Vue的双向数据绑定

1、原理

Vue的双向数据绑定的原理相信大家也都十分了解了，主要是通过 Object对象的defineProperty属性，重写data的set和get函数来实现的,这里对原理不做过多描述，主要还是来实现一个实例。为了使代码更加的清晰，这里只会实现最基本的内容，主要实现v-model，v-bind 和v-click三个命令，其他命令也可以自行补充。

添加网上的一张图

2、实现

页面结构很简单，如下

1 <div id="app">
2     <form>
3       <input type="text"  v-model="number">
4       <button type="button" v-click="increment">增加</button>
5     </form>
6     <h3 v-bind="number"></h3>
7   </div>

包含：

 1. 一个input，使用v-model指令
 2. 一个button，使用v-click指令
 3. 一个h3，使用v-bind指令。

我们最后会通过类似于vue的方式来使用我们的双向数据绑定，结合我们的数据结构添加注释

 1 var app = new myVue({
 2       el:'#app',
 3       data: {
 4         number: 0
 5       },
 6       methods: {
 7         increment: function() {
 8           this.number ++;
 9         },
10       }
11     })

首先我们需要定义一个myVue构造函数：

1 function myVue(options) {
2   
3 }

为了初始化这个构造函数，给它添加一个_init属性

1 function myVue(options) {
2   this._init(options);
3 }
4 myVue.prototype._init = function (options) {
5     this.$options = options;  // options 为上面使用时传入的结构体，包括el,data,methods
6     this.$el = document.querySelector(options.el); // el是 #app, this.$el是id为app的Element元素
7     this.$data = options.data; // this.$data = {number: 0}
8     this.$methods = options.methods;  // this.$methods = {increment: function(){}}
9   }

接下来实现_obverse函数，对data进行处理，重写data的set和get函数

并改造_init函数

 1  myVue.prototype._obverse = function (obj) { // obj = {number: 0}
 2     var value;
 3     for (key in obj) {  //遍历obj对象
 4       if (obj.hasOwnProperty(key)) {
 5         value = obj[key]; 
 6         if (typeof value === 'object') {  //如果值还是对象，则遍历处理
 7           this._obverse(value);
 8         }
 9         Object.defineProperty(this.$data, key, {  //关键
10           enumerable: true,
11           configurable: true,
12           get: function () {
13             console.log(`获取${value}`);
14             return value;
15           },
16           set: function (newVal) {
17             console.log(`更新${newVal}`);
18             if (value !== newVal) {
19               value = newVal;
20             }
21           }
22         })
23       }
24     }
25   }
26  
27  myVue.prototype._init = function (options) {
28     this.$options = options;
29     this.$el = document.querySelector(options.el);
30     this.$data = options.data;
31     this.$methods = options.methods;
32    
33     this._obverse(this.$data);
34   }

接下来我们写一个指令类Watcher，用来绑定更新函数，实现对DOM元素的更新

 1 function Watcher(name, el, vm, exp, attr) {
 2     this.name = name;         //指令名称，例如文本节点，该值设为"text"
 3     this.el = el;             //指令对应的DOM元素
 4     this.vm = vm;             //指令所属myVue实例
 5     this.exp = exp;           //指令对应的值，本例如"number"
 6     this.attr = attr;         //绑定的属性值，本例为"innerHTML"
 7 
 8     this.update();
 9   }
10 
11   Watcher.prototype.update = function () {
12     this.el[this.attr] = this.vm.$data[this.exp]; //比如 H3.innerHTML = this.data.number; 当number改变时，会触发这个update函数，保证对应的DOM内容进行了更新。
13   }

更新_init函数以及_obverse函数

 1 myVue.prototype._init = function (options) {
 2     //...
 3     this._binding = {};   //_binding保存着model与view的映射关系，也就是我们前面定义的Watcher的实例。当model改变时，我们会触发其中的指令类更新，保证view也能实时更新
 4     //...
 5   }
 6  
 7   myVue.prototype._obverse = function (obj) {
 8     //...
 9       if (obj.hasOwnProperty(key)) {
10         this._binding[key] = {    // 按照前面的数据，_binding = {number: _directives: []}                                                                                                                                                  
11           _directives: []
12         };
13         //...
14         var binding = this._binding[key];
15         Object.defineProperty(this.$data, key, {
16           //...
17           set: function (newVal) {
18             console.log(`更新${newVal}`);
19             if (value !== newVal) {
20               value = newVal;
21               binding._directives.forEach(function (item) {  // 当number改变时，触发_binding[number]._directives 中的绑定的Watcher类的更新
22                 item.update();
23               })
24             }
25           }
26         })
27       }
28     }
29   }

那么如何将view与model进行绑定呢？接下来我们定义一个_compile函数，用来解析我们的指令（v-bind,v-model,v-clickde）等，并在这个过程中对view与model进行绑定。

