vue源码双向绑定流程解析(简化版本)

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vue双向绑定流程

这是vue整体的运行流程图,该节主要记录双向绑定的过程,依赖收集等部分内容,该文仅为个人学习记录,若有不对的地方欢迎随时指出。 vue运行机制图

  1. 首先获取vue实例中的内容包括el,data,props等等,这里将vm的data取出来,使用observe方法去遍历,传入的this为vm。
  <div id="app">
    <input type="text" v-model="text">
    {{ text }}
  </div>
    function Vue (options) {
      this.data = options.data;
      var data = this.data;
      observe(data, this);
      var id = options.el;
      var dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this);
      // 编译完成后,将 dom 返回到 app 中
      document.getElementById(id).appendChild(dom); 
    }

    var vm = new Vue({
      el: 'app',
      data: {
        text: 'hello world'
      }
    })
  1. 在observe方法中,遍历data中的所有属性,对每一项属性执行响应式出入,传入参数(vm,属性名,属性值)
    function observe (obj, vm) {
      Object.keys(obj).forEach(function (key) {
        defineReactive(vm, key, obj[key]);
      })
    }
  1. 在defineReactive中做哪些事情,首先生成一个dep发布者。通过Object.defineProperty方法去劫持data中每一项的数据,此时Dep.target这个全局对象不存在,所有进行到return val(这个val就是传入的val),注意此时set这个方法是不触发的,因为没有进行新的值赋值。
    function defineReactive (obj, key, val) {
      var dep = new Dep();
      Object.defineProperty(obj, key, {
        get: function () {
          // 添加订阅者 watcher 到 Dep
          if (Dep.target) dep.addSub(Dep.target);
          return val
        },
        set: function (newVal) {
          if (newVal === val) return
          val = newVal;
          // 作为发布者发出通知
          dep.notify();
        }
      });
    }
  1. Dep中subs这个数组是用来存放观察者的,它具有2个静态方法,一个是添加订阅者,一个是通知所有的订阅者,使他们进行更新操作。
    function Dep () {
      this.subs = []
    }

    Dep.prototype = {
      addSub: function(sub) {
        this.subs.push(sub);
      },

      notify: function() {
        this.subs.forEach(function(sub) {
          sub.update();
        });
      }
    }
  1. 然后继续往下走,拿到id,声明一个变量去接收都document的片段插入。
    function Vue (options) {
      this.data = options.data;
      var data = this.data;
      observe(data, this);
      var id = options.el;
      var dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this);
      // 编译完成后,将 dom 返回到 app 中
      document.getElementById(id).appendChild(dom); 
    }
  1. DocumentFragment(文档片段)可以看作节点容器,它可以包含多个子节点,当我们将它插入到 DOM 中时,只有它的子节点会插入目标节点,所以把它看作一组节点的容器。使用 DocumentFragment 处理节点,速度和性能远远优于直接操作 DOM。Vue 进行编译时,就是将挂载目标的所有子节点劫持(真的是劫持,通过 appendChild 方法,DOM 中的节点会被自动删除)到 DocumentFragment 中,经过一番处理后,再将 DocumentFragment 整体返回插入挂载目标。 这个node 就是之前我们传入的绑定在el写着id的dom,我们要对其下面所有的节点都进行处理,通过complie 模板编译。

node节点(一般地,节点至少拥有nodeType(节点类型)、nodeName(节点名称)和nodeValue(节点值)这三个基本属性。元素节点nodeType为1,属性节点nodeType为2,文本节点nodeType为3(文本节点包含文字、空格、换行) "node节点")

    function nodeToFragment (node, vm) {
      var flag = document.createDocumentFragment();
      var child;
      // 许多同学反应看不懂这一段,这里有必要解释一下
      // 首先,所有表达式必然会返回一个值,赋值表达式亦不例外
      // 理解了上面这一点,就能理解 while (child = node.firstChild) 这种用法
      // 其次,appendChild 方法有个隐蔽的地方,就是调用以后 child 会从原来 DOM 中移除
      // 所以,第二次循环时,node.firstChild 已经不再是之前的第一个子元素了
      while (child = node.firstChild) {
        compile(child, vm);
        flag.appendChild(child); // 将子节点劫持到文档片段中
      }

