一、数据驱动

1.数据响应式

数据模型仅仅是普通的JavaScript对象，而当我们修改数据时，视图会进行更新，避免了繁琐的DOM操作，提高开发效率

2. 双向绑定

数据改变，视图改变；视图改变，数据也随之改变

我们可以使用v-modle在表单元素上创建双向数据数据

3. 数据驱动是Vue最独特的特性之一

开发过程中仅需要关注数据本身，不需要关心数据是如何渲染到视图

二、数据响应式的核心原理

1. Vue 2.x

Vue 2.x深入响应式原理
Object.defineProperty
浏览器兼容IE8以上（不兼容IE8）

<!DOCTYPE html>
<html lang="cn">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>defineProperty</title>
</head>
<body>
  <div id="app">
    hello
  </div>
  <script>
    // 模拟 Vue 中的 data 选项
    let data = {
      msg: 'hello'
    }

    // 模拟 Vue 的实例
    let vm = {}

    // 数据劫持：当访问或者设置 vm 中的成员的时候，做一些干预操作
    Object.defineProperty(vm, 'msg', {
      // 可枚举（可遍历）
      enumerable: true,
      // 可配置（可以使用 delete 删除，可以通过 defineProperty 重新定义）
      configurable: true,
      // 当获取值的时候执行
      get () {
        console.log('get: ', data.msg)
        return data.msg
      },
      // 当设置值的时候执行
      set (newValue) {
        console.log('set: ', newValue)
        if (newValue === data.msg) {
          return
        }
        data.msg = newValue
        // 数据更改，更新 DOM 的值
        document.querySelector('#app').textContent = data.msg
      }
    })

    // 测试
    vm.msg = 'Hello World'
    console.log(vm.msg)
  </script>
</body>
</html>

如果有一个对象中多个属性需要被转换getter、setter 如何处理？
- 遍历这个对象的所有属性

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>defineProperty 多个成员</title>
</head>
<body>
  <div id="app">
    hello
  </div>
  <script>
    // 模拟 Vue 中的 data 选项
    let data = {
      msg: 'hello',
      count: 10
    }

    // 模拟 Vue 的实例
    let vm = {}

    proxyData(data)

    function proxyData(data) {
      // 遍历 data 对象的所有属性
      Object.keys(data).forEach(key => {
        // 把 data 中的属性，转换成 vm 的 setter/setter
        Object.defineProperty(vm, key, {
          enumerable: true,
          configurable: true,
          get () {
            console.log('get: ', key, data[key])
            return data[key]
          },
          set (newValue) {
            console.log('set: ', key, newValue)
            if (newValue === data[key]) {
              return
            }
            data[key] = newValue
            // 数据更改，更新 DOM 的值
            document.querySelector('#app').textContent = data[key]
          }
        })
      })
    }

    // 测试
    vm.msg = 'Hello World'
    console.log(vm.msg)
  </script>
</body>
</html>

2. Vue 3.x

Proxy
直接监听对象，而非属性
ES6中新增，IE不支持，性能由浏览器优化

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>Proxy</title>
</head>
<body>
  <div id="app">
    hello
  </div>
  <script>
    // 模拟 Vue 中的 data 选项
    let data = {
      msg: 'hello',
      count: 0
    }

    // 模拟 Vue 实例
    let vm = new Proxy(data, {
      // 执行代理行为的函数
      // 当访问 vm 的成员会执行
      get (target, key) {
        console.log('get, key: ', key, target[key])
        return target[key]
      },
      // 当设置 vm 的成员会执行
      set (target, key, newValue) {
        console.log('set, key: ', key, newValue)
        if (target[key] === newValue) {
          return
        }
        target[key] = newValue
        document.querySelector('#app').textContent = target[key]
      }
    })

    // 测试
    vm.msg = 'Hello World'
    console.log(vm.msg)
  </script>
</body>
</html>

三、发布订阅模式和观察者模式

1. 发布订阅模式

发布/订阅模式
- 订阅者
- 发布者
- 信号中心我们假定，存在一个”信号中心“，某个任务执行完成，就向信号中心”发布“（publish）一个信号，其他任务可以向信号中心”订阅“（subscribe）这个信号，从而知道什么时候自己开始执行，这就叫做”发布/订阅模式“（publish-subscribe pattern）
Vue的自定义事件

// Vue 自定义事件
    let vm = new Vue()
    // { 'click': [fn1, fn2], 'change': [fn] }

