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前言
大家好，我是HoMeTown，今天聊一聊老生长谈的Vue之双向数据绑定。
What？
首先我们先看什么是双向数据绑定？
对于不是很了解设计模式的朋友，你可以先理解一下单向数据绑定，就是把数据绑定到视图，每次触发操作修改了数据，视图就会更新，数据 -> 视图，可以理解为MV，数据驱动视图。
举个🌰：
通过点击按钮set name，触发点击事件，手动更新变量name的值为HoMeTown，但是当我改变input输入框里的值，变量 name的值却不变，如下图：
那么双向数据绑定就是在单向的基础上，通过操作更新视图，数据自动更新，那上面的🌰来讲，就是我输入Input，变量name的值动态改变。视图 -> 数据，可以理解为VM，视图驱动数据。
How？
Vue中的双向数据绑定由三个重要部分组成：
- 数据层（Model）：应用的数据及业务逻辑
- 视图层（View）：应用的展示效果，各类UI组件
- 业务逻辑层（ViewModel）：框架封装的核心，它负责将数据与视图关联起来
这个分层的架构方案，用专业术语来讲就是MVVM。
ViewModel
ViewModel干了两件事儿：
- 数据变化后更新视图
- 视图变化后更新数据
它由两个重要部分组成：
- 监听器（Ovserver）：对所有数据的属性进行监听
- 解析器（Compiler）：对每个元素节点的指令进行扫描解析，根据指令模板替换数据，以及绑定相应的更新函数
动手实现
要做什么
在Vue中，双向数据绑定的流程为：
- new Vue()执行初始化，对data执行响应化处理，这个过程发生在
Observe中 - 对模板执行编译，找到其中动态绑定的数据，从data中获取并初始化视图，这个过程发生在
Compile中 - 定义一个更新函数和
Watcher，将来对应数据变化时，Watcher调用更新函数 - 由于data的某个属性在视图中可能出现N次，所以每个属性都需要一个
Dep来管理多个Watcher - data中的数据一旦发生变化，首先会找到对应的
Dep，然后通知这个Dep下所有的Watcher执行更新函数
参考下图：
Do it
首先定义一个Vue类， 做三件事
- 数据劫持
- 属性代理
- 模板编译
class Vue {
constructor(options) {
this.$data = options.data
this.$options = options
// 数据劫持
observe(this.$data)
// 属性代理
proxy(this.$data)
// 模板编译
compile(el, this)
}
}
接下来开始实现observe函数，做三件事
- 递归data，劫持每一个
- getter的时候收集
- setter的时候通知执行
function observe(obj) {
// 递归终止条件
if(!obj || typeof obj !== 'object') return // 是空的 && 不是一个对象
Object.keys(obj).forEach( key => {
// 当前key对应的value
const value = obj[key]
// value能到这里，有可能是object，需要递归劫持
observe(value)
// 为当前的key所对应的属性添加getter & setter
Object.defineProrerty(obj, key, {
// 当且仅当该属性的 `enumerable` 键值为 `true` 时，该属性才会出现在对象的枚举属性中。
enumerable: true,
// 当且仅当该属性的 `configurable` 键值为 `true` 时，该属性的描述符才能够被改变，同时该属性也能从对应的对象上被删除。
configurable: true,
get() {
// 将new出来的Watcher实例进行收集
Dep.target ? dep.addSub(Dep.target) : null
},
set(newValue) {
if( val !== newValue ) dep.notify() // 通知执行
}
})
})
}
接下来实现Dep类，做两件事儿：
- 依赖收集
- 通知执行
//依赖收集的类
class Dep {
constructor() {
// 所有Watcher实例存在这里
this.subs = []
}
// 添加Watcher实例
addSub(watcher) {
this.subs.push(watcher)
}
// 通知Watcher实例执行更新函数
notify() {
this.subs.forEach( w => w.update())
}
}
接下来实现订阅者Watcher类，做两件事：
- 提供Dep.target
- 提供更新数据的方法
class Watcher {
// callback中，记录了当前watcher如何更新自己的文本内容
// 与此同时，需要拿到最新的数据，所以，在new Watcher的时候，需要传递vm进来
// 因为需要知道在vm很多属性中，哪个数据，才是当前自己所需要的数据，所以，new Watcher的时候，需要指定key
constructor(vm, key, callback) {
this.vm = vm
this.key = key
this.callback = callback
// 把创建的watcher实例，在Dep.addSub时，存进Dep的subs里
Dep.target = this; // 自定义target属性
key.split(".").reduce((newobj, k) => newobj[k], vm);
Dep.target = null;
}
// 发布者通知Watcher更新的方法
update() {
