关于javascript:浅析MVVM模式下的双向数据绑定

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什么是 MVVM 模式

MVVM 是由 MVC 倒退而来,在传统的 MVC 模式中,Model 是数据层,View 层只负责展现数据,Controller 层负责数据解析,然而对于简单的数据结构,持续依照 MVC 的设计思路,将数据解析的局部放到了 Controller 外面,那么 Controller 就将变得相当臃肿(Controller 被设计进去并不是解决数据解析的),为此开发者们专门为数据解析创立出了一个新的类:ViewModel,这就是 MVVM 模式

当用户操作 View(视图),ViewModal 感知到变动,而后告诉 Modal 产生相应扭转;反之当 Modal(数据) 产生扭转,ViewModal 也能感知到变动,使 View 作出相应更新。

如何实现 MVVM 模式

实现 mvvm 次要蕴含两个方面,数据变动更新视图,视图变动更新数据:

关键点在于 data 如何更新 view,因为 view 更新 data 其实能够通过事件监听即可,比方 input 标签监听 ‘input’ 事件就能够实现了。所以咱们着重来剖析下,当数据扭转,如何更新视图的。

实现数据双向绑定的办法有很多:

其中比拟有名的就是 vue 的数据劫持形式了;vue3 版本之前是采纳 数据劫持 联合 发布者 - 订阅者模式 的形式来实现数据的双向绑定;

设计模式 – 公布订阅

公布订阅模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个订阅者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在本身状态变动时,会告诉所有订阅者对象,使它们可能自动更新本人的状态。

数据劫持

所谓数据劫持,指的是在拜访或者批改对象的某个属性时,通过一段代码拦挡这个行为,进行额定的操作或者批改返回后果。比拟典型的是 Object.defineProperty() 和 ES2015 中新增的 Proxy 对象。

Object.defineProperty()

它能够来管制一个对象属性的一些特有操作,比方读写权、是否能够枚举,这里咱们次要先来钻研下它对应的两个形容属性 get 和 set

var o = {};
var bValue;
Object.defineProperty(o, "b", {get : function(){console.log('get')
        return bValue;
    },
    set : function(newValue){console.log('set')
        bValue = newValue;
    },
    enumerable : true,
    configurable : true
});
o.b = 38; // 触发对象 o 的 set
console.log(o.b)// 触发对象 o 的 get

api 参考:mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/defineProperty

基于数据劫持 mvvm 的双向绑定,必须要实现以下几点:

数据监听器(observer)

对 data 中的所有数据做监听,通过 Object.defineProperty, 调用gettersetter办法对数据进行劫持,产生数据调用是触发 get 办法,产生数据扭转时触发 set 办法;

/** 监听数据变动 **/
observer(data) {Object.keys(data).forEach(key => {let value = data[key];
            let dep = new Dep();
            Object.defineProperty(data, key, {
                configurable: true,
                enumerable: true,
                get() {
                        // 数据调用触发 get,一旦调用数据就会增加到订阅核心
                        if (Dep.target) {dep.addSub(Dep.target);
                        }
                        return value;
                },
                set(newValue) {console.log("set", newValue);
                        if (newValue !== value)
                            value = newValue;
                        // 一旦数据扭转,告诉订阅者
                        dep.notify(newValue);
                    }
            })
    })
}

指令解析器(compile)

获取调用相应数据的节点(文本节点或者是标签节点)并替换最新的数据,例如{{}};

循环遍历页面所有节点,获取到的所有文本节点或者是标签,判断以后是文本节点还是标签,拿到节点数据创立一个订阅对象;

compile(el) {
    // 获取须要挂载的根节点
    let element = document.querySelector(el);
    this.compileNode(element);
}