      return flag
    }
  1. 根据上面写的html结构,传入的node这里将被执行三次。 我们可以看到首先第一次是div和input之间的文本节点,第二次是input元素节点,第三次是input和div之间的文本节点。 在compile函数的首行打印的node。红色箭头指向 对不同的节点类型做不同的处理(这里极其省略了,详细的可以看vue源码) 因为第一次我们拿到的是文本节点,所以会进入node.nodeType === 3判断,然后创建一个订阅者实例,传入vm,当前的node节点,匹配到的{{}}里面的字符出,'text'。 如果是元素节点,例如我们案例中的input,则会在节点上绑定事件,这样之后我们在对节点做交互的时候会触发这个事件,事件拿到新的值会更新到vm的data中去,这样就实现view->model 。视图影响数据。 而 node.value = vm[name],把节点的值更新掉,实现model->view 。数据影响视图。
    function compile (node, vm) {
      var reg = /\{\{(.*)\}\}/;
      // 节点类型为元素
      if (node.nodeType === 1) {
        var attr = node.attributes;
        // 解析属性
        for (var i = 0; i < attr.length; i++) {
          if (attr[i].nodeName == 'v-model') {
            var name = attr[i].nodeValue; // 获取 v-model 绑定的属性名
            node.addEventListener('input', function (e) {
              // 给相应的 data 属性赋值,进而触发该属性的 set 方法
              vm[name] = e.target.value;
            });
            node.value = vm[name]; // 将 data 的值赋给该 node
            node.removeAttribute('v-model');
          }
        };
        new Watcher(vm, node, name, 'input');
      }
      // 节点类型为 text
      if (node.nodeType === 3) {
        if (reg.test(node.nodeValue)) {
          var name = RegExp.$1; // 获取匹配到的字符串
          name = name.trim();

          new Watcher(vm, node, name, 'text');
        }
      }
    }
  1. 订阅者做了什么呢。 Dep.target其实就是Dep的一个全局对象,此时赋值一个this,这个this就是Warcher的实例对象,然后赋值其他的一些属性。Warcher有2个静态方法,一个是更新值,一个是获取值。上面对象实例化的过程中会触发updata()这个方法,所以进入这个方法,然后又执行了this.get(),这里获得了vm实例中date对应的值,并赋值给了Warcher的实例对象。注意!!因为之前已经遍历了vm data中所有的属性并使他们成为响应式对象,这里的this.vm[this.name]访问会触发里面的get方法。
    function Watcher (vm, node, name, nodeType) {
      Dep.target = this;
      this.name = name;
      this.node = node;
      this.vm = vm;
      this.nodeType = nodeType;
      this.update();
      Dep.target = null;
    }
    Watcher.prototype = {
      update: function () {
        this.get();
        if (this.nodeType == 'text') {
          this.node.nodeValue = this.value;
        }
        if (this.nodeType == 'input') {
          this.node.value = this.value;
        }
      },
      // 获取 data 中的属性值
      get: function () {
        this.value = this.vm[this.name]; // 触发相应属性的 get
      }
    }
  1. 进入到这里的get方法,注意!!现在的Dep.target是有值的,上面一步的时候赋值进去了,此时的Dep.target就是一个Watcher实例对象,然后将它添加到dep发布者下面的观察者数组之中去。
    function defineReactive (obj, key, val) {
      var dep = new Dep();
      Object.defineProperty(obj, key, {
        get: function () {
          // 添加订阅者 watcher 到 Dep
          if (Dep.target) dep.addSub(Dep.target);
          return val
        },
        set: function (newVal) {
          console.log('set触发');
          if (newVal === val) return
          val = newVal;
          // 作为发布者发出通知
          dep.notify();
        }
      });
    }

之后这个数据发送变化时,会触发set方法,dep发布者就会触发notify()方法去通知他下面观察者数组所有的观察者,然后

notify: function() {  
        this.subs.forEach(function(sub) {    
          sub.update();    
        });
      }  
      

因为subs里面放的就是watcher实例对象所以执行这个update(),再执行get(),这样当前网页中所有的用到的绑定这个data的数据将全部实时更新。

   Watcher.prototype = {
    update: function () {
      this.get();
      if (this.nodeType == 'text') {
        this.node.nodeValue = this.value;
      }
      if (this.nodeType == 'input') {
        this.node.value = this.value;
      }
    },
    // 获取 data 中的属性值
    get: function () {
      this.value = this.vm[this.name]; // 触发相应属性的 get
    }
  }
  1. 循环所有的节点后,最后将compile编译过后的代码段插入到document中。
      var dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this);
      // 编译完成后,将 dom 返回到 app 中
      document.getElementById(id).appendChild(dom); 

关于watcher,dep和依赖收集

通知所有的watcher是指对应的dep保存的所有watcher。进行数据劫持的时候,循环遍历data中所有的属性,一个属性就会创建一个唯一的dep,当初始化解析编译界面的时候,一个指令/表达式就是一个watcher,那么解析指令/表达式的值的时候就去读data中的属性,触发getter,再触发添加dep添加订阅(将watcher添加到dep.subs中),当修改对应的属性的时候,触发setter,那么就再去触发这个dep保存的所有watcher。
上面所说的整个过程就是依赖收集的过程,简单来说,比如下面这个例子我们应该需要通知 o1 以及 o2 两个vm实例进行视图的更新,「依赖收集」会让 text1 这个数据知道“哦~有两个地方依赖我的数据,我变化的时候需要通知它们”。

let globalObj = {
    text1: 'text1'
};

let o1 = new Vue({
    template:
        `<div>
            <span>{{text1}}</span> 
        <div>`,
    data: globalObj
});

let o2 = new Vue({
    template:
        `<div>
            <span>{{text1}}</span> 
        <div>`,
    data: globalObj
});

[完整项目代码]