Vue 双向绑定原理

Vue.js最核心的功能有两个,一是响应式的数据绑定系统,二是组件系统。

一、访问器属性:Object.defineProperty

ECMAScript 262v5带来的新东西,FF把它归入为javaScript 1.8.5的功能之一。

语法:Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)

参数:obj:目标对象;prop:需要定义的属性或方法的名字;descriptor:目标属性所拥有的特性。

可供定义的特性列表:

  • value:属性的值
  • writable:如果为false,属性的值就不能被重写。
  • get: 一旦目标属性被访问就会调回此方法,并将此方法的运算结果返回用户。
  • set:一旦目标属性被赋值,就会调回此方法。
  • configurable:如果为false,则任何尝试删除目标属性或修改属性以下特性(writable, configurable, enumerable)的行为将被无效化。
  • enumerable:是否能在for...in循环中遍历出来或在Object.keys中列举出来。

说明:Object.defineProperty() 方法设置属性时,属性不能同时声明访问器属性( set 和 get )和 writable 或者 value 属性。 意思就是,某个属性设置了 writable 或者 value 属性,那么这个属性就不能声明 get 和 set 了,反之亦然。

因为 Object.defineProperty() 在声明一个属性时,不允许同一个属性出现两种以上存取访问控制。 

二、极简绑定实现

<input type="text" id="a”>
<span id="b"></span>
<script>
    var obj = {};
    Object.defineProperty(obj,'hello',{
         set: function(newVal){
              document.getElementById('a').val = newVal;
              document.getElementById('b').innerHTML = newVal;
         },
         get: function(){
              return document.getElementById('b').innerHTML;
         }
    });

    document.addEventListener('keyup',function(e){
         obj.hello = e.target.value;
    });
</script>

三、 DocumentFragment

DocumentFragment 接口表示文档的一部分(或一段)。更确切地说,它表示一个或多个邻接的 Document 节点和它们的所有子孙节点。DocumentFragment 节点不属于文档树,继承的 parentNode 属性总是 null。

不过它有一种特殊的行为,该行为使得它非常有用,即当请求把一个 DocumentFragment 节点插入文档树时,插入的不是 DocumentFragment 自身,而是它的所有子孙节点。这使得 DocumentFragment 成了有用的占位符,暂时存放那些一次插入文档的节点。它还有利于实现文档的剪切、复制和粘贴操作。可以用 Document.createDocumentFragment() 方法创建新的空 DocumentFragment 节点。

DocumentFragment。程序员可以使用DocumentFragment将一批子元素添加到任何类似node的父节点上,对这批子元素的操作不需要一个真正的根节点。可以不依赖可见的DOM来构造一个DOM结构,它比直接操作DOM快70%。

<ul id="list"></ul>

// Create the fragment
var frag = document.createDocumentFragment();
// Create numerous list items, add to fragment
for(var x = 0; x < 10; x++) {
        var li = document.createElement("li");
        li.innerHTML = "List item " + x;
        frag.appendChild(li);
}
// Mass-add the fragment nodes to the list
listNode.appendChild(frag);

当需要进行大量DOM操作时,尽量使用DocumentFragement,它会让你的应用变的更快! Vue进行编译时,就是将挂载目标的所有子节点劫持(真的是劫持)到DocumentFragment中,经过一番处理后,再将DocumentFragment整体返回插入挂载目标。

function nodeToFragment (node, vm) {
    var flag = document.createDocumentFragment();
    var child;
    while (child = node.firstChild) {
        compile(child, vm);
        flag.append(child); // 将子节点劫持到文档片段中
    }
    return flag;
}

四、Vue实现

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Two-way data-binding</title>
</head>
<body>
    <div id="app">
        <input type="text" v-model="text">
        {{ text }}
    </div>

