基于Vue的MVVM学习笔记 | 乐趣区

什么是MVVM

MVVM——Model-View-ViewModle的缩写，MVC设计模式的改进版。Model是我们应用中的数据模型，View是我们的UI层，通过ViewModle，可以把我们Modle中的数据映射到View视图上，同时，在View层修改了一些数据，也会反应更新我们的Modle。

上面的话，未免太官方了。简单理解就是双向数据绑定，即当数据发生变化的时候，视图也就发生变化，当视图发生变化的时候，数据也会跟着同步变化。

MVVM这种思想的前端框架其实老早就有了，我记得是在13年，自己在公司的主要工作是做后台管理系统的UI设计和开发，当时就思考，如何让那些专注后台的开发，既简单又方便的使用前端开发的一些组件。当时有三种方案：

使用Easy-ui，但easy-ui好像官方要求收费，当然也可以破解使用
自己开发UI框架，其实当时想做的东西就是后来BootStrap
使用谷歌的Angular，进行二次开发

后来的评估是：

使用easy-ui，工作量太多
使用Angular和easy-ui不仅工作量很大，后台也要做相应的修改
自己写UI框架，比较合适，当时的做法是写一些jQuery相关的插件，先给后台一个js插件包，后续的UI修改，慢慢进行。

当时自己还是比较推崇Angular的，我记得后来还买了一本《基于MVC的Javascript Web富应用开发》专门去了解这种模式在工作中可能用的情况，以及实现它的一些基本思路。

当时热点比较高的MVVM框架有：

Angular：谷歌出品，名气很大，入门高，使用麻烦，它提供了很多新的概念。
Backbone.js，入门要求级别很高，我记得当时淘宝有些项目应用了这个，《基于MVC富应用开发》书里面也是以这个框架为主介绍MVC的。
Ember：大而全的框架，开始写代码之前就已经有很多的工作要做了。

当年的环境和条件都没有现在好，无论从技术完善的情况，还是工作的实际情况上面看，都是如此——那时候前后端分离都是理想。

当然现在环境好了，各种框架的出现也极大方便了我们，提高了我们开发的工作效率。时代总是在进步，大浪淘沙，MVVM的框架现在比较热门和流行的，我相信大家现在都知道，就是下面三种了：

Angular
Vue
React

现在Angular除了一些忠实的拥趸，基本上也就没落了。Angular无论从入门还是实际应用方面，都要比其他两个框架发费的时间成本更大。
Angular现在有种英雄末路的感觉，但不能不承认，之前它确实散发了光芒。

Angular的1.x版本，是通过脏值检测来实现双向绑定的。

而最新的Angular版本和Vue，以及React都是通过数据劫持+发布订阅模式来实现的。

脏值检测

简单理解就是，把老数据和新数据进行比较，脏就表示之前存在过，有过痕迹，通过比较新旧数据，来判断是否要更新。感兴趣的可以看看这篇文章构建自己的AngularJS，第一部分：作用域和digest。

数据劫持发布订阅

数据劫持：在访问或者修改对象的某个属性时，通过代码拦截这个行为，进行额外的操作或者修改返回结果。在ES5当中新增了Object.defineProperty()可以帮我们实现这个功能。

发布订阅：现在每个人应该都用微信吧，一个人可以关注多个公众号，多个人可以同时关注相同的公众号。关注的动作就相当于订阅。公众号每周都会更新内容，并推送给我们，把写好的文章在微信管理平台更新就好了，点击推送，就相当于发布。更详细的可以深入阅读 javascript设计模式——发布订阅模式

怎么实现一个MVVM

我们静下心好好思考下，如果才能实现双向数据绑定的功能。可能需要：

一个初始化实例的类
一个存放数据的对象Object
一个可以把我们的数据映射到HTML页面上的“模板解析”工具
一个更新数据的方法
一个通过监听数据的变化，更新视图的方法
一个挂载模板解析的HTML标签

通过上面这样的思考，我们可以简单的写一下大概的方法。

class MVVM {    constructor(data){        this.$option = option;        const data = this._data = this.$option.data;                //数据劫持        observe(data)                //数据代理        proxyData(data)                //编译模板        const dom = this._el = this.$option.el;        complie(dom,this);                //发布订阅                //连接视图和数据                //实现双向数据绑定       }}// Observe类function Observe(){}// Observe实例化函数function observe(data){    return new Observe(data);}// Compile类function Compile(){}// Compile实例化函数function compile(el){    return new Compile(el)}

数据劫持

我们有下面这样一个对象

let obj = {    name:"mc",    age:"29",    friends:{        name:"hanghang",        name:"jiejie"    }}

我们要对这个对象执行某些操作（读取，修改），通常像下面就可以

// 取值const name = obj.name;console.log(obj.age)const friends = obj.friends;// 修改obj.name = "mmcai";obj.age =  30;

