用vue的雙向綁定簡單實現(xiàn)一個todo-list的示例代碼

前言

最近在學(xué)習(xí)vue框架的基本原理，看了一些技術(shù)博客以及一些對vue源碼的簡單實現(xiàn)，對數(shù)據(jù)代理、數(shù)據(jù)劫持、模板解析、變異數(shù)組方法、雙向綁定有了更深的理解。于是乎，嘗試著去實踐自己學(xué)到的知識，用vue的一些基本原理實現(xiàn)一個簡單的todo-list，完成對深度復(fù)雜對象的雙向綁定以及對數(shù)組的監(jiān)聽，加深了對vue基本原理的印象。

github地址：todo-list

學(xué)習(xí)鏈接

前排感謝以下文章，對我理解vue的基本原理有很大的幫助！

剖析vue實現(xiàn)原理，自己動手實現(xiàn)mvvm by DMQ 

對vue早期源碼的理解 by 梁少峰

實現(xiàn)效果

數(shù)據(jù)代理

1.簡單介紹數(shù)據(jù)代理

正常情況下，我們都會把數(shù)據(jù)寫在data里面，如下面所示

var vm = new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    title: 'hello world'
  }
  methods: {
    changeTitle: function () {
      this.title = 'hello vue'
    }
  }
})
console.log(vm.title) // 'hello world' or 'hello vue'

如果沒有數(shù)據(jù)代理，而我們又要修改data里面的title的話，methods里面的changeTitle只能這樣修改成this.data.title = 'hello vue', 下面的console也只能改成console.log(vm.data.title)，數(shù)據(jù)代理就是這樣的功能。

2. 實現(xiàn)原理

通過遍歷data里面的屬性，將每個屬性通過object.defineProperty()設(shè)置getter和setter，將data里面的每個屬性都復(fù)制到與data同級的對象里。

(對應(yīng)上面的示例代碼)

觸發(fā)這里的getter將會觸發(fā)data里面對應(yīng)屬性的getter，觸發(fā)這里的setter將會觸發(fā)data里面對應(yīng)屬性的setter，從而實現(xiàn)代理。實現(xiàn)代碼如下：

var self = this;  // this為vue實例， 即vm
Object.keys(this.data).forEach(function(key) {
  Object.defineProperty(this, key, {  // this.title, 即vm.title
    enumerable: false,
    configurable: true,
    get: function getter () {
      return self.data[key];  //觸發(fā)對應(yīng)data[key]的getter
    },
    set: function setter (newVal) {
      self.data[key] = newVal; //觸發(fā)對應(yīng)data[key]的setter
    }
  });
}

對object.defineProperty不熟悉的小伙伴可以在MDN的文檔(鏈接)學(xué)習(xí)一下

雙向綁定

1. 數(shù)據(jù)變動 ---> 視圖更新
2. 視圖更新(input、textarea) --> 數(shù)據(jù)變動
   

視圖更新 --> 數(shù)據(jù)變動這個方向的綁定比較簡單，主要通過事件監(jiān)聽來改變數(shù)據(jù)，比如input可以監(jiān)聽input事件，一旦觸發(fā)input事件就改變data。下面主要來理解一下數(shù)據(jù)變動--->視圖更新這個方向的綁定。

1. 數(shù)據(jù)劫持

不妨讓我們自己思考一下，如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)變動，對應(yīng)綁定數(shù)據(jù)的視圖就更新呢？

答案還是object.defineProperty，通過object.defineProperty遍歷設(shè)置this.data里面所有屬性，在每個屬性的setter里面去通知對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)，這里的回調(diào)函數(shù)包括dom視圖重新渲染的函數(shù)、使用$watch添加的回調(diào)函數(shù)等，這樣我們就通過object.defineProperty劫持了數(shù)據(jù)，當(dāng)我們對數(shù)據(jù)重新賦值時，如this.title = 'hello vue',就會觸發(fā)setter函數(shù)，從而觸發(fā)dom視圖重新渲染的函數(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)變動，對應(yīng)視圖更新。

