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介绍:爆米兔,是一个H5营销在线制作工具.

不好意思!耽误你的十分钟,让MVVM原理还给你

2018-04-14 08:00 chenhongdong

编者按:本文由  chenhongdong 发表于掘金,已授权奇舞周刊转载。 快来学习一下吧!

众所周知当下是MVVM盛行的时代,从早期的Angular到现在的React和Vue,再从最初的三分天下到现在的两虎相争。

无疑不给我们的开发带来了一种前所未有的新体验,告别了操作DOM的思维,换上了数据驱动页面的思想,果然时代的进步,改变了我们许多许多。

啰嗦话多了起来,这样不好。我们来进入今天的主题

划重点

MVVM 双向数据绑定 在Angular1.x版本的时候通过的是脏值检测来处理

而现在无论是React还是Vue还是最新的Angular,其实实现方式都更相近了

那就是通过数据劫持+发布订阅模式

真正实现其实靠的也是ES5中提供的Object.defineProperty,当然这是不兼容的所以Vue等只支持了IE8+

为什么是它

Object.defineProperty()说实在的我们大家在开发中确实用的不多,多数是修改内部特性,不过就是定义对象上的属性和值么?干嘛搞的这么费劲(纯属个人想法)

But在实现框架or库的时候却发挥了大用场了,这个就不多说了,只不过轻舟一片而已,还没到写库的实力

知其然要知其所以然,来看看如何使用

let obj = {};

let song = '发如雪';

obj.singer = '周杰伦';


Object.defineProperty(obj, 'music', {

    // 1\. value: '七里香',

    configurable: true, // 2\. 可以配置对象,删除属性

    // writable: true, // 3\. 可以修改对象

    enumerable: true, // 4\. 可以枚举

    // ☆ get,set设置时不能设置writable和value,它们代替了二者且是互斥的

    get() { // 5\. 获取obj.music的时候就会调用get方法

        return song;

    },

    set(val) { // 6\. 将修改的值重新赋给song

        song = val;

    }

});


// 下面打印的部分分别是对应代码写入顺序执行

console.log(obj); // {singer: '周杰伦', music: '七里香'} // 1


delete obj.music; // 如果想对obj里的属性进行删除,configurable要设为true 2

console.log(obj); // 此时为 {singer: '周杰伦'}


obj.music = '听妈妈的话'; // 如果想对obj的属性进行修改,writable要设为true 3

console.log(obj); // {singer: '周杰伦', music: "听妈妈的话"}


for (let key in obj) {

  // 默认情况下通过defineProperty定义的属性是不能被枚举(遍历)的

  // 需要设置enumerable为true才可以

  // 不然你是拿不到music这个属性的,你只能拿到singer

  console.log(key); // singer, music 4

}


console.log(obj.music); // '发如雪' 5

obj.music = '夜曲'; // 调用set设置新的值

console.log(obj.music); // '夜曲' 6

以上是关于Object.defineProperty的用法

下面我们来写个实例看看,这里我们以Vue为参照去实现怎么写MVVM

// index.html

<body>

  <div id="app">

    <h1>{{song}}</h1>

    <p>《{{album.name}}》是{{singer}}2005年11月发行的专辑</p>

    <p>主打歌为{{album.theme}}</p>

    <p>作词人为{{singer}}等人。</p>

    为你弹奏肖邦的{{album.theme}}

  </div>

  <!--实现的mvvm-->

  <script src="mvvm.js"></script>

  <script>

    // 写法和Vue一样

    let mvvm = new Mvvm({ el: '#app', data: { // Object.defineProperty(obj, 'song', '发如雪');

      song: '发如雪',

      album: {

        name: '十一月的萧邦',

        theme: '夜曲'

      },

      singer: '周杰伦' }

    });

  </script>

</body>

上面是html里的写法,相信用过Vue的同学并不陌生

那么现在就开始实现一个自己的MVVM吧

打造 MVVM

// 创建一个Mvvm构造函数

// 这里用es6方法将options赋一个初始值,防止没传,等同于options || {}

function Mvvm(options = {}) {

    // vm.$options Vue上是将所有属性挂载到上面

    // 所以我们也同样实现,将所有属性挂载到了$options

    this.$options = options;

    // this._data 这里也和Vue一样

    let data = this._data = this.$options.data;


    // 数据劫持

    observe(data);

}

数据劫持

为什么要做数据劫持?

