梳理vue雙向綁定的實(shí)現(xiàn)原理

Vue 采用數(shù)據(jù)劫持結(jié)合發(fā)布者-訂閱者模式的方式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的響應(yīng)式，通過Object.defineProperty來劫持?jǐn)?shù)據(jù)的setter，getter，在數(shù)據(jù)變動時發(fā)布消息給訂閱者，訂閱者收到消息后進(jìn)行相應(yīng)的處理。

要實(shí)現(xiàn)mvvm的雙向綁定，就必須要實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)：

1. Compile—指令解析系統(tǒng)，對每個元素節(jié)點(diǎn)的指令進(jìn)行掃描和解析，根據(jù)指令模板替換數(shù)據(jù)，以及綁定相應(yīng)的更新函數(shù)
   

2. Observer—數(shù)據(jù)監(jiān)聽系統(tǒng)，能夠?qū)?shù)據(jù)對象的所有屬性進(jìn)行監(jiān)聽，如有變動可拿到最新值并通知訂閱者

3. Dep+Watcher—發(fā)布訂閱模型，作為連接Observer和Compile的橋梁，能夠訂閱并收到每個屬性變動的通知，執(zhí)行指令綁定的相應(yīng)回調(diào)函數(shù)，從而更新視圖。

   Dep是發(fā)布訂閱者模型中的發(fā)布者：get數(shù)據(jù)的時候，收集訂閱者，觸發(fā)Watcher的依賴收集；set數(shù)據(jù)時發(fā)布更新，通知Watcher 。一個Dep實(shí)例對應(yīng)一個對象屬性或一個被觀察的對象，用來收集訂閱者和在數(shù)據(jù)改變時，發(fā)布更新。

   
   

   Watcher是發(fā)布訂閱者模型中的訂閱者：訂閱的數(shù)據(jù)改變時執(zhí)行相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)（更新視圖或表達(dá)式的值）。一個Watcher可以更新視圖，如html模板中用到的{{test}}，也可以執(zhí)行一個$watch監(jiān)督的表達(dá)式的回調(diào)函數(shù)（Vue實(shí)例中的watch項(xiàng)底層是調(diào)用的$watch實(shí)現(xiàn)的）,還可以更新一個計(jì)算屬性（即Vue實(shí)例中的computed項(xiàng)）。

mvvm入口函數(shù)，整合以上三者，具體如圖所示：

compire可以參看《雙向綁定的實(shí)現(xiàn)原理》，這里不做過多解讀。

Observer,Dep和Watcher類的實(shí)現(xiàn)及原理，推薦閱讀《Vue源碼解讀一：Vue數(shù)據(jù)響應(yīng)式原理》，一般開發(fā)者需要關(guān)注：

收集依賴指的是誰收集依賴，依賴又是指的什么？

Watcher，作用是分割表達(dá)式，收集依賴并且在值變化的時候調(diào)用回調(diào)函數(shù)。

我們上面說過一個Dep對應(yīng)著一個數(shù)據(jù)（這個數(shù)據(jù)可能是：對象的屬性、一個對象、一個數(shù)組）;一個Watcher對應(yīng)可以是一個模板也可以是一個$watch對應(yīng)的表達(dá)式、函數(shù)等，無論那種情況，他們都依賴于data里面的數(shù)據(jù)，所以這里說的依賴其實(shí)就是模板或表達(dá)式所依賴的數(shù)據(jù)，對應(yīng)著相關(guān)數(shù)據(jù)的Dep。

Watcher的四個使用場景

• 第一種：觀察模板中的數(shù)據(jù)

• 第二種：觀察創(chuàng)建Vue實(shí)例時watch選項(xiàng)里的數(shù)據(jù)

• 第三種：觀察創(chuàng)建Vue實(shí)例時computed選項(xiàng)里的數(shù)據(jù)所依賴的數(shù)據(jù)

• 第四種：調(diào)用$watch api觀察的數(shù)據(jù)或表達(dá)式

Watcher只有在這四種場景中，Watcher才會收集依賴，更新模板或表達(dá)式，否則，數(shù)據(jù)改變后，無法通知依賴這個數(shù)據(jù)的模板或表達(dá)式：

所以在解決數(shù)據(jù)改變，模板或表達(dá)式?jīng)]有改變的問題時，可以這么做：

首先仔細(xì)看一看數(shù)據(jù)是否在上述四種應(yīng)用場景中，以便確認(rèn)數(shù)據(jù)已經(jīng)收集依賴；其次查看改變數(shù)據(jù)的方式，確定這種方式會使數(shù)據(jù)的改變被攔截(關(guān)于這一點(diǎn)，上面Obsever相關(guān)內(nèi)容中說的比較多)。