在VUE中，我们知道，如果data对象中的某个属性，在template当中绑定的话，当我们修改了这个属性值，我们的视图也就更新了。这就是双向数据绑定，数据变化，视图更新，同时反过来也一样。

要实现这个功能，我们就需要知道data当中的数据是如何变动了，ES5当中提供了Object.defineProperty()函数，我们可以通过这个函数对我们data对象当中的数据进行监听。当数据变动，就会触发这个函数里面的set方法，通过判断数据是否变化，就可以执行一些方法，更新我们的视图了。所以我们现在需要实现一个数据监听器Observe，来对我们data中的所有属性进行监听。

// Observe类的实例化函数function observe(data){    // 判断数据是否是一个对象    if(typeof data !== 'object'){        return;    }    // 返回一个Observe的实例化对象    return new Observe(data)}// Observer类的实现class Observe{    constructor(data){        this.data = data;        this.init(data)    }        init(data){        for(let k in data){            let val = data[k];                        //如果data是一个对象，我们递归调用自身            if(typeof val === 'object'){                observe(val);            }                        Object.defineProperty(data,k,{                enumerable:true,                get(){                    return val;                },                set(newVal){                    //如果值相同，直接返回                    if(newVal === val){                        return;                    };                    //赋值                    val = newVal;                                        //如果新设置的值是一个对象，递归调用observe方法，给新数据也添加上监听                    if(typeof newVal === 'object'){                        observe(newVal);                    }                }            })        }    }    }

了解了数据劫持，我们就可以明白，为什么我们实例化vue的时候，必须事先在data当中定义好我们的需要的属性了，因为我们新增的属性，没有经过observe进行监听，没有通过observe监听，后面complie（模板解析）也就不会执行。

所以，虽然你可以在data上面设置新的属性，并读取，但视图却不能更新。

数据代理

我们常见的代理有nginx,就是我们不直接去访问（操作）我们实际要访问的数据，而是通过访问一个代理，然后代理帮我们去拿我们真正需要的数据。

一般的特点是：

安全，不把真实内容暴露
方便，可以把一些复杂的操作，通过代理进行简化
...

下面是VUE简单的一个使用实例：

cosnt vm = new Vue({    el:"#app",    data:{        name:"mmcai"    }});

我们的实例化对象vm，想要读取data里面的数据的时候，不做任何处理的正常情况下，使用下面方式读取：

const name = vm.data.name;

这样操作起来，显然麻烦了一些，我们就可以通过数据代理，直接把data绑定到我们的实例上，所以在vue当中，我们一般获取数据像下面一样：

cosnt vm = new Vue({    el:"#app",    data:{        name:"mmcai"    },    created(){                // 直接通过实例就可以访问到data当中的数据        const name = this.name;                // 通过this.data.name 也可以访问，但是显然，麻烦了一些    }});

同样，我们通过Object.defineProperty函数，把data对象中的数据，绑定到我们的实例上就可以了，代码如下：

class MVVM {    constructor(option){        //此处代码省略        this.$option = option;        const data = this._data = this.$option.data;                //调用代理        this._proxyData(data);    }        _proxyData(data){        const that = this;        for(let k in data){            let val = data[k];            Object.defineProperty(that,k,{                enumerable:true,                get(){                    return that._data[k];                },                set(newVal){                    that._data[k] = newVal;                }            })        }    }}

编译模板

利用正则表达式识别模板标识符，并利用数据替换其中的标识符。
VUE里面的标识符是 {{}} 双大括号，数据就是我们定义在data上面的内容。

实现原理

确定我们的模板范围
遍历DOM节点，循环找到我们的标识符
将标识符的内容用数据进行填充填充

遍历解析需要替换的根元素el下的HTML标签，一定会使用遍历对DOM节点进行操作，对DOM操作就会引发页面的重排和重绘，为了提高性能和效率，可以把el根节点下的所有节点替换为文档碎片fragment进行解析编译操作，解析完成，再将fragment添加到根节点el中