2. 發(fā)布-訂閱模式

那么問題來了，我們?nèi)绾卧趕etter里面觸發(fā)所有綁定該數(shù)據(jù)的回調(diào)函數(shù)呢？

既然綁定該數(shù)據(jù)的回調(diào)函數(shù)不止一個，我們就把所有的回調(diào)函數(shù)放在一個數(shù)組里面，一旦觸發(fā)該數(shù)據(jù)的setter，就遍歷數(shù)組觸發(fā)里面所有的回調(diào)函數(shù)，我們把這些回調(diào)函數(shù)稱為訂閱者。數(shù)組最好就定義在setter函數(shù)的最近的上級作用域中，如下面實例代碼所示。

Object.keys(this.data).forEach(function(key) {
  var subs = []; // 在這里放置添加所有訂閱者的數(shù)組
  Object.defineProperty(this.data, key, {  // this.data.title
    enumerable: false,
    configurable: true,
    get: function getter () {
      console.log('訪問數(shù)據(jù)啦啦啦')
      return this.data[key];  //返回對應(yīng)數(shù)據(jù)的值
    },
    set: function setter (newVal) {
      if (newVal === this.data[key]) {  
        return;  // 如果數(shù)據(jù)沒有變動，函數(shù)結(jié)束，不執(zhí)行下面的代碼
      }
      this.data[key] = newVal; //數(shù)據(jù)重新賦值
      
      subs.forEach(function () {
        // 通知subs里面的所有的訂閱者
      })
    }
  });
}

那么問題又來了，怎么把綁定數(shù)據(jù)的所有回調(diào)函數(shù)放到一個數(shù)組里面呢？

我們可以在getter里面做做手腳，我們知道只要訪問數(shù)據(jù)就會觸發(fā)對應(yīng)數(shù)據(jù)的getter，那我們可以先設(shè)置一個全局變量target，如果我們要在data里面title屬性添加一個訂閱者(changeTitle函數(shù))，我們可以先設(shè)置target = changeTitle，把changeTitle函數(shù)緩存在target中，然后訪問this.title去觸發(fā)title的getter，在getter里面把target這個全局變量的值添加到subs數(shù)組里面，添加完成后再把全局變量target設(shè)置為null，以便添加其他訂閱者。實例代碼如下：

Object.keys(this.data).forEach(function(key) {
  var subs = []; // 在這里放置添加所有訂閱者的數(shù)組
  Object.defineProperty(this.data, key, {  // this.data.title
    enumerable: false,
    configurable: true,
    get: function getter () {
      console.log('訪問數(shù)據(jù)啦啦啦')
      if (target) {
        subs.push(target);        
      }
      return this.data[key];  //返回對應(yīng)數(shù)據(jù)的值
    },
    set: function setter (newVal) {
      if (newVal === this.data[key]) {  
        return;  // 如果數(shù)據(jù)沒有變動，函數(shù)結(jié)束，不執(zhí)行下面的代碼
      }
      this.data[key] = newVal; //數(shù)據(jù)重新賦值
      
      subs.forEach(function () {
        // 通知subs里面的所有的訂閱者
      })
    }
  });
}

上面的代碼為了方便理解都是通過簡化的，實際上我們把訂閱者寫成一個構(gòu)造函數(shù)watcher，在實例化訂閱者的時候去訪問對應(yīng)的數(shù)據(jù)，觸發(fā)相應(yīng)的getter，詳細的代碼可以閱讀DMQ的自己動手實現(xiàn)MVVM

3. 模板解析

通過上面的兩個步驟我們已經(jīng)實現(xiàn)一旦數(shù)據(jù)變動，就會通知對應(yīng)綁定數(shù)據(jù)的訂閱者，接下來我們來簡單介紹一個特殊的訂閱者，也就是視圖更新函數(shù)，幾乎每個數(shù)據(jù)都會添加對應(yīng)的視圖更新函數(shù)，所以我們就來簡單了解一下視圖更新函數(shù)。

假如說有下面這一段代碼，我們怎么把它解析成對應(yīng)的html呢？

<input v-model="title">
<h2>{{title}}</h2>
<button v-on:click="changeTitle">change title<button>

先簡單介紹視圖更新函數(shù)的用途，

比如解析指令v-model="title",v-on:click="changeTitle",還有把{{title}}替換為對應(yīng)的數(shù)據(jù)等。