    <script>
        function observe (obj, vm) {
            Object.keys(obj).forEach(function (key) {
                defineReactive(vm, key, obj[key]);
            });
        }
        function defineReactive (obj, key, val) {
            var dep = new Dep();
            Object.defineProperty(obj, key, {
                get: function () {
                    // 添加订阅者watcher到主题对象Dep
                    if (Dep.target) dep.addSub(Dep.target);
                    return val
                },
                set: function (newVal) {
                    if (newVal === val) return
                val = newVal;
                    // 作为发布者发出通知
                    dep.notify();
                }
            });
        }
        function nodeToFragment (node, vm) {
            var flag = document.createDocumentFragment();
            var child;
            while (child = node.firstChild) {
                compile(child, vm);
                flag.append(child); // 将子节点劫持到文档片段中
            }
            return flag;
        }
        function compile (node, vm) {
            var reg = /{{(.*)}}/;
            // 节点类型为元素
            if (node.nodeType === 1) {
                var attr = node.attributes;
                // 解析属性
                for (var i = 0; i < attr.length; i++) {
                    if (attr[i].nodeName == 'v-model') {
                        var name = attr[i].nodeValue; // 获取v-model绑定的属性名
                        node.addEventListener('input', function (e) {
                            // 给相应的data属性赋值,进而触发该属性的set方法
                            vm[name] = e.target.value;
                        });
                        node.value = vm[name]; // 将data的值赋给该node
                        node.removeAttribute('v-model');
                    }
                };
            }
            // 节点类型为text
            if (node.nodeType === 3) {
                if (reg.test(node.nodeValue)) {
                    var name = RegExp.$1; // 获取匹配到的字符串
                    name = name.trim();
                    // node.nodeValue = vm[name]; // 将data的值赋给该node
                    new Watcher(vm, node, name);        
                }
            }
        }
        function Watcher (vm, node, name) {
            Dep.target = this;    
            this.name = name;
            this.node = node;
            this.vm = vm;
            this.update();
            Dep.target = null;
        }
    Watcher.prototype = {
        update: function () {
            this.get();
            this.node.nodeValue = this.value;
        },
        // 获取data中的属性值
        get: function () {
            this.value = this.vm[this.name]; // 触发相应属性的get
        }
    }
    function Dep () {
        this.subs = []
    }
    Dep.prototype = {
        addSub: function(sub) {
            this.subs.push(sub);
        },
        notify: function() {
            this.subs.forEach(function(sub) {
                sub.update();
            });
        }
    };
        function Vue (options) {
            this.data = options.data;
            var data = this.data;
            observe(data, this);
            var id = options.el;
            var dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this);
            // 编译完成后,将dom返回到app中
            document.getElementById(id).appendChild(dom); 
        }
        var vm = new Vue({
            el: 'app',
            data: {
                text: 'hello world'
            }
        });
    </script>

</body>
</html>    

五、其他绑定方式

1.Angularjs内部会维护一个序列,将所有需要监控的属性放在这个序列中,当发生某些特定事件时(注意,这里并不是定时的而是由某些特殊事件触发的),Angularjs会调用 $digest 方法,这个方法内部做的逻辑就是遍历所有的watcher,对被监控的属性做对比,对比其在方法调用前后属性值有没有发生变化,如果发生变化,则调用对应的handler。http://www.html-js.com/article/2145

这种方式的缺点很明显,遍历轮训watcher是非常消耗性能的,特别是当单页的监控数量达到一个数量级的时候。

2.使用ECMAScript7中的 Object.observe 方法对对象(或者其属性)进行监控观察,一旦其发生变化时,将会执行相应的handler。(目前已被发起人撤回)

3.封装属性访问器

在php中的 __get() 和 __set() 方法。在javascript中也有类似的概念,不过不叫魔术方法,而是叫做访问器 

var data = {
    name: "erik",
    getName: function() {
        return this.name;
    },
    setName: function(name) {
        this.name = name;
    }
};

从上面的代码中我们可以管中窥豹,比如 data 中的 getName() 和 setName() 方法,我们可以简单的将其看成 data.name 的访问器(或者叫做 存取器 )。

其实,针对上述的代码,更加严格一点的话,不允许直接访问 data.name 属性,所有对 data.name 的读写都必须通过 data.getName() 和 data.setName() 方法。所以,想象一下,一旦某个属性不允许对其进行直接读写,而必须是通过访问器进行读写时,那么我当然通过重写属性的访问器方法来做一些额外的情,比如属性值变更监控。使用属性访问器来做数据双向绑定的原理就是在此。

这种方法当然也有弊端,最突出的就是每添加一个属性监控,都必须为这个属性添加对应访问器方法,否则这个属性的变更就无法捕获。 

Object.defineProperty 方法

vue.js和avalon.js实现数据双向绑定的原理就是属性访问器。不过它当然不会像上述示例代码一样原始。它使用了ECMAScript5.1(ECMA-262)中定义的标准属性 Object.defineProperty 方法。针对国内行情,部分还不支持Object.defineProperty 低级浏览器采用VBScript作了完美兼容,不像其他的mvvm框架已经逐渐放弃对低端浏览器的支持。 

 
参考:
原文地址:https://www.cnblogs.com/chenlogin/p/6094355.html