const value = this.key.split(".").reduce((newobj, k) => newobj[key], this.vm);
this.callback(value)
}
}
最后实现compile，对HTML结构进行模板编译的方法：
function compile(el, vm) {
// 获取elDom元素
vm.$el = document.querySelector(el);
// 创建文档碎片，提高Dom操作性能
const fragment = document.createDocumentFragment();
// 取出来
while ((childNode = vm.$el.firstChild)) {
fragment.appendChild(childNode);
}
// 进行模板编译
replace(fragment)
// 放进去呀
vm.$el.appendChild(fragement)
function replace(node) {
// 定义匹配插值表达式的正则
const regMustache = /\{\{\s*(\S+)\s*\}\}/;
// \S匹配任何非空白字符
// \s匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等等。
// ()非空白字符提取出来，用一个小括号进行分组
// 当前的node节点是一个文本子节点，需要进行替换
if(node.nodeType == 3) {
const text = node.textContent // 文本子节点的字符串内容
const execResult = regMustache.exec(text) //为一个数组，索引为0的为{{name}},为1的为name,exec() 方法用于检索字符串中的正则表达式的匹配。
if(execResult) {
const value = execResult[1].split(".").reduce((newobj, k) => newobj[k], vm)
node.textContent = text.replace(regMustache, value)
// 此时，就可以创建Watcher实例，将这个方法存到watcher上，调用update就执行
new Watcher(vm, execResult[1], (newValue) => {
node.textContent = text.replace(regMustache, newValue)
});
// good good
}
// 递归结束
return
}
// 判断当前的node节点是否为input输入框
if(node.nodeType === 1 && node.tagName.toUpperCase() === 'INPUT' ){
// 首先要做v-model，就得先拿到属性节点
const attrs = Array.from(node.attributes);
const findResult = attrs.find((x) => x.name === "v-model");
if(findResult) {
// 当前有v-model，获取值
const expStr = findResult.value;
const value = expStr.split(".").reduce((newobj, k) => newobj[k], vm);
node.value = value;
// 创建Watcher实例
new Watcher(vm, expStr, (newValue) => {
node.value = newValue
})
// 监听input事件，拿到文本框最新的值，然后更新到vm上
node.addEventListener("input", e => {
const keys = expStr.split(".")
const keysLen = keys.length
const obj = keys.slice(0, keysLen - 1).reduce((newobj, k) => newobj[k], vm);
obj[keys[keysLen - 1]] = e.target.value
})
}
}
// 走到这，证明不是文本节点，递归处理
node.childNodes.forEach( child => replace(child))
}
}
测试
还是用最开始我们的那个🌰，修改如下：
HTML
<div id="app">
<p>name：<span id="nameBox">{{name}}</span></p>
<input v-model="name" id="ipt" type="text" />
<button id="set">Set name</button>
</div>
JS
const vm = new Vue({
el: "#app",
data: {
name: "No name yet!",
},
});
const setBtn = document.getElementById("set");
setBtn.onclick = function () {
vm.name = "Is HoMeTown!!";
};
点击按钮，修改Vue实例vm的属性name = 'Is HoMeTown!!'：
可以看到已经成功了！这是单向，然后我们试一试，修改输入框的内容，上方name的值不会不跟着改变：
SUCCESS!!!!!!!
总结
Vue中，双向数据绑定的原理总结的来说有几点：
- observe 进行数据劫持，getter时添加
Watcher，setter时通知Watcher.update - Dep类实现
依赖收集与通知执行 - Watcher类实现
订阅者执行更新 - compile 进行模板编译，解析
v-model，给input添加事件
完结~
