我的github: vue雙向綁定原理

MVC模式

MVC模式

以往的MVC模式是單向綁定，即Model綁定到View，當我們用JavaScript代碼更新Model時，View就會自動更新

MVVM模式

MVVM模式就是Model–View–ViewModel模式。它實現了View的變動，自動反映在 ViewModel，反之亦然。
我對于雙向綁定的理解，就是用戶更新了View，Model的數據也自動被更新了，這種情況就是雙向綁定。再說細點，就是在單向綁定的基礎上給可輸入元素（input、textare等）添加了change(input)事件,(change事件觸發，View的狀態就被更新了)來動態修改model。

MVVM模式

雙向綁定原理

vue數據雙向綁定是通過數據劫持結合發布者-訂閱者模式的方式來實現的。
我們已經知道實現數據的雙向綁定，首先要對數據進行劫持監聽，所以我們需要設置一個監聽器Observer，用來監聽所有屬性。如果屬性發上變化了，就需要告訴訂閱者Watcher看是否需要更新。因為訂閱者是有很多個，所以我們需要有一個消息訂閱器Dep來專門收集這些訂閱者，然后在監聽器Observer和訂閱者Watcher之間進行統一管理的。接著，我們還需要有一個指令解析器Compile，對每個節點元素進行掃描和解析，將相關指令（如v-model，v-on）對應初始化成一個訂閱者Watcher，并替換模板數據或者綁定相應的函數，此時當訂閱者Watcher接收到相應屬性的變化，就會執行對應的更新函數，從而更新視圖。因此接下去我們執行以下3個步驟，實現數據的雙向綁定：

1.實現一個監聽器Observer，用來劫持并監聽所有屬性，如果有變動的，就通知訂閱者。

2.實現一個訂閱者Watcher，每一個Watcher都綁定一個更新函數，watcher可以收到屬性的變化通知并執行相應的函數，從而更新視圖。

3.實現一個解析器Compile，可以掃描和解析每個節點的相關指令（v-model，v-on等指令），如果節點存在v-model，v-on等指令，則解析器Compile初始化這類節點的模板數據，使之可以顯示在視圖上，然后初始化相應的訂閱者（Watcher）。

1.實現一個Observer

Observer是一個數據監聽器，其實現核心方法就是Object.defineProperty( )。如果要對所有屬性都進行監聽的話，那么可以通過遞歸方法遍歷所有屬性值，并對其進行Object.defineProperty( )處理
如下代碼實現了一個Observer。

function Observer(data) {
    this.data = data;
    this.walk(data);
}

Observer.prototype = {
    walk: function(data) {
        var self = this;
        //這里是通過對一個對象進行遍歷，對這個對象的所有屬性都進行監聽
        Object.keys(data).forEach(function(key) {
            self.defineReactive(data, key, data[key]);
        });
    },
    defineReactive: function(data, key, val) {
        var dep = new Dep();
      // 遞歸遍歷所有子屬性
        var childObj = observe(val);
        Object.defineProperty(data, key, {
            enumerable: true,
            configurable: true,
            get: function getter () {
                if (Dep.target) {
                  // 在這里添加一個訂閱者
                  console.log(Dep.target)
                    dep.addSub(Dep.target);
                }
                return val;
            },
           // setter，如果對一個對象屬性值改變，就會觸發setter中的dep.notify(),通知watcher（訂閱者）數據變更，執行對應訂閱者的更新函數，來更新視圖。
            set: function setter (newVal) {
                if (newVal === val) {
                    return;
                }
                val = newVal;
              // 新的值是object的話，進行監聽
                childObj = observe(newVal);
                dep.notify();
            }
        });
    }
};

function observe(value, vm) {
    if (!value || typeof value !== 'object') {
        return;
    }
    return new Observer(value);
};

// 消息訂閱器Dep，訂閱器Dep主要負責收集訂閱者，然后在屬性變化的時候執行對應訂閱者的更新函數
function Dep () {
    this.subs = [];
}
Dep.prototype = {
  /**
   * [訂閱器添加訂閱者]
   * @param  {[Watcher]} sub [訂閱者]
   */
    addSub: function(sub) {
        this.subs.push(sub);
    },
  // 通知訂閱者數據變更
    notify: function() {
        this.subs.forEach(function(sub) {
            sub.update();
        });
    }
};
Dep.target = null;

在Observer中，當初我看別人的源碼時，我有一點不理解的地方就是Dep.target是從哪里來的，相信有些人和我會有同樣的疑問。這里不著急，當寫到Watcher的時候，你就會發現，這個Dep.target是來源于Watcher。