  • 观察对象,给对象增加Object.defineProperty

  • vue特点是不能新增不存在的属性 不存在的属性没有get和set

  • 深度响应 因为每次赋予一个新对象时会给这个新对象增加defineProperty(数据劫持)

多说无益,一起看代码

// 创建一个Observe构造函数

// 写数据劫持的主要逻辑

function Observe(data) {

  // 所谓数据劫持就是给对象增加get,set

  // 先遍历一遍对象再说

  for (let key in data) { // 把data属性通过defineProperty的方式定义属性

    let val = data[key];

    observe(val); // 递归继续向下找,实现深度的数据劫持

    Object.defineProperty(data, key, {

      configurable: true,

      get() {

        return val;

      },

      set(newVal) { // 更改值的时候

        if (val === newVal) { // 设置的值和以前值一样就不理它

          return;

        }

        val = newVal; // 如果以后再获取值(get)的时候,将刚才设置的值再返回去

        observe(newVal); // 当设置为新值后,也需要把新值再去定义成属性

      }

    });

  }

}


// 外面再写一个函数

// 不用每次调用都写个new

// 也方便递归调用

function observe(data) {

  // 如果不是对象的话就直接return掉

  // 防止递归溢出

  if (!data || typeof data !== 'object') return;

  return new Observe(data);

}

以上代码就实现了数据劫持,不过可能也有些疑惑的地方比如:递归

再来细说一下为什么递归吧,看这个🌰

let mvvm = new Mvvm({

   el: '#app',

   data: {

     a: {

       b: 1

     },

     c: 2

   }

 });

我们在控制台里看下

被标记的地方就是通过递归observe(val)进行数据劫持添加上了get和set,递归继续向a里面的对象去定义属性,亲测通过可放心食用

接下来说一下observe(newVal)这里为什么也要递归

还是在可爱的控制台上,敲下这么一段代码 mvvm._data.a = {b:'ok'}

然后继续看图说话

通过observe(newVal)加上了

现在大致明白了为什么要对设置的新值也进行递归observe了吧,哈哈,so easy

数据劫持已完成,我们再做个数据代理

数据代理

数据代理就是让我们每次拿data里的数据时,不用每次都写一长串,如mvvm._data.a.b这种,我们其实可以直接写成mvvm.a.b这种显而易见的方式

下面继续看下去

function Mvvm(options = {}) {

  // 数据劫持

  observe(data);

  // this 代理了this._data

  for (let key in data) {

    Object.defineProperty(this, key, {

      configurable: true,

      get() {

        return this._data[key]; // 如this.a = {b: 1}

      },

      set(newVal) {

        this._data[key] = newVal;

      }

    });

  }

}


// 此时就可以简化写法了

console.log(mvvm.a.b); // 1

mvvm.a.= 'ok';

console.log(mvvm.a.b); // 'ok'

写到这里数据劫持和数据代理都实现了,那么接下来就需要编译一下了,把{{}}里面的内容解析出来

数据编译

function Mvvm(options = {}) {

  // observe(data);


  // 编译

  new Compile(options.el, this);

}


// 创建Compile构造函数

function Compile(el, vm) {

  // 将el挂载到实例上方便调用

  vm.$el = document.querySelector(el);

  // 在el范围里将内容都拿到,当然不能一个一个的拿

  // 可以选择移到内存中去然后放入文档碎片中,节省开销

  let fragment = document.createDocumentFragment();


  while (child = vm.$el.firstChild) {

    fragment.appendChild(child); // 此时将el中的内容放入内存中

  }

  // 对el里面的内容进行替换

  function replace(frag) {

    Array.from(frag.childNodes).forEach(node => {

      let txt = node.textContent;

      let reg = /\{\{(.*?)\}\}/g; // 正则匹配{{}}


      if (node.nodeType === 3 && reg.test(txt)) { // 即是文本节点又有大括号的情况{{}}

        console.log(RegExp.$1); // 匹配到的第一个分组 如: a.b, c

        let arr = RegExp.$1.split('.');

        let val = vm;

        arr.forEach(key => {

          val = val[key]; // 如this.a.b

        });

        // 用trim方法去除一下首尾空格

        node.textContent = txt.replace(reg, val).trim();

      }

      // 如果还有子节点,继续递归replace

      if (node.childNodes && node.childNodes.length) {

        replace(node);

      }

    });