如果想对文档碎片进行，更多的了解，可以查看文章底部的参考资料

<!--定义模板编译类-->class Complie{    constructor(el,vm){        this.$vm = vm;        this.$el = document.querySelector(el);                //第一步，把DOM转换成文档碎片        this.$fragment = this.nodeToFragment(this.$el);                //第二步，匹配标识符，填充数据        this.compileElement(this.$fragment);                //把文档碎片，添加到el根节点上面        this.$el.appendChild(this.$fragment);      }        // 把DOM节点转换成文档碎片    nodeToFragment(el){        let nodeFragment = document.createDocumentFragment();        // 循环遍历el下面的节点，填充到文档碎片nodeFragment中        while(child = el.firstChild){            nodeFragment.appendChild(child);        }                // 把文档碎片返回        return nodeFragment;    }        // 遍历目标，查找标识符，并替换    compileElement(node){        let reg = /\{\{(.*)\}\}/;        Array.from(node.childNodes).forEach((node)=>{            let text = node.textContent;            if(node.nodeType === 3 && reg.test(text)){                let arr = RegExp.$1.split('.');                // vm 是实例的整个data对象                let val = vm;                arr.forEach((k)=>{                    val = val[k]                })                                node.textContent = text.replace(/\{\{(.*)\}\}/,val);            }                        // 如果节点包含字节的，递归调用自身            if(node.childNodes){                this.compileElement(node)            }                    })    }        }<!--实例化的方法-->const complie = (el,vm)=>{    return new Compile(el,vm)}

发布订阅

在软件架构中，发布订阅是一种消息范式，消息的发送者（成为发布者）不会将消息直接发送给特定的接收者（成为订阅者）。二十将发布的消息分为不同的类别，无需了解哪些订阅者是否存在。同样的，订阅者可以表达对一个或多个类别的兴趣，直接受感兴趣的消息，无需了解哪些发布者是否存在——维基。

上述的表达中，既然说发布者不关心订阅者，订阅者也不关心发布者，那么他们是如何通信呢？

其实就是通过第三方，通常在函数中我们，称他们为观察者watcher

在VUE的里面，我们要确认几个概念，谁是发布者，谁是订阅者，为什么需要发布订阅？

上面我们说了数据劫持Observe，也说了Compile，其实，Observe和Compile 他们即使发布者，也是订阅者，帮助他们之间的通讯，就是watcher的工作。
通过下面的代码，我们简单了解下，发布订阅模式的实现情况。

// 创建一个类// 发布订阅，本质上是维护一个函数的数组列表，订阅就是放入函数，发布就是让函数执行class Dep{    consturctor(){        this.subs=[];    }        // 添加订阅者    addSub(sub){        this.subs.push(sub);    }        // 通知订阅者    notify(){        // 订阅者，都有        this.subs.forEach((sub=>sub.update());    }}// 监听函数,watcher// 通过Watcher类创建的实例，都有update方法class Watcher{        // watcher的实例，都需要传入一个函数    constructor(fn){        this.fn = fn;    }        // watcher的实例，都拥有update方法    update(){        this.fn();    }}// 把函数作为参数传入，实例化一个watcherconst watcher = new Watcher(()=>{    consoole.log('1')});// 实例化Dep 类const dep = new Dep();// 将watcher放到dep维护的数组中，watcher实例本身具有update方法// 可以理解成函数的订阅dep.addSub(watcher);// 执行，可以理解成，函数的发布,// 不关心，addSub方法订阅了谁，只要订阅了，就通过遍历循环subs数组，执行数组每一项的updatedep.notify();

通过以上代码的了解，我们继续实现我们MVVM中的代码，实现数据和视图的关联。
这种关联的结果就是，当我们修改data中的数据的时候，我们的视图更新。或者我们视图中修改了相关内容，我们的data也进行相关的更新，所以这里主要的逻辑代码，就是我们watcher当中的update方法。