回到上面那個問題，如何解析模板？我們只要去遍歷所有dom節(jié)點包括其子節(jié)點，

• 如果節(jié)點屬性含有v-model，視圖更新函數(shù)就為把input的value設(shè)置為title的值
• 如果節(jié)點為文本節(jié)點，視圖更新函數(shù)就為先用正則表達式取出大括號里面的值'title'，再設(shè)置文本節(jié)點的值為data['title']
• 如果節(jié)點屬性含有v-on:xxxx，視圖更新函數(shù)就為先用正則獲取事件類型為click，然后獲取該屬性的值為changeTitle，則事件的回調(diào)函數(shù)為this.methods['changeTitle']，接著用addEventListener監(jiān)聽節(jié)點click事件。

我們要知道視圖更新函數(shù)也是data對應(yīng)屬性的訂閱者，如果不知道如何觸發(fā)視圖更新函數(shù)，可以把上面的發(fā)布-訂閱模式再看一遍。

可能有的小伙伴可能還有個疑問，如何實現(xiàn)input節(jié)點的值變化后，下面的h2節(jié)點的title值也發(fā)生變化？在遍歷所有節(jié)點后，如果節(jié)點含有屬性v-model，就用addEventListener監(jiān)聽input事件，一旦觸發(fā)input事件，改變data['title']的值，就會觸發(fā)title的setter，從而通知所有的訂閱者。

監(jiān)聽數(shù)組變化

無法監(jiān)控每個數(shù)組元素

如果讓我們自己實現(xiàn)監(jiān)聽數(shù)組的變化，我們可能會想到用object.defineProperty去遍歷數(shù)組每個元素并設(shè)置setter，但是vue源碼里面卻不是這樣寫的，因為對每一個數(shù)組元素defineProperty帶來代碼本身的復(fù)雜度增加和代碼執(zhí)行效率的降低。

變異數(shù)組方法

既然無法通過defineProperty監(jiān)控數(shù)組的每個元素，我們可以重寫數(shù)組的方法(push, pop, shift, unshift, splice, sort, reverse)來改變數(shù)組。

vue文檔中是這樣寫的：

Vue 包含一組觀察數(shù)組的變異方法，所以它們也將會觸發(fā)視圖更新。這些方法如下：

• push()
• pop()
• shift()
• unshift()
• splice()
• sort()
• reverse()

下面是vue早期源碼學(xué)習(xí)系列之二：如何監(jiān)聽一個數(shù)組的變化 中的實例代碼

const aryMethods = ['push', 'pop', 'shift', 'unshift', 'splice', 'sort', 'reverse'];
const arrayAugmentations = [];

aryMethods.forEach((method)=> {

  // 這里是原生Array的原型方法
  let original = Array.prototype[method];

  // 將push, pop等封裝好的方法定義在對象arrayAugmentations的屬性上
  // 注意：是屬性而非原型屬性
  arrayAugmentations[method] = function () {
    console.log('我被改變啦!');

    // 調(diào)用對應(yīng)的原生方法并返回結(jié)果
    return original.apply(this, arguments);
  };

});

let list = ['a', 'b', 'c'];
// 將我們要監(jiān)聽的數(shù)組的原型指針指向上面定義的空數(shù)組對象
// 別忘了這個空數(shù)組的屬性上定義了我們封裝好的push等方法
list.__proto__ = arrayAugmentations;
list.push('d'); // 我被改變啦！ 4

// 這里的list2沒有被重新定義原型指針，所以就正常輸出
let list2 = ['a', 'b', 'c'];
list2.push('d'); // 4

變異數(shù)組方法的缺陷

vue文檔中變異數(shù)組方法的缺陷

由于 JavaScript 的限制， Vue 不能檢測以下變動的數(shù)組：

1. 當(dāng)你利用索引直接設(shè)置一個項時，例如： vm.items[indexOfItem] = newValue
2. 當(dāng)你修改數(shù)組的長度時，例如： vm.items.length = newLength

同時文檔中也介紹了如何解決上面這兩個問題。

最后

以上是自己對vue一些基本原理的理解，當(dāng)然還有很多不足的地方，歡迎指正。本來自己也是為了應(yīng)付面試才去學(xué)習(xí)vue框架的基本原理，但是簡單學(xué)習(xí)了這些vue基本的原理后，讓我明白通過深入學(xué)習(xí)框架原理，可以有效避開一些自己以后會遇到的坑，所以，有時間的話自己以后還是會去看看框架的基本原理。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持億速云。