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[JavaScript知识库]Vue2.0双向数据绑定原理

概述

 Vue.js 的细节
     Vue.js 可以说是MVVM 架构的最佳实践,专注于 MVVM 中的 ViewModel,不仅做到了数据双向绑定,而且也是一款相对来比较轻量级的JS 库,API 简洁,很容易上手。Vue的基础知识网上有现成的教程,此处不再赘述, 下面简单了解一下 Vue.js 关于双向绑定的一些实现细节:
     Vue.js 是采用 Object.defineProperty 的 getter 和 setter,并结合观察者模式来实现数据绑定的。当把一个普通 Javascript 对象传给 Vue 实例来作为它的 data 选项时,Vue 将遍历它的属性,用 Object.defineProperty 将它们转为 getter/setter。用户看不到 getter/setter,但是在内部它们让 Vue 追踪依赖,在属性被访问和修改时通知变化。
     

数据与视图的绑定与同步,最终体现在对数据的读写处理过程中,也就是 Object.defineProperty() 定义的数据 set、get 函数中。Vue 中对于的函数为 defineReactive,在精简版实现中,我只保留了一些基本特性:
  Observer :数据监听器,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订阅者,内部采用Object.defineProperty的getter和setter来实现
  Compile  :指令解析器,它的作用对每个元素节点的指令进行扫描和解析,根据指令模板替换数据,以及绑定相应的更新函数
  Watcher  :订阅者,作为连接 Observer 和 Compile 的桥梁,能够订阅并收到每个属性变动的通知,执行指令绑定的相应回调函数
  Dep :消息订阅器,内部维护了一个数组,用来收集订阅者(Watcher),数据变动触发notify 函数,再调用订阅者的 update 方法

在这里插入图片描述

   从图中可以看出,当执行 new Vue() 时,Vue 就进入了初始化阶段,一方面Vue 会遍历 data 选项中的属性,并用 Object.defineProperty 将它们转为 getter/setter,实现数据变化监听功能;另一方面,Vue 的指令编译器Compile 对元素节点的指令进行扫描和解析,初始化视图,并订阅 Watcher 来更新视图, 此时Wather 会将自己添加到消息订阅器中(Dep),初始化完毕。
   当数据发生变化时,Observer 中的 setter 方法被触发,setter 会立即调用Dep.notify(),Dep 开始遍历所有的订阅者,并调用订阅者的 update 方法,订阅者收到通知后对视图进行相应的更新。

   vue.js 是采用数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式,通过Object.defineProperty()来劫持各个属性的setter,getter,在数据变动时发布消息给订阅者,触发相应的监听回调。
        具体步骤:
            第一步:需要observe的数据对象进行递归遍历,包括子属性对象的属性,都加上 setter和getter这样的话,给这个对象的某个值赋值,就会触发setter,那么就能监听到了数据变化
            第二步:compile解析模板指令,将模板中的变量替换成数据,然后初始化渲染页面视图,并将每个指令对应的节点绑定更新函数,添加监听数据的订阅者,一旦数据有变动,收到通知,更新视图
            第三步:Watcher订阅者是Observer和Compile之间通信的桥梁,主要做的事情是:1、在自身实例化时往属性订阅器(dep)里面添加自己2、自身必须有一个update()方法3、待属性变动dep.notice()通知时,能调用自身的update()方法,并触发Compile中绑定的回调,则功成身退。
            第四步:MVVM作为数据绑定的入口,整合Observer、Compile和Watcher三者,通过Observer来监听自己的model数据变化,通过Compile来解析编译模板指令,最终利用Watcher搭起Observer和Compile之间的通信桥梁,达到数据变化 -> 视图更新;视图交互变化(input) -> 数据model变更的双向绑定效果。

在这里插入图片描述

    发布者-订阅者模式又称为观察者模式,让多个观察者同时监听某个主题对象,当主题对象发生变化时,会通知所有的观察者对象,即:发布者发出通知给主题对象 => 主题对象接收到通知后推送给所有订阅者 => 订阅者执行相应的操作。
    Watcher就是类似中介的角色,比如message就有三个中介,当message变化,就通知这三个中介,他们就去执行各自需要做的变化。   Watcher能够控制自己属于哪个,是data中的属性的还是watch,或者是computed,Watcher自己有统一的更新入口,只要你通知它,就会执行对应的更新方法。因此可以推测出,Watcher必须要有的2个方法。一个就是通知变化,另一个就是被收集起来到Dep中去。

在这里插入图片描述

 Dep 「依赖管理」
    什么是依赖?
        我们通过defineReactive方法将data中的数据进行响应式后,虽然可以监听到数据的变化了,那我们怎么处理通知视图就更新呢?
        Dep就是帮我们收集【究竟要通知到哪里的】。比如下面的代码案例,我们发现,虽然data中有text和message属性,但是只有message被渲染到页面上,至于text无论怎么变化都影响不到视图的展示,因此我们仅仅对message进行收集即可,可以避免一些无用的工作。那这个时候message的Dep就收集到了一个依赖,这个依赖就是用来管理data中message变化的。
    <div>
       <p>{{message}}</p>
    </div>
data: {
    text: 'hello world',
    message: 'hello vue',
}
 当使用watch属性时,也就是开发者自定义的监听某个data中属性的变化。比如监听message的变化,message变化时我们就要通知到watch这个钩子,让它去执行回调函数。这个时候message的Dep就收集到了两个依赖,第二个依赖就是用来管理watch中message变化的。

 当开发者自定义computed计算属性时,如下messageT属性,是依赖message的变化的。因此message变化时我们也要通知到computed,让它去执行回调函数。这个时候message的Dep就收集到了三个依赖,这个依赖就是用来管理computed中message变化的。

 update方法首先判断是不是计算属性或开发者定义了同步更新,这些我们先不看,直接进入正题,进入异步队列方法queueWatcher。

总结

 Vue响应式原理的核心就是Observer、Dep、Watcher。
    Observer中进行响应式的绑定,在数据被读的时候,触发get方法,执行     Dep来收集依赖,也就是收集Watcher。
    在数据被改的时候,触发set方法,通过对应的所有依赖(Watcher),去执行更新。比如watch和computed就执行开发者自定义的回调方法。
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加:2021-08-18 12:36:40  更:2021-08-18 12:37:50 
 
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