MVVM 设计模式,是由 MVC、MVP 等设计模式进化而来,M - 数据模型(Model),VM - 视图模型(ViewModel),V - 视图层(View)。MVVM 的外围是 ViewModel 层,它就像是一个中转站(value converter),负责转换 Model 中的数据对象来让数据变得更容易治理和应用,该层向上与视图层进行双向数据绑定,向下与 Model 层通过接口申请进行数据交互,起呈上启下作用。如下图所示:

Vue中的MVVM思维

应用 MVVM 设计模式的前端框架很多,其中渐进式框架 Vue 是典型的代表,深得宽广前端开发者的青眼。

从上图中能够看出MVVM次要分为这么几个局部:

  • 模板编译(Compile)
  • 数据劫持(Observer)
  • 订阅-公布(Dep)
  • 观察者(Watcher)

咱们来看一个 vue 的实例:

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>  <meta charset="UTF-8">  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">  <title>vue</title></head><body>  <div id="app">    <p>{{ number }}</p>  </div>  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2/dist/vue.js"></script>  <script>    const VM = new Vue({      el: '#app',      data: {        number: 0      },    })    setInterval(() => {      VM.number++    }, 1000)  </script></body></html>

咱们对原理进行剖析一下:

  • 首先 new Vue() 执行初始化,通过 Observerdata 上的属性执行响应式解决。也就是 Object.defineProperty 对数据属性进行劫持。
  • 通过Compile 进行模板编译,对模板里动静绑定的数据,应用 data 数据进行初始化。
  • 在模板初始化时,在触发Object.defineProperty 内的 getter 时,创立更新函数和 Watcher 类。
  • 同一属性在模板中可能呈现屡次,就会创立多个Watcher ,就须要Dep 来对立治理。
  • 当数据发生变化时,找到属性对应的 dep ,告诉所有 Watcher 执行更新函数。

创立Vue类

// 创立 Vue 类class Vue {  constructor(options) {    // 保留选项    this.$options = options;    this.$data = options.data;    // 响应式解决    observe(this.$data)    // 将数据代理到实例上    proxyData(this, '$data')    // 用数据和元素进行编译    new Compiler(options.el, this)  }}// 代理数据的办法function proxyData (vm, sourceKey) {  Object.keys(vm[sourceKey]).forEach(key => {    Object.defineProperty(vm, key, {      get () {        return vm[sourceKey][key]      },      set (newVal) {        vm[sourceKey][key] = newVal      }    })  })}

下面代码创立了一个 Vue 类和 proxyData 办法,Vue 类接管 options 参数,外部调用 observe 办法对传入参数 options.data 数据,递归进行响应式解决。
应用 proxyData 办法把数据代理到实例上,让咱们获取和批改数据的时候能够间接通过 thisthis.$data, 如: this.numberthis.$data.number
最初应用 Compiler 对模板进行编译,初始化动静绑定的数据。

模板编译(Compile)

// 模板编译class Compiler {  constructor(el, vm) {    this.$vm = vm;    this.$el = document.querySelector(el);    if (this.$el) {      // 执行编译      this.compile(this.$el)    }  }  compile (el) {    // 遍历 el 树    const childNodes = el.childNodes;    Array.from(childNodes).forEach((node) => {      if (this.isElementNode(node)) { // 元素节点        // 编译元素节点的办法        this.compileElement(node)      } else { // 文本节点        // 编译文本节点的办法        this.compileText(node)      }      // 如果还有子节点,持续递归      if (node.childNodes && node.childNodes.length > 0) {        this.compile(node);      }    })  }  // 判断是否是元素节点  isElementNode (node) {    return node.nodeType === 1  }  // 判断属性是否为指令  isDirective (attr) {    return attr.indexOf('v-') === 0  }  // 编译元素  compileElement (node) {    // 遍历节点属性    const nodeAttrs = node.attributes    Array.from(nodeAttrs).forEach((attr) => {      const attrName = attr.name // 属性名      const exp = attr.value // 动静断定的变量名      //找到 v-xxx 的指令,如 v-text/v-html      if (this.isDirective(attrName)) {        let [, dir] = attrName.split("-") // 指令名 如 text/html        // 调用指令对应得办法        this[dir] && this[dir](node, exp)      }    })  }  // 编译文本  compileText (node) {    let txt = node.textContent; // 获取文本节点的内容    let reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 创立匹配 {{}} 的正则表达式    // 如果存在 {{}} 则应用 text 指令的办法    if (node.nodeType === 3 && reg.test(txt)) {      this.update(node, RegExp.$1.trim(), 'text')    }  }  update (node, exp, dir) {    // 调用指令对应的更新函数    const callback = this[dir + 'Updater'];    callback && callback(node, this.$vm[exp])    // 更新解决,创立 Watcher,保留更新函数    new Watcher(this.$vm, exp, function (val) {      callback && callback(node, val)    })  }  // v-text  text (node, exp) {    this.update(node, exp, 'text')  }  textUpdater (node, value) {    node.textContent = value  }  // v-html  html (node, exp) {    this.update(node, exp, 'html')  }  htmlUpdater (node, value) {    node.innerHTML = value  }}

