exp] = newVal;
});
});
+ }
if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
replace(node);
}
}
主要就是编译的时候,多处理一个v-的字符
computed和mounted
// html结构
<p>求和的值是{{sum}}</p>
data: { a: 1, b: 9 },
computed: {
sum() {
return this.a + this.b;
},
noop() {}
},
mounted() {
setTimeout(() => {
console.log('所有事情都搞定了');
}, 1000);
}
function Mvvm(options = {}) {
// 初始化computed,将this指向实例
+ initComputed.call(this);
// 编译
new Compile(options.el, this);
// 所有事情处理好后执行mounted钩子函数
+ options.mounted.call(this); // 这就实现了mounted钩子函数
}
function initComputed() {
let vm = this;
let computed = this.$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() {}
});
});
}