  }


  replace(fragment); // 替换内容


  vm.$el.appendChild(fragment); // 再将文档碎片放入el中

}

看到这里在面试中已经可以初露锋芒了,那就一鼓作气,做事做全套,来个一条龙

现在数据已经可以编译了,但是我们手动修改后的数据并没有在页面上发生改变

下面我们就来看看怎么处理,其实这里就用到了特别常见的设计模式,发布订阅模式

发布订阅

发布订阅主要靠的就是数组关系,订阅就是放入函数,发布就是让数组里的函数执行

// 发布订阅模式 订阅和发布 如[fn1, fn2, fn3]

function Dep() {

  // 一个数组(存放函数的事件池)

  this.subs = [];

}

Dep.prototype = {

  addSub(sub) {

    this.subs.push(sub);

  },

  notify() {

    // 绑定的方法,都有一个update方法

    this.subs.forEach(sub => sub.update());

  }

};

// 监听函数

// 通过Watcher这个类创建的实例,都拥有update方法

function Watcher(fn) {

  this.fn = fn; // 将fn放到实例上

}

Watcher.prototype.update = function() {

  this.fn();

};


let watcher = new Watcher(() => console.log(111)); //

let dep = new Dep();

dep.addSub(watcher); // 将watcher放到数组中,watcher自带update方法, => [watcher]

dep.addSub(watcher);

dep.notify(); // 111, 111

数据更新视图

  • 现在我们要订阅一个事件,当数据改变需要重新刷新视图,这就需要在replace替换的逻辑里来处理

  • 通过new Watcher把数据订阅一下,数据一变就执行改变内容的操作

function replace(frag) {

  // 省略...

  // 替换的逻辑

  node.textContent = txt.replace(reg, val).trim();

  // 监听变化

  // 给Watcher再添加两个参数,用来取新的值(newVal)给回调函数传参

  new Watcher(vm, RegExp.$1, newVal => {

    node.textContent = txt.replace(reg, newVal).trim();

  });

}


// 重写Watcher构造函数

function Watcher(vm, exp, fn) {

  this.fn = fn;

  this.vm = vm;

  this.exp = exp;

  // 添加一个事件

  // 这里我们先定义一个属性

  Dep.target = this;

  let arr = exp.split('.');

  let val = vm;

  arr.forEach(key => { // 取值

    val = val[key]; // 获取到this.a.b,默认就会调用get方法

  });

  Dep.target = null;

}

当获取值的时候就会自动调用get方法,于是我们去找一下数据劫持那里的get方法

function Observe(data) {

  let dep = new Dep();

  // 省略...

  Object.defineProperty(data, key, {

    get() {

      Dep.target && dep.addSub(Dep.target); // 将watcher添加到订阅事件中 [watcher]

      return val;

    },

    set(newVal) {

      if (val === newVal) {

        return;

      }

      val = newVal;

      observe(newVal);

      dep.notify(); // 让所有watcher的update方法执行即可

    }

  })

}

当set修改值的时候执行了dep.notify方法,这个方法是执行watcher的update方法,那么我们再对update进行修改一下

Watcher.prototype.update = function() {

  // notify的时候值已经更改了

  // 再通过vm, exp来获取新的值

  let arr = this.exp.split('.');

  let val = this.vm;

  arr.forEach(key => {

    val = val[key]; // 通过get获取到新的值

  });

  this.fn(val); // 将每次拿到的新值去替换{{}}的内容即可

};

现在我们数据的更改可以修改视图了,这很good,还剩最后一点,我们再来看看面试常考的双向数据绑定吧

双向数据绑定

// html结构

<input v - model = "c" type = "text" >


// 数据部分

data: {

  a: {

    b: 1

  },

  c: 2

}


function replace(frag) {

  // 省略...

  if (node.nodeType === 1) { // 元素节点

    let nodeAttr = node.attributes; // 获取dom上的所有属性,是个类数组

    Array.from(nodeAttr).forEach(attr => {

      let name = attr.name; // v-model type

      let exp = attr.value; // c text

      if (name.includes('v-')) {

        node.value = vm[exp]; // this.c 为 2

      }

      // 监听变化

      new Watcher(vm, exp, function(newVal) {

        node.value = newVal; // 当watcher触发时会自动将内容放进输入框中

      });


      node.addEventListener('input', e => {

        let newVal = e.target.value;

        // 相当于给this.c赋了一个新值

        // 而值的改变会调用set,set中又会调用notify,notify中调用watcher的update方法实现了更新

        vm[exp] = newVal;

      });

    });

  }

  if (node.childNodes && node.childNodes.length) {

    replace(node);

  }

}

大功告成,面试问Vue的东西不过就是这个罢了,什么双向数据绑定怎么实现的,问的一点心意都没有,差评!!!