    // 注册事件(订阅消息)
    vm.$on('dataChange', () => {
      console.log('dataChange')
    })

    vm.$on('dataChange', () => {
      console.log('dataChange1')
    })
    // 触发事件(发布消息)
    vm.$emit('dataChange')

兄弟组件通信过程

// eventBus.js
// 事件中心
let eventHub = new Vue()

// ComponentA.vue
// 发布者
addTodo: function () {
  // 发布消息（事件）
  eventHub.$emit('add-todo', { text: this.newTodoText })
  this.newTodoText = ''
}

// ComponentB.vue
// 订阅者
created: function () {
  // 订阅消息（事件）
  eventHub.$on('add-todo', this.addTodo)
}

模拟Vue中的自定义事件
- Vue中的自定义事件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Vue 自定义事件</title>
</head>
<body>
  <script src="./js/vue.js"></script>
  <script>
    // Vue 自定义事件
    let vm = new Vue()
    // { 'click': [fn1, fn2], 'change': [fn] }

    // 注册事件(订阅消息)
    vm.$on('dataChange', () => {
      console.log('dataChange')
    })

    vm.$on('dataChange', () => {
      console.log('dataChange1')
    })
    // 触发事件(发布消息)
    vm.$emit('dataChange')
  </script>
</body>
</html>

模拟实现Vue中的自定义事件

<!DOCTYPE html>
<html lang="cn">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>发布订阅模式</title>
</head>
<body>
  <script>
    // 事件触发器
    class EventEmitter {
      constructor () {
        // { 'click': [fn1, fn2], 'change': [fn] }
        this.subs = Object.create(null) // 创建的对象原型属性为null
      }

      // 注册事件
      $on (eventType, handler) {
        this.subs[eventType] = this.subs[eventType] || []
        this.subs[eventType].push(handler)
      }

      // 触发事件
      $emit (eventType) {
        if (this.subs[eventType]) {
          this.subs[eventType].forEach(handler => {
            handler()
          })
        }
      }
    }

    // 测试
    let em = new EventEmitter()
    em.$on('click', () => {
      console.log('click1')
    })
    em.$on('click', () => {
      console.log('click2')
    })

    em.$emit('click')
  </script>
</body>
</html>

2. 观察者模式

观察者（订阅者）- Watcher
- update(): 当事件发生时，具体要做的事情
目标（发布者） - Dep
- subs数组：存储所有的观察者
- addSub(): 添加观察者
- notify(): 当事件发生，调用所有观察者的update()方法
没有事件中心

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>观察者模式</title>
</head>
<body>
  <script>
    // 发布者-目标
    class Dep {
      constructor () {
        // 记录所有的订阅者
        this.subs = []
      }
      // 添加订阅者
      addSub (sub) {
        if (sub && sub.update) {
          this.subs.push(sub)
        }
      }
      // 发布通知
      notify () {
        this.subs.forEach(sub => {
          sub.update()
        })
      }
    }
    // 订阅者-观察者
    class Watcher {
      update () {
        console.log('update')
      }
    }

    // 测试
    let dep = new Dep()
    let watcher = new Watcher()

    dep.addSub(watcher)

    dep.notify()
  </script>
</body>
</html>

总结
- 观察者模式是有具体目标调度，比如事件触发，Dep就会调用观察者的方法，所以观察者模式的订阅者与发布者之间是存在依赖的。
- 发布订阅模式是由统一的调度中心调用，因此发布和订阅者不需要知道对方的存在。

四、模拟Vue响应式原理

1. 整体分析

Vue基本结构
打印Vue实例观察
整体结构

2. Vue

把data中的成员注入到Vue实例，并且把data中的成员转成gettter、setter

功能
- 负责结构初始化的参数（选项）
- 负责把data中的属性注入到Vue实例，转化成getter、setter
- 负责调用observer监听data中的所有属性的变化
- 负责调用compiler解析指令、插值表达式
结构
- $options
- $el
- $data
- _proxyData()

3. Observer

能够对数据对象的所有属性进行监听，如有变动可拿到最新值并通知Dep

功能
- 负责把data选项中的属性转换成响应式数据
- data中的某个属性也是对象，把该属性转化成响应式数据
- 数据变化发送通知
结构
- walk(data)
- defineReactive(data, key, value)

4. Compiler

功能
- 负责编译模板，解析指令、差值表达式
- 负责页面的首次渲染
- 当数据变化后重新渲染视图
结构
- el
- vm
- compile(el)
- compileElement(node)
- compileText(node)
- isDirective(attrName)
- isTextNode(node)
- isElementNode(node)