compileNode(element) {
    // 模板解析
    let childNodes = element.childNodes;
    // console.log(childNodes);
    Array.from(childNodes).forEach(node => {
        // 如果是 文本节点
        if (node.nodeType == 3) {
            // 文本
            // console.log(node);
            let nodeContent = node.textContent;
            // console.log(nodeContent);
            let reg = /\{\{\s*(\S*)\s*\}\}/;
            if (reg.test(nodeContent)) {// console.log("("+RegExp.$1+")");
                node.textContent = this._data[RegExp.$1];
                // 创立一个订阅者
                new Watcher(this, RegExp.$1, newValue => {node.textContent = newValue;});
            }
        } 
        else if (node.nodeType == 1) {
            // 如果是标签
            let attrs = node.attributes;
            // console.log(attrs);
            Array.from(attrs).forEach(attr => {// console.log(attr);
                let attrName = attr.name;
                let attrValue = attr.value;
                // console.log(attrName);
                if (attrName.indexOf("k-") == 0) {attrName = attrName.substr(2);
                    console.log(attrName);
                    if (attrName == "model") {node.value = this._data[attrValue];
                    }
                    node.addEventListener("input", e => {// console.log(e.target.value);
                        this._data[attrValue] = e.target.value;
                    })
                    // 创立一个订阅者
                    new Watcher(this, attrValue, newValue => {node.value = newValue;});
                }
            })
        }
        if (node.childNodes.length > 0) {this.compileNode(node);
        }
    })
}

数据订阅核心(Dep)

性能是 增加订阅者 告诉订阅者,具备存储和散发性能,发布者和订阅者都须要依赖订阅核心,任何产生调用的数据都会被增加到订阅两头,并且告诉相应的订阅者;

// 订阅核心,性能是增加订阅者和告诉订阅者
class Dep {constructor() {this.subs = [];
    }
    addSub(sub) {this.subs.push(sub);
    }
    notify(newValue) {
        this.subs.forEach(v => {v.update(newValue);
        })
    }
}

订阅者(Watcher)

初始化时,所有调用的节点都会创立成一个订阅者,当数据发生变化后触发相应的 update 更新回调函数;

// 初始化 new 出 n 多个 watcher 对象,并传入对应的回调
// 订阅者
class Watcher {constructor(vm, exp, cb) {
        // 缓存本人 防止反复调用反复增加
        Dep.target = this;
        vm._data[exp];
        this.cb = cb;
        Dep.target = null
    }
    update(newValue) {console.log("更新了", newValue);
        this.cb(newValue);
    }
}

整合 Observer、Compile 和 Watcher 三者,通过 Observer 来监听本人的 model 数据变动,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,达到数据变动 -> 视图更新;视图交互变动(input) -> 数据 model 变更的双向绑定成果

Proxy 数据代理

Proxy 在 ES2015 标准中被正式退出,在数据劫持这个问题上,Proxy 能够被认为是 Object.defineProperty() 的升级版。外界对某个对象的拜访,都必须通过这层拦挡。因而它能够劫持整个对象,并返回一个新对象,而不是 对象的某个属性,所以也就不须要对 keys 进行遍历。然而仍旧不反对对象嵌套,反对数组的 push,pop,shift

proxy 的构造函数:

var proxy = new Proxy(target, handler);

其中有两个参数:

target 是用 Proxy 包装的被代理对象(能够是任何类型的对象,包含原生数组,函数,甚至另一个代理)。

handler 是一个对象,其申明了代理 target 的一些操作,其属性是当执行一个操作时定义代理的行为的函数。

var arr = [1,2,3]
var handle = {
    //target 指标对象 key 属性名 receiver 理论承受的对象
    get(target,key,receiver) {console.log(`get ${key}`)
        // Reflect 相当于映射到指标对象上
        return Reflect.get(target,key,receiver)
    },
    set(target,key,value,receiver) {console.log(`set ${key}`)
        return Reflect.set(target,key,value,receiver)
    }
}
//arr 要拦挡的对象,handle 定义拦挡行为
var proxy = new Proxy(arr,handle)
proxy.push(4) 

但新规范同样也有劣势,那就是:

  • Proxy 的兼容性不如 Object.defineProperty() (caniuse 的数据表明,QQ 浏览器和百度浏览器并不反对 Proxy,这对国内挪动开发来说预计无奈承受,但两者都反对 Object.defineProperty())
  • 不能应用 polyfill 来解决兼容性

小结

数据绑定 只是 MVVM 模型中的冰山一角,比方在代码实现过程中订阅者更新数据是间接批改 DOM 的,是否能够将高性能耗费的 DOM 操作合并在一起解决来晋升效率,这就引出了一系列咱们经常听到的 Virtual-DOM(虚构 DOM 树)、diff 操作等等,如果对三大框架的底层原理感兴趣,也能够持续摸索。

正文完
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