2.實現一個Watcher

Watcher就是一個訂閱者。用于將Observer發來的update消息處理，執行Watcher綁定的更新函數。
如下代碼實現了一個Watcher

function Watcher(vm, exp, cb) {
    this.cb = cb;
    this.vm = vm;
    this.exp = exp;
    this.value = this.get();  // 將自己添加到訂閱器的操作
}

Watcher.prototype = {
    update: function() {
        this.run();
    },
    run: function() {
        var value = this.vm.data[this.exp];
        var oldVal = this.value;
        if (value !== oldVal) {
            this.value = value;
            this.cb.call(this.vm, value, oldVal);
        }
    },
    get: function() {
        Dep.target = this;  // 緩存自己
        var value = this.vm.data[this.exp]  // 強制執行監聽器里的get函數
        Dep.target = null;  // 釋放自己
        return value;
    }
};

在我研究代碼的過程中，我覺得最復雜的就是理解這些函數的參數，后來在我輸出了這些參數之后，函數的這些功能也容易理解了。vm，就是之后要寫的SelfValue對象，相當于Vue中的new Vue的一個對象。exp是node節點的v-model或v-on：click等指令的屬性值。如v-model="name"，exp就是"name"。cb，就是Watcher綁定的更新函數。
上面的代碼中就可以看出來，在Watcher的getter函數中，Dep.target指向了自己，也就是Watcher對象。在getter函數中，

var value = this.vm.data[this.exp]  // 強制執行監聽器里的get函數。

這里獲取vm.data[this.exp] 時，會調用Observer中Object.defineProperty中的get函數

get: function getter () {
                if (Dep.target) {
                  // 在這里添加一個訂閱者
                  console.log(Dep.target)
                    dep.addSub(Dep.target);
                }
                return val;
            },

從而把watcher添加到了訂閱器中，也就解決了上面Dep.target是哪里來的這個問題。

3.實現一個Compile

new SelfVue 綁定的dom節點

4.實現一個MVVM

可以說MVVM是Observer，Compile以及Watcher的“boss”了，他需要安排給Observer，Compile以及Watche做的事情如下

a、Observer實現對MVVM自身model數據劫持，監聽數據的屬性變更，并在變動時進行notify
b、Compile實現指令解析，初始化視圖，并訂閱數據變化，綁定好更新函數
c、Watcher一方面接收Observer通過dep傳遞過來的數據變化，一方面通知Compile進行view update。
最后，把這個MVVM抽象出來，就是vue中Vue的構造函數了，可以構造出一個vue實例。

最后寫一個html測試一下我們的功能

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>self-vue</title>
</head>
<style>
    #app {
        text-align: center;
    }
</style>
<body>
    <div id="app">
        <h2>{{title}}</h2>
        <input v-model="name">
        <h1>{{name}}</h1>
        <button v-on:click="clickMe">click me!</button>
    </div>
</body>
<script src="js/observer.js"></script>
<script src="js/watcher.js"></script>
<script src="js/compile.js"></script>
<script src="js/mvvm.js"></script>
<script type="text/javascript">

     var app = new SelfVue({
        el: '#app',
        data: {
            title: 'hello world',
            name: 'canfoo'
        },
        methods: {
            clickMe: function () {
                this.title = 'hello world';
            }
        },
        mounted: function () {
            window.setTimeout(() => {
                this.title = '你好';
            }, 1000);
        }
    });

</script>
</html>

先執行mvvm中的new SelfVue(...)，在mvvm.js中，

observe(this.data);
new Compile(options.el, this);

先初始化一個監聽器Observer，用于監聽該對象data屬性的值。
然后初始化一個解析器Compile，綁定這個節點，并解析其中的v-，" {{}} "指令，（每一個指令對應一個Watcher）并初始化模板數據以及初始化相應的訂閱者，并把訂閱者添加到訂閱器中（Dep）。這樣就實現雙向綁定了。
如果v-model綁定的元素，

<input v-model="name">

即輸入框的值發生變化，就會觸發Compile中的

node.addEventListener('input', function(e) {
            var newValue = e.target.value;
            if (val === newValue) {
                return;
            }
            self.vm[exp] = newValue;
            val = newValue;
        });

self.vm[exp] = newValue;這個語句會觸發mvvm中SelfValue的setter，以及觸發Observer對該對象name屬性的監聽，即Observer中的Object.defineProperty（）中的setter。setter中有通知訂閱者的函數dep.notify,Watcher收到通知后就會執行綁定的更新函數。
最后的最后就是效果圖啦：

雙向綁定