5. Dep(Dependency)

功能
- 收集依赖，添加观察者（watcher）
- 通知所有观察者
结构
- subs
- addSub(sub)
- notify()

6. Watcher

功能
- 当数据变化触发依赖，dep通知所有的Watcher实例更新视图
- 自身实例化的时候往dep对象中添加自己
结构
- vm
- key
- cb
- oldValue
- update()

7. 总结

问题
- 给属性重新赋值成对象，是否是响应式的？是
- 给Vue实例新增一个成员是否是响应式的？不是
  - 对于已经创建的实例，Vue 不允许动态添加根级别的响应式 property。但是，可以使用 Vue.set(object, propertyName, value) 方法向嵌套对象添加响应式 property
通过下图回顾整体流程

Virtual DOM的实现原理

一、Virtual DOM介绍

1. 什么是Virtual DOM

Virtual DOM（虚拟DOM），是由普通的JS对象描述DOM对象，因为不是真实的DOM对象，所以叫做Virtual DOM
真实的DOM成员非常非常多，所以创建一个DOM对象的成本非常高
可以通过Virtual DOM来描述真实DDOM，示例：

{
  sel: 'div',
  data: {},
  text: 'Hello Virtual DOM',
  elm: undefined,
  key: undefined
}

Virtual DOM对象是非常小的，我们创建一个Virtual DOM的成本比创建一个真实DOM的成本小很多

2. 为什么使用Virtual DOM

手动操作DOM比较麻烦，还需要考虑浏览器兼容性问题，虽然有jQuery等库简化DOM操作，但是随着项目的复杂 DOM操作复杂提升
为了简化DOM的复杂操作于是出现了各种MVVM框架，MVVM 框架解决了视图和状态的同步问题
为了简化视图的操作我们可以使用模板引擎，但是模板引擎没有解决跟踪状态变化的问题，于是VirtualDOM出现了Virtual DOM的好处是当状态改变时不需要立即更新DOM，只需要创建一个虚拟树来描述DOM, Virtual DOM内部将弄清楚如何有效(diff)的更新DOM
参考github上virtual-dom的描述
- 虚拟DOM可以维护程序的状态，跟踪上一次的状态
- 通过比较前后两次状态的差异更新真实DOM

3. 虚拟DOM的作用

维护视图和状态的关系
复杂视图情况下提升渲染性能
除了渲染DOM以外，还可以实现SSR（Nuxt.js/Next.js）、原生应用（Weex/React Native ）、小程序（mpvue/uni-app）等

4. Virtual DOM库

Snabbdom
- Vue2.x内部使用的Virtual DOM 就是改造的Snabbdom
- 大约200SLOC（Single Line Of Code）
- 通过模块可扩展
- 源码使用TypeScript开发
- 最快的Virtual DOM之一
Virtual DOM

二、Snabbdom基本使用

1. 创建项目

打包工具为了方便使用Parcel
创建项目，并安装Parcel

# 创建项目目录
mkdir snabbdom-demo
# 进入项目目录
cd snabbdom-demo
# 创建package.json
yarn init -y
# 本地安装Parcel
yarn add parcel-bundler
# 安装snabbdom@0.7.4
yarn add snabbdom@0.7.4

配置package.json的script

"scripts": {
  "dev": "parcel index.html --open",
  "build": "parcel build index.html"
}

|-index.html
|-package.json
|-src
	|-01.basicusage.js

2. 导入Snabbdom

Snabbdom的官网demo中导入使用的是CommonJS模块化语法，我们使用的是更流行的ES6模块化的语法import
关于模块化的语法可以参考阮一峰老师的《Module的语法》
ES6模块化与CommonJS模块的差异

import { h, init, thunk } from 'snabbdom'

Snabbdom的核心仅提供最基本的功能，只导出了三个函数init()、h()、thunk()
- init()是一个高阶函数，返回patch()
- h()返回虚拟节点VNode，这个函数我们在使用Vue.js的时候用过
- thunk()是一种优化策略，可以在处理不可变数据时使用

new Vue({
  router,
  store,
  render: h => h(App) 
}).$mount('#app')

注意：导入时候不能使用import snabbdom from 'snabbdom'
- 原因：node_modules/src/snabbdom.ts末尾导出使用的语法是export导出API，没有使用export default导出默认导出

4. Snabbdom的基本用法

init函数、h函数、patch函数的使用
- 01-basicusage.js

import { h, init } from 'snabbdom'

// 1. hello world
// init方法，参数：数组，模块
// 返回值：patch函数,作用是对比两个vnode的差异更新到真实DOM
let patch = init([])