编译过程中,以根元素开始,也就是实例化 Vue 时传入的 options.el 进行递归编译节点,应用 isElementNode 办法判断是文本节点还是元素节点。
如果是文本节点,正则匹配(双大括号){{ xxx }};应用 v-text 指令形式初始化读取数据。
若为元素节点,遍历属性,找到 v-textv-html,初始化动静绑定的数据。
在初始化数据时,创立 Watcher 和更新函数。

数据劫持(Observer)

function observe (obj) {  if (typeof obj !== 'object' || obj == null) {    return;  }  // 传入境来的对象做响应式解决  new Observer(obj)}function defineReactive (obj, key, val) {  // 递归劫持数据  observe(val)  // 创立与 key 对应的 Dep 治理相干的 Watcher  const dep = new Dep();  //对数据进行劫持  Object.defineProperty(obj, key, {    get () {      // 依赖收集      Dep.target && dep.addDep(Dep.target)      return val;    },    set (newVal) {      if (newVal !== val) {        // 如果 newVal 为 Object ,就须要对其响应式解决        observe(newVal)        val = newVal;        // 告诉更新        dep.notify()      }    }  })}class Observer {  constructor(value) {    this.value = value;    if (typeof value === 'object') {      this.walk(value)    }  }  // 对象数据响应化  walk (obj) {    Object.keys(obj).forEach(key => {      defineReactive(obj, key, obj[key])    })  }}

下面代码,创立了 observedefineReactive 办法,还有 Observer 类 。
observe 办法用于类型判断。
Observer 类收一个参数,若参数是 object 类型,调用 defineReactive 办法对其属性进行劫持。
defineReactive 办法中,通过 Object.defineProperty 对属性进行劫持。并对每个 key 创立 Dep 的实例,还记得模板编译时,对动静绑定的值,进行初始化的时候会创立 Watcher 吗?Watcher 内保留有对应的更新函数;defineReactive 中,数据被读取的时候,就会触发 getter , getter 中就会把 Watcher push 到对应的 Dep 中,这个过程就叫做依赖收集。当值产生扭转的时候,触发 setter 调用这个key 所对应的 Dep 内的 `notify
` 办法,告诉更新。

订阅-公布(Dep)

class Dep {  constructor() {    this.deps = []  }  addDep (dep) {    this.deps.push(dep)  }  notify () {    this.deps.forEach(dep => dep.update())  }}

每个 key 都会创立一个 Dep ,每个 Dep 内都会有一个 deps 数组,用来同一治理这个 key 所对应的 Watcher 实例。
addDep 办法用于增加订阅。
notify 办法用于告诉更新。

观察者(Watcher)

// 观察者,保留更新函数。class Watcher {  constructor(vm, key, updateFn) {    this.vm = vm    this.key = key    this.updateFn = updateFn    Dep.target = this // 在动态属性上保留以后实例    this.vm[this.key] // 触发数据劫持 get    Dep.target = null // 在读取属性 触发get后,依赖收集结束,当初置空  }  update () {    this.updateFn.call(this.vm, this.vm[this.key])  }}

Watcher 类接管三个参数,Vue 的实例、 绑定的变量名 keyupdateFn 更新办法。Watcher 在模板编译时被创立。咱们用 Dep.target 动态属性来保留以后的实例。被动触发一次响应式的 getter , 使其实例被增加到 Dep 中,实现依赖收集,实现后,将动态属性 Dep.target 置空。
外部创立一个 update 更新办法。在 Depnotify 办法告诉更新时被调用。

