Vue.js 雙向數據綁定原理分析

在使用Vue.js自定義組件時,很多時候,我們都期望數據是雙向綁定的。

Vue.js實現雙向數據綁定的兩種方式

1. v-model

調用組件時:

<comp v-model="something"></comp>
或
<comp :value="something"></comp>

在組件內部,必須:

  • 接受一個 value 屬性
  • 在有新的 value 時觸發 input 事件
this.$emit('input', newValue)

如:

<comp v-model="something"></comp>

Vue.component('comp', {
    ...,
    props: ['value'],
    computed: {
        currentValue: {
            get () {
                return this.value
            },
            set (val) {
                this.$emit('input', val)
            }
        }
    },
    ...
})

2. props .sync 修飾符

調用組件時:

<comp :foo.sync="bar"></comp>

在組件內部,

  • 接受一個 foo 屬性
  • 需要更新 foo 時,它需要顯式地觸發一個更新事件
this.$emit('update:foo', newValue)

如:

<comp :foo.sync="bar"></comp>

Vue.component('comp', {
    ...,
    props: ['foo'],
    data () {
        return {
            currentValue: this.foo
        }
    }
    watch: {
        currentValue (val, oldVal) {
            this.$emit('update:foo', val)
        }
    }
    ...
})

Vue實現雙向數據綁定的原理分析

v-model 用于雙向綁定數據,其本質為語法糖,即

<comp v-model="something"></comp>

相當于

<comp v-bind:value="something" v-on:input="something = $event.target.value"></comp>

props .sync 修飾符 用于雙向數據綁定,其本質也為語法糖,即

<comp :foo.sync="bar"></comp>

相當于

<comp :foo="bar" @update:foo="val => bar = val"></comp>

以上,我們可以很容易的看出,實現一個自定義組件的雙向數據綁定,其實就是父組件傳遞一個屬性給子組件,在子組件中該屬性的值改變時顯式的去觸發一個事件(v-model觸發input事件,.sync觸發update:props事件)。

那在Vue.js內部究竟是如何實現雙向數據綁定的呢?我們下面繼續分析下。

在Vue.js中,采用觀察者-訂閱者模式來進行雙向數據綁定,通過Object.defineProperty()方法來劫持各個屬性的setter,getter,在數據變動時發布消息給訂閱者,觸發相應的監聽回調。

既然是觀察者-訂閱者模式,那觀察者-訂閱者是如何實現的呢?我們來看源碼

觀察者(Observer)關鍵代碼:

class Observer {
    constructor (data) {
        this.walk(data)
    }
    walk (data) {
        // 遍歷 data 對象屬性,調用 defineReactive 方法
        let keys = Object.keys(data)
        for(let i = 0; i < keys.length; i++){
            defineReactive(data, keys[i], data[keys[i]])
        }
    }
}

訂閱者(Watcher)關鍵代碼:

class Watcher {
  constructor(vm, expOrFn, cb) {
    this.cb = cb
    this.vm = vm
    this.expOrFn = expOrFn
    this.value = this.get()
  }
  update(){
    this.run()
  }
  run(){
    const  value = this.get()
    if(value !==this.value){
      this.value = value
      this.cb.call(this.vm)
    }
  }
  get(){
    const value = this.vm._data[this.expOrFn]
    return value
  }
}

觀察者和訂閱者都有了,但是它們如何進行通信呢?

首先,
觀察者會遍歷 data 對象的所有屬性,每個屬性通過調用 defineReactive 方法,轉換為getter/setter

defineReactive 關鍵代碼如下:

function defineReactive(obj, key, value) {
    var dep = new Dep()
    Object.defineProperty(obj, key, {
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get: function reactiveGetter() {
            if (Dep.target) {
                dep.depend()  // 依賴收集
            }
            return value
        },
        set: function reactiveSetter(newVal) {
            if (value === newVal) {
                return
            } 
            value = newVal
            // 對新值進行觀測,如果改變則通知訂閱者
            dep.notify()
        }
    })
}

defineReactive 方法將data的屬性轉換為訪問器屬性
get時進行依賴收集,
set時,如果數據有改變,則進行訂閱通知

通過上面的分析,我們知道了,觀察者觀測到數據更新時會通知訂閱者,但是它是如何通知訂閱者(Watcher)的呢?

當然是通過訂閱器了!

訂閱器(Dep)關鍵代碼如下:

class Dep {
    constructor (id, subs) {
        this.id = 0++
        this.subs = []
    }
    addSub () {
        this.subs.push(sub)
    }
    removeSub () {
        remove(this.subs, sub)
    }

    depend () {
        if (Dep.target) {
        Dep.target.addDep(this)
        }
    }

    notify () {
        const subs = this.subs.slice()
        for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
            subs[i].update()
        }
    }
}

通過訂閱器,訂閱者接收到數據改變的通知

由此,ObserverDepWatcher 就形成了一個數據響應系統,也就是Vue.js實現雙向數據綁定最核心的原理。

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