 1  myVue.prototype._init = function (options) {
 2    //...
 3     this._complie(this.$el);
 4   }
 5  
 6 myVue.prototype._complie = function (root) { root 为 id为app的Element元素，也就是我们的根元素
 7     var _this = this;
 8     var nodes = root.children;
 9     for (var i = 0; i < nodes.length; i++) {
10       var node = nodes[i];
11       if (node.children.length) {  // 对所有元素进行遍历，并进行处理
12         this._complie(node);
13       }
14 
15       if (node.hasAttribute('v-click')) {  // 如果有v-click属性，我们监听它的onclick事件，触发increment事件，即number++
16         node.onclick = (function () {
17           var attrVal = nodes[i].getAttribute('v-click');
18           return _this.$methods[attrVal].bind(_this.$data);  //bind是使data的作用域与method函数的作用域保持一致
19         })();
20       }
21 
22       if (node.hasAttribute('v-model') && (node.tagName == 'INPUT' || node.tagName == 'TEXTAREA')) { // 如果有v-model属性，并且元素是INPUT或者TEXTAREA，我们监听它的input事件
23         node.addEventListener('input', (function(key) {  
24           var attrVal = node.getAttribute('v-model');
25            //_this._binding['number']._directives = [一个Watcher实例]
26            // 其中Watcher.prototype.update = function () {
27            //    node['vaule'] = _this.$data['number'];  这就将node的值保持与number一致
28            // }
29           _this._binding[attrVal]._directives.push(new Watcher(  
30             'input',
31             node,
32             _this,
33             attrVal,
34             'value'
35           ))
36 
37           return function() {
38             _this.$data[attrVal] =  nodes[key].value; // 使number 的值与 node的value保持一致，已经实现了双向绑定
39           }
40         })(i));
41       } 
42 
43       if (node.hasAttribute('v-bind')) { // 如果有v-bind属性，我们只要使node的值及时更新为data中number的值即可
44         var attrVal = node.getAttribute('v-bind');
45         _this._binding[attrVal]._directives.push(new Watcher(
46           'text',
47           node,
48           _this,
49           attrVal,
50           'innerHTML'
51         ))
52       }
53     }
54   }

至此，我们已经实现了一个简单vue的双向绑定功能，包括v-bind, v-model, v-click三个指令。效果如下图

附上全部代码，不到150行

  1 <!DOCTYPE html>
  2 <head>
  3   <title>myVue</title>
  4 </head>
  5 <style>
  6   #app {
  7     text-align: center;
  8   }
  9 </style>
 10 <body>
 11   <div id="app">
 12     <form>
 13       <input type="text"  v-model="number">
 14       <button type="button" v-click="increment">增加</button>
 15     </form>
 16     <h3 v-bind="number"></h3>
 17   </div>
 18 </body>
 19 
 20 <script>
 21   function myVue(options) {
 22     this._init(options);
 23   }
 24 
 25   myVue.prototype._init = function (options) {
 26     this.$options = options;
 27     this.$el = document.querySelector(options.el);
 28     this.$data = options.data;
 29     this.$methods = options.methods;
 30 
 31     this._binding = {};
 32     this._obverse(this.$data);
 33     this._complie(this.$el);
 34   }
 35  
 36   myVue.prototype._obverse = function (obj) {
 37     var value;
 38     for (key in obj) {
 39       if (obj.hasOwnProperty(key)) {
 40         this._binding[key] = {                                                                                                                                                          
 41           _directives: []
 42         };
 43         value = obj[key];
 44         if (typeof value === 'object') {
 45           this._obverse(value);
 46         }
 47         var binding = this._binding[key];
 48         Object.defineProperty(this.$data, key, {
 49           enumerable: true,
 50           configurable: true,
 51           get: function () {
 52             console.log(`获取${value}`);
 53             return value;
 54           },
 55           set: function (newVal) {
 56             console.log(`更新${newVal}`);
 57             if (value !== newVal) {
 58               value = newVal;
 59               binding._directives.forEach(function (item) {
 60                 item.update();
 61               })
 62             }
 63           }
 64         })
 65       }
 66     }
 67   }
 68 
 69   myVue.prototype._complie = function (root) {
 70     var _this = this;
 71     var nodes = root.children;
 72     for (var i = 0; i < nodes.length; i++) {
 73       var node = nodes[i];
 74       if (node.children.length) {
 75         this._complie(node);
 76       }
 77 
 78       if (node.hasAttribute('v-click')) {
 79         node.onclick = (function () {
 80           var attrVal = nodes[i].getAttribute('v-click');
 81           return _this.$methods[attrVal].bind(_this.$data);
 82         })();
 83       }
 84 
 85       if (node.hasAttribute('v-model') && (node.tagName == 'INPUT' || node.tagName == 'TEXTAREA')) {
 86         node.addEventListener('input', (function(key) {
 87           var attrVal = node.getAttribute('v-model');
 88           _this._binding[attrVal]._directives.push(new Watcher(
 89             'input',
 90             node,
 91             _this,
 92             attrVal,
 93             'value'
 94           ))
 95 
 96           return function() {
 97             _this.$data[attrVal] =  nodes[key].value;
 98           }
 99         })(i));
100       } 
101 
102       if (node.hasAttribute('v-bind')) {
103         var attrVal = node.getAttribute('v-bind');
104         _this._binding[attrVal]._directives.push(new Watcher(
105           'text',
106           node,
107           _this,
108           attrVal,
109           'innerHTML'
110         ))
111       }
112     }
113   }
114 
115   function Watcher(name, el, vm, exp, attr) {
116     this.name = name;         //指令名称，例如文本节点，该值设为"text"
117     this.el = el;             //指令对应的DOM元素
118     this.vm = vm;             //指令所属myVue实例
119     this.exp = exp;           //指令对应的值，本例如"number"
120     this.attr = attr;         //绑定的属性值，本例为"innerHTML"
121 
122     this.update();
123   }
124 
125   Watcher.prototype.update = function () {
126     this.el[this.attr] = this.vm.$data[this.exp];
127   }
128 
129   window.onload = function() {
130     var app = new myVue({
131       el:'#app',
132       data: {
133         number: 0
134       },
135       methods: {
136         increment: function() {
137           this.number ++;
138         },
139       }
140     })
141   }
142 </script>

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