我们根据上面的内容，对我们的Observe和Compile以及Watcher进行修改，代码如下：

class MVVM{    constructor(option){        this.$option = option;        const data = this._data = this.$option.data;        this.$el = this.$option.el;                // 数据劫持        this._observe(data);                // 数据代理        this._proxyData(data);                //模板解析        this._compile(this.$el,this)    }        // 数据代理    _proxyData(data){        for(let k in data){            let val = data[k];            Object.defineProperty(this,k,{                enumerable:true,                get(){                    return this._data[k];                },                set(newVal){                    this._data[k] = newVal;                }            })        }    }        }// 数据劫持class Observe{    constructor(data){        this.init(data);    }        init(data){        let dep = new Dep();        for(let k in data){            let val = data[k];                        // val 可能是一个对象，递归调用            if(typeof val === 'object'){                observe(val);            }            Object.defineProperty(data,k,{                enumerable:true,                get(){                    // 订阅,                                        // Dep.target 是Watcher的实例                    Dep.target && dep.addSub(Dep.target);                    return val;                },                set(newVal){                    if(newVal === val){                        return;                    }                                        val = newVal;                    observe(newVal);                                                            dep.notify();                }                            })        }    }}// 数据劫持实例function observe(data){    if(typeof data !== 'object'){        return    };    return new Observe(data);}    // 模板编译class Compile{    constructor(el,vm){        vm.$el = document.querySelector(el);            //1.把DOM节点，转换成文档碎片        const Fragment = this.nodeToFragment(vm.$el)                //2.通过正则匹配，填充数据        this.replace(Fragment,vm);                //3.把填充过数据的文档碎片，插入模板根节点        vm.$el.appendChild(Fragment);                    }        // DOM节点转换    nodeToFragment(el){        // 创建文档碎片，        const fragment = document.createDocumentFragment();        //遍历DOM节点，把DOM节点，添加到文档碎片上        while(child ===el.firstChild){            fragment.appendChild(child);            }        // 返回文档碎片        return fragment;    }        //匹配标识，填充数据    replace(fragment,vm){        // 使用Array.from方法，把DOM节点，转化成数据，进行循环遍历        Array.from(fragment.childNodes).forEach((node)=>{            // 遍历节点，拿到每个内容节点            let text = node.textContent;            // 定义标识符的正则            let reg = /\{\{(.*)\}\}/;                        //如果节点是文本，且节点的内容当中匹配到了模板标识符                        // 数据渲染视图            if(node.nodeType===3 && reg.test(text)){                // 用数据替换标识符                let arr = RegExp.$1.split('.');                let val = vm;                arr.forEach((item)=>{                    val = val[item];                })                // 添加一个watcher，当我们的数据发生变化的时候，更新我们的view                new Watcher(vm,RegExp.$1,(newVal)=>{                    node.textContent = text.replace(reg,newVal);                 })                                //把数据填充到节点上                node.textContent = text.replace(reg,val);            }                        // 视图更新数据            if(node.nodeType === 1){                let nodeAttrs = node.attributes;                Array.from(nodeAttrs).forEach((attr)=>{                    let name = attr.name;                    // 获取标识符的内容，也就是v-mode="a"的内容                    let exp = attr.value;                    if(name.indexOf('v-model')===0){                        node.value = vm[exp];                    };                    new Watcher(vm,exp,(newVal)=>{                        node.value = newVal;                    });                                        node.addEventListener('input',function(e){                        let newVal = e.target.value;                        vm[exp] = newVal;                    });                });            }                        // 如果节点包含子节点，递归调用自身            if(node.childNodes){                this.replace(node,vm);            }        })    }}// 模板编译实例function compile(el,vm){    return new Compile(el,vm)}// 发布订阅class Dep{    constructor(){        this.subs = [];    }        // 订阅函数    addSub(fn){        this.subs.push(fn);    }        // 发布执行函数    notify(){        this.subs.forEach((fn)=>{            fn();        })    }}// Dep实例function dep(){    return new Dep();}// 观察者class Watcher{    // vm,我们的实例    // exp,我们的标识符    // fn,回调    constructor(vm,exp,fn){        this.fn = fn;        this.vm = vm;        this.exp = exp;        Dep.target = this;        let val = vm;        let arr = exp.split('.');        arr.forEach((k)=>{            val = val[k]        });        // 完成之后，我们把target 删除；        Dep.target = null;    }    update(){        let val = this.vm;        let arr = this.exp.split('.');        arr.forEach((k)=>{            val = val[k];        })        this.fn();    }}function watcher(){    return new Watcher()}

Wathcer干了那些好事：

在自身实例化的时候，往订阅器(dep)里面添加自己
自身有一个update方法
待data属性发生修改的时候，dep.notify()通知的时候，可以调用自身的update()方法，在update()方法出发绑定的回调

Watcher连接了两个部分，包括Observe和Compile；

在Observe方法执行的时候，我们给data的每个属性都添加了一个dep，这个dep被闭包在get/set函数内。

当我们new Watcher，在之后访问data当中属性的时候，就会触发通过Object.defineProperty()函数当中的get方法。
get方法的调用，就会在属性的订阅器实例dep中，添加当前Watcher的实例。

当我们尝试修改data属性的时候，就会出发dep.notify()方法，该方法会调用每个Watcher实例的update方法，从而更新我们的视图。

结束语

回顾下整个MVVM实现的整个过程

使用Object.defineProperty()函数，给每个data属性添加get/set，并为每个属性创建一个dep实例，监听数据变化
同样使用Object.defineProperty()函数，把data对象的属性，绑定到我们MVVM实例vm对象上，简化使用
通过document.createDocumentFragment，把我们el节点下的dom转换成文档碎片
遍历文档碎片，找到模板标识符，进行数据的替换，添加Watcher观察者，当数据发生变化的时候，再次更新我们的文档碎片
把文档碎片插入到我们的el节点中。
我们修改data,执行dep.notify()方法，然后调用Watcher实例上的update方法，更新视图。

我这里有一个简短的视频，是某培训机构讲解MVVM的内容，大家有兴趣，可以自取。

视频链接

提取码:1i0r

如果失效，可以私聊我。

参考

廖雪峰谈MVVM

...,让MVVM原理还给你

观察者模式与发布订阅模式

基于vue实现一个简单的MVVM框架

文档碎片