大官人请留步,本来应该收手了,可临时起意(手痒),再写点功能吧,再加个computed(计算属性)和mounted(钩子函数)吧

computed(计算属性) && mounted(钩子函数)

// html结构

<p>求和的值是{{sum}}</p>


data: { a: 1, b: 9 },

computed: {

  sum() {

      return this.+ this.b;

  },

  noop() {}

},

mounted() {

  setTimeout(() => {

      console.log('所有事情都搞定了');

  }, 1000);

}


function Mvvm(options = {}) {

  // 初始化computed,将this指向实例

  initComputed.call(this);

  // 编译

  new Compile(options.el, this);

  // 所有事情处理好后执行mounted钩子函数

  options.mounted.call(this); // 这就实现了mounted钩子函数

}


function initComputed() {

  let vm = this;

  let computed = this.$options.computed; // 从options上拿到computed属性 {sum: ƒ, noop: ƒ}

  // 得到的都是对象的key可以通过Object.keys转化为数组

  Object.keys(computed).forEach(key => { // key就是sum,noop

      Object.defineProperty(vm, key, {

          // 这里判断是computed里的key是对象还是函数

          // 如果是函数直接就会调get方法

          // 如果是对象的话,手动调一下get方法即可

          // 如: sum() {return this.a + this.b;},他们获取a和b的值就会调用get方法

          // 所以不需要new Watcher去监听变化了

          get: typeof computed[key] === 'function' ? computed[key] : computed[key].get,

          set() {}

      });

  });

}

写了这些内容也不算少了,最后做一个形式上的总结吧

总结

通过自己实现的mvvm一共包含了以下东西

  1. 通过Object.defineProperty的get和set进行数据劫持

  2. 通过遍历data数据进行数据代理到this上

  3. 通过{{}}对数据进行编译

  4. 通过发布订阅模式实现数据与视图同步

  5. 通过通过通过,收了,感谢大官人的留步了

补充

针对以上代码在实现编译的时候还是会有一些小bug,再次经过研究和高人指点,完善了编译,下面请看修改后的代码

修复:两个相邻的{{}}正则匹配,后一个不能正确编译成对应的文本,如{{album.name}} {{singer}}

function Compile(el, vm) {

  // 省略...

  function replace(frag) {

    // 省略...

    if (node.nodeType === 3 && reg.test(txt)) {

      function replaceTxt() {

        node.textContent = txt.replace(reg, (matched, placeholder) => {

          console.log(placeholder); // 匹配到的分组 如:song, album.name, singer...

          new Watcher(vm, placeholder, replaceTxt); // 监听变化,进行匹配替换内容


          return placeholder.split('.').reduce((val, key) => {

            return val[key];

          }, vm);

        });

      };

      // 替换

      replaceTxt();

    }

  }

}

上面代码主要实现依赖的是reduce方法,reduce 为数组中的每一个元素依次执行回调函数

如果还有不太清楚的,那我们单独抽出来reduce这部分再看一下

// 将匹配到的每一个值都进行split分割

// 如:'song'.split('.') => ['song'] => ['song'].reduce((val, key) => val[key])

// 其实就是将vm传给val做初始值,reduce执行一次回调返回一个值

// vm['song'] => '周杰伦'


// 上面不够深入,我们再来看一个

// 再如:'album.name'.split('.') => ['album', 'name'] => ['album', 'name'].reduce((val, key) => val[key])

// 这里vm还是做为初始值传给val,进行第一次调用,返回的是vm['album']

// 然后将返回的vm['album']这个对象传给下一次调用的val

// 最后就变成了vm['album']['name'] => '十一月的萧邦'


return placeholder.split('.').reduce((val, key) => {

    return val[key];

}, vm);

reduce的用处多多,比如计算数组求和是比较普通的方法了,还有一种比较好用的妙处是可以进行二维数组的展平(flatten),各位不妨来看最后一眼

let arr = [

  [1, 2],

  [3, 4],

  [5, 6]

];


let flatten = arr.reduce((previous, current) => {

  return previous.concat(current);

});


console.log(flatten); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]


// ES6中也可以利用...展开运算符来实现的,实现思路一样,只是写法更精简了

flatten = arr.reduce((a, b) => [...a, ...b]);

console.log(flatten); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

再次感谢父老乡亲,兄弟姐妹们的观看了!这回真的是最后一眼了,已经到底了!

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