對于Observer需要注意的是：

getter/setter方法攔截數(shù)據(jù)的不足

1. 當(dāng)對象增刪的時候，是監(jiān)控不到的。比如：data={a:"a"},這個時候如果我們設(shè)置data.test="test",這個時候是監(jiān)控不到的。因?yàn)樵趏bserve data的時候，會遍歷已有的每個屬性（比如a），添加getter/setter，而后面設(shè)置的test屬性并沒有機(jī)會設(shè)置getter/setter，所以檢測不到變化。同樣的，刪除對象屬性的時候，getter/setter會跟著屬性一起被刪除掉，攔截不到變化。

   vm.$set/Vue.set和vm.$delete/Vue.delete這樣的api來解決這個問題
   

2. getter/setter是針對對象的對于數(shù)組的修改(push(),pop(),shift(),unshift(),splice(),sort(),reverse())等方法，arr發(fā)生了改變，此時是需要更新視圖的，但是arr的getter/setter攔截不到變化（只有在賦值的時候才會調(diào)用setter，比如：arr=[6,7,8]）。

   對于這種情況，vue通過改寫Array的默認(rèn)方法，在調(diào)用這些方法的時候發(fā)布更新消息。一般無需關(guān)注，但是對于如下兩種情況：

1. 當(dāng)你利用索引直接設(shè)置一個項(xiàng)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
   

需要vm.$set/Vue.set和vm.items.splice(newLength)解決，具體參看官方說明

3. 每次給數(shù)據(jù)設(shè)置值得時候，都會調(diào)用setter函數(shù)，這個時候就會發(fā)布屬性更新消息，即使數(shù)據(jù)的值沒有變。從性能方便考慮我們肯定希望值沒有變化的時候，不更新模板。（像Angular這樣把批量操作延時到一次更新,一次做完所有數(shù)據(jù)變更，然后整體應(yīng)用到界面上)

整體感知virtual DOM

virtual DOM分為三個步驟：

1.createElement(): 用 JavaScript對象(虛擬樹) 描述 真實(shí)DOM對象(真實(shí)樹)

2.diff(oldNode, newNode) : 對比新舊兩個虛擬樹的區(qū)別，收集差異

3.patch() : 將差異應(yīng)用到真實(shí)DOM樹

有的時候 第二步 可能與 第三步 合并成一步(Vue 中的patch就是這樣)

Vue的實(shí)現(xiàn)原理總結(jié)

1. 首先，在實(shí)例化的過程中，把一個普通 JavaScript 對象傳給 Vue 實(shí)例的 data選項(xiàng)，Vue 將遍歷此對象所有的屬性，并使用 Object.defineProperty 把這些屬性全部轉(zhuǎn)為 getter/setter。

2. Dep 是一個依賴收集器。data 下的每一個屬性都有一個唯一的 Dep 對象，在 get 中收集僅針對該屬性的依賴，然后在 set 方法中觸發(fā)所有收集的依賴。

3. 在Watcher中對表達(dá)式求值，從而觸發(fā)數(shù)據(jù)的get。在求值之前將當(dāng)前Watch實(shí)例設(shè)置到全局，使用pushTarget(this)方法。

4. 在get()中收集依賴，this.subs.push(sub),set的時候觸發(fā)回調(diào)Dep.notify()。

5. Compile中首先將template或el編譯成render函數(shù)，render函數(shù)返回一個虛擬DOM對象（將模板轉(zhuǎn)為 render 函數(shù)的時候，實(shí)際是先生成的抽象語法樹（AST），再將抽象語法樹轉(zhuǎn)成的 render 函數(shù)）

6. 當(dāng) vm._render 執(zhí)行的時候，所依賴的變量就會被求值，并被收集為依賴。按照Vue中 watcher.js 的邏輯，當(dāng)依賴的變量有變化時不僅僅回調(diào)函數(shù)被執(zhí)行，實(shí)際上還要重新求值，即還要執(zhí)行一遍

7. 如果還沒有 prevVnode 說明是首次渲染，直接創(chuàng)建真實(shí)DOM。如果已經(jīng)有了 prevVnode 說明不是首次渲染，那么就采用 patch 算法進(jìn)行必要的DOM操作。這就是Vue更新DOM的邏輯。

最后，安利下：《Vue.js 技術(shù)揭秘》

參考文章

梳理Vue2.0雙向綁定的實(shí)現(xiàn)原理

文自《梳理vue雙向綁定的實(shí)現(xiàn)原理 - vue入坑總結(jié) - 周陸軍的個人網(wǎng)站》，如有不妥之前，請?jiān)凑玖粞愿嬷?/p>