// h函数： 
// 第一个参数：标签+选择器，
// 第二个参数：如果是字符串的话，就是标签中的内容
// 返回值：vnode
let vnode = h('div#container.cls', 'Hello world')

// 要占位的DOM元素
let app = document.querySelector('#app')

// patch函数
// 第一个参数：可以是DOM元素，内部会把DOM元素转化成VNode
// 第二个参数：VNode
// 返回值：VNode
let oldVNode = patch(app, vnode)

// 假设的时刻
vnode = h('div', 'Hello Snabbdom')
patch(oldVNode, vnode)

02-basicusage.js

// 2. div中放置子元素 h1, p 

import { h, init } from 'snabbdom'

let patch = init([])

let vnode = h('div#container', [h('h1', 'hello snabbdom'), h('p', '这是一个p标签')])

let app = document.querySelector('#app')

let oldVnode = patch(app, vnode)

setInterval(() => {
  vnode = h('div#container', [h('h1', 'hello world'), h('p', 'hello p')])
  patch(oldVnode, vnode)

  // 清空页面内容--官网上的写法是错误的
  // patch(oldVnode, null)
  // 这是正确的写法，第二个参数是一个注释节点
  patch(oldVnode, h('!'))
}, 2000);

5. Snabbdom中的模块

Snabbdom的核心库并不能处理元素的属性/样式/事件等，如果需要处理的话，可以使用模块常用模块

官方提供了6个模块

attributes
- 设置了DOM元素的属性，使用setAttribute()
- 处理布尔类型的属性
props
- 和attributes模块相似，设置DOM元素的属性element[attr] = value
- 不处理布尔类型的属性
class
- 切换类样式
- 注意：给元素设置类样式是通过set选择器
dataset
- 设置data-*的自定义属性
eventlisteners
- 注册和移除事件
style
- 设置行内样式，支持动画
- delayed/remove/destroy 模块使用
模块会用步骤：
- 导入需要的模块
- init()中注册模块
- 使用h()函数创建VNode的时候，可以把第二个参数设置为对象，其他参数往后移

import { init, h } from 'snabbdom'
// 1. 导入需要的模块
import style from 'snabbdom/modules/style'
import eventlisteners from 'snabbdom/modules/eventlisteners'
// 2. init()中注册模块
let patch = init([
  style, eventlisteners
])
// 3. 使用h()函数创建VNode的时候，可以把第二个参数设置为对象，其他参数往后移
let vnode = h('div', {
  style: {
    backgroundColor: 'red'
  },
  on: {
    click: eventHandler
  }
}, [h('h1', 'Hello Snabbdom'), h('p', 'this is a p')])

let app = document.querySelector('#app')

patch(app, vnode)

function eventHandler () {
  console.log('click~~')
}

6. Snabbdom源码解析

如何学习源码
- 先宏观了解
- 待着目标看源码
- 看源码的过程要不求甚解
- 调试
- 参考资料
Snabbdom的核心
- 使用h()函数创建JavaScript对象(VNode)描述真实DOM
- init设置模块，创建patch()
- patch()比较新旧两个VNode
- 把变化的内容更新到真实DOM树上
Snabbdom源码
- 源码地址：
  - github.com/snabbdom/sn…

7. h函数

1. h函数介绍

在使用Vue的时候见过h函数

new Vue({
   router,
   store,
   render: h => h(App)
 }).$mount('#app')

h函数最早见于hyperscript，使用JavaScript创建超文本
Snabbdom中的h函数不是用来创建超文本，而是创建VNode

函数重载

概念
参数个数或者类型不同的函数
JavaScript中没有重载的概念
TypeScript中有从在，不过重载的实现还是通过代码调整参数
重载的示意

function add (a, b) {
  console.log(a + b)
}

function add (a, b, c) {
  console.log(a + b + c)
}

add(1, 2)
add(1, 2, 3)

源码位置：src/h.ts

8. patch函数

patch(oldVnode, newVnode)
打补丁，把新节点中变化的内容渲染到真实DOM,最后返回新节点作为下一次处理的旧节点
对比新旧VNode是否相同节点(节点的key和sel相同)
如果不是相同节点，删除之前的内容，重新渲染
如果是相同节点，再判断新的VNode是否有text, 如果有并且和oldVnode的text不同，直接更新文本内容
如果新的VNode有children,判断子节点是否有变化，判断子节点的过程使用的就是diff算法
diff 过程只进行同层级比较

9. init函数

源码位置：src/snabbdom.ts