残缺代码

// 模板编译class Compiler {  constructor(el, vm) {    this.$vm = vm;    this.$el = document.querySelector(el);    if (this.$el) {      // 执行编译      this.compile(this.$el)    }  }  compile (el) {    // 遍历 el 树    const childNodes = el.childNodes;    Array.from(childNodes).forEach((node) => {      if (this.isElementNode(node)) { // 元素节点        // 编译元素节点的办法        this.compileElement(node)      } else { // 文本节点        // 编译文本节点的办法        this.compileText(node)      }      // 如果还有子节点,持续递归      if (node.childNodes && node.childNodes.length > 0) {        this.compile(node);      }    })  }  // 判断是否是元素节点  isElementNode (node) {    return node.nodeType === 1  }  // 判断属性是否为指令  isDirective (attr) {    return attr.indexOf('v-') === 0  }  // 编译元素  compileElement (node) {    // 遍历节点属性    const nodeAttrs = node.attributes    Array.from(nodeAttrs).forEach((attr) => {      const attrName = attr.name // 属性名      const exp = attr.value // 动静断定的变量名      //找到 v-xxx 的指令,如 v-text/v-html      if (this.isDirective(attrName)) {        let [, dir] = attrName.split("-") // 指令名 如 text/html        // 调用指令对应得办法        this[dir] && this[dir](node, exp)      }    })  }  // 编译文本  compileText (node) {    let txt = node.textContent; // 获取文本节点的内容    let reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 创立匹配 {{}} 的正则表达式    // 如果存在 {{}} 则应用 text 指令的办法    if (node.nodeType === 3 && reg.test(txt)) {      this.update(node, RegExp.$1.trim(), 'text')    }  }  update (node, exp, dir) {    // 调用指令对应的更新函数    const callback = this[dir + 'Updater'];    callback && callback(node, this.$vm[exp])    // 更新解决,创立 Watcher,保留更新函数    new Watcher(this.$vm, exp, function (val) {      callback && callback(node, val)    })  }  // v-text  text (node, exp) {    this.update(node, exp, 'text')  }  textUpdater (node, value) {    node.textContent = value  }  // v-html  html (node, exp) {    this.update(node, exp, 'html')  }  htmlUpdater (node, value) {    node.innerHTML = value  }}// 创立 Vue 类class Vue {  constructor(options) {    // 保留选项    this.$options = options;    this.$data = options.data;    // 响应式解决    observe(this.$data)    // 将数据代理到实例上    proxyData(this, '$data')    // 用数据和元素进行编译    new Compiler(options.el, this)  }}// 代理数据的办法function proxyData (vm, sourceKey) {  Object.keys(vm[sourceKey]).forEach(key => {    Object.defineProperty(vm, key, {      get () {        return vm[sourceKey][key]      },      set (newVal) {        vm[sourceKey][key] = newVal      }    })  })}function observe (obj) {  if (typeof obj !== 'object' || obj == null) {    return;  }  // 传入境来的对象做响应式解决  new Observer(obj)}function defineReactive (obj, key, val) {  // 递归劫持数据  observe(val)  // 创立与 key 对应的 Dep 治理相干的 Watcher  const dep = new Dep();  //对数据进行劫持  Object.defineProperty(obj, key, {    get () {      // 依赖收集      Dep.target && dep.addDep(Dep.target)      return val;    },    set (newVal) {      if (newVal !== val) {        // 如果 newVal 为 Object ,就须要对其响应式解决        observe(newVal)        val = newVal;        // 告诉更新        dep.notify()      }    }  })}class Observer {  constructor(value) {    this.value = value;    if (typeof value === 'object') {      this.walk(value)    }  }  // 对象数据响应化  walk (obj) {    Object.keys(obj).forEach(key => {      defineReactive(obj, key, obj[key])    })  }}// 观察者,保留更新函数。class Watcher {  constructor(vm, key, updateFn) {    this.vm = vm    this.key = key    this.updateFn = updateFn    Dep.target = this // 在动态属性上保留以后实例    this.vm[this.key] // 触发数据劫持 get    Dep.target = null // 在读取属性 触发get后,依赖收集结束,当初置空  }  update () {    this.updateFn.call(this.vm, this.vm[this.key])  }}// 订阅-公布,治理某个key相干所有Watcher实例class Dep {  constructor() {    this.deps = []  }  addDep (dep) {    this.deps.push(dep)  }  notify () {    this.deps.forEach(dep => dep.update())  }}

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