Vue.js双向绑定的实现原理

野性酷女 2022-01-26 09:45 277阅读 0赞

# [Vue.js双向绑定的实现原理][Vue.js] #

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。本文仅探究双向绑定是怎样实现的。先讲涉及的知识点，再用简化得不能再简化的代码实现一个简单的 hello world 示例。

参考文章：[https://segmentfault.com/a/1190000006599500][https_segmentfault.com_a_1190000006599500]

**一、访问器属性**

访问器属性是对象中的一种特殊属性，它不能直接在对象中设置，而必须通过 defineProperty() 方法单独定义。

var obj = \{ \};

// 为obj定义一个名为 hello 的访问器属性

Object.defineProperty(obj, "hello", \{

get: function () \{return sth\},

set: function (val) \{/\* do sth \*/\}

\})

obj.hello // 可以像普通属性一样读取访问器属性

访问器属性的"值"比较特殊，读取或设置访问器属性的值，实际上是调用其内部特性：get和set函数。

obj.hello // 读取属性，就是调用get函数并返回get函数的返回值

obj.hello = "abc" // 为属性赋值，就是调用set函数，赋值其实是传参 ![925891-20161120155820248-500778578.png][]

get 和 set 方法内部的 this 都指向 obj，这意味着 get 和 set 函数可以操作对象内部的值。另外，访问器属性的会"覆盖"同名的普通属性，因为访问器属性会被优先访问，与其同名的普通属性则会被忽略。

**二、极简双向绑定的实现**

![925891-20161120155856263-1051312268.png][]

此例实现的效果是：随文本框输入文字的变化，span 中会同步显示相同的文字内容；在js或控制台显式的修改 obj.hello 的值，视图会相应更新。这样就实现了 model => view 以及 view => model 的双向绑定。

![925891-20161120160007029-1444374091.png][]

以上就是 Vue 实现双向绑定的基本原理。

**三、分解任务**

上述示例仅仅是为了说明原理。我们最终要实现的是：

![925891-20161120160023154-705049955.png][]

![925891-20161120160046920-469941328.png][]

首先将该任务分成几个子任务：

1、输入框以及文本节点与 data 中的数据绑定

2、输入框内容变化时，data 中的数据同步变化。即 view => model 的变化。

3、data 中的数据变化时，文本节点的内容同步变化。即 model => view 的变化。

要实现任务一，需要对 DOM 进行编译，这里有一个知识点：DocumentFragment。

**四、DocumentFragment**

DocumentFragment（文档片段）可以看作节点容器，它可以包含多个子节点，当我们将它插入到 DOM 中时，只有它的子节点会插入目标节点，所以把它看作一组节点的容器。使用 DocumentFragment 处理节点，速度和性能远远优于直接操作 DOM。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，通过 append 方法，DOM 中的节点会被自动删除）到 DocumentFragment 中，经过一番处理后，再将 DocumentFragment 整体返回插入挂载目标。

![925891-20161120160124217-527060528.png][]

\# 勘误：flag.append() 应为 flag.appendChild()。下同。在 Chrome 中用 append() 竟然正常，没报错。

![925891-20161120160134232-1887803443.png][]

**五、数据初始化绑定**

![925891-20161120160200217-164611845.png][]

![925891-20161120160233873-127171744.png][]

![925891-20161120160243545-44236467.png][]

以上代码实现了任务一，我们可以看到，hello world已经呈现在输入框和文本节点中。

![925891-20161120160327467-1883154446.png][]

**六、响应式的数据绑定**

再来看任务二的实现思路：当我们在输入框输入数据的时候，首先触发 input 事件（或者 keyup、change 事件），在相应的事件处理程序中，我们获取输入框的 value 并赋值给 vm 实例的 text 属性。我们会利用 defineProperty 将 data 中的 text 设置为 vm 的访问器属性，因此给 vm.text 赋值，就会触发 set 方法。在 set 方法中主要做两件事，第一是更新属性的值，第二留到任务三再说。

![925891-20161120160409513-886321336.png][]

![925891-20161120160441326-1073521186.png][]

任务二也就完成了，text 属性值会与输入框的内容同步变化：

![925891-20161120160501763-1127106704.png][]

**七、订阅/发布模式（subscribe&publish）**

**       **text 属性变化了，set 方法触发了，但是文本节点的内容没有变化。如何让同样绑定到 text 的文本节点也同步变化呢？这里又有一个知识点：订阅发布模式。

订阅发布模式（又称观察者模式）定义了一种一对多的关系，让多个观察者同时监听某一个主题对象，这个主题对象的状态发生改变时就会通知所有观察者对象。

发布者发出通知 => 主题对象收到通知并推送给订阅者 => 订阅者执行相应操作

![925891-20161120160541513-1856723431.png][]

之前提到的，当 set 方法触发后做的第二件事就是作为发布者发出通知：“我是属性 text，我变了”。文本节点则是作为订阅者，在收到消息后执行相应的更新操作。

**八、双向绑定的实现**

回顾一下，每当 new 一个 Vue，主要做了两件事：第一个是监听数据：observe(data)，第二个是编译 HTML：nodeToFragement(id)。

在监听数据的过程中，会为 data 中的每一个属性生成一个主题对象 dep。

在编译 HTML 的过程中，会为每个与数据绑定相关的节点生成一个订阅者 watcher，watcher 会将自己添加到相应属性的 dep 中。

我们已经实现：修改输入框内容 => 在事件回调函数中修改属性值 => 触发属性的 set 方法。

接下来我们要实现的是：发出通知 dep.notify() => 触发订阅者的 update 方法 => 更新视图。

这里的关键逻辑是：如何将 watcher 添加到关联属性的 dep 中。

![925891-20161120160644154-1888733590.png][]

在编译 HTML 过程中，为每个与 data 关联的节点生成一个 Watcher。Watcher 函数中发生了什么呢？

![925891-20161120160659310-1972832043.png][]

首先，将自己赋给了一个全局变量 Dep.target；

其次，执行了 update 方法，进而执行了 get 方法，get 的方法读取了 vm 的访问器属性，从而触发了访问器属性的 get 方法，get 方法中将该 watcher 添加到了对应访问器属性的 dep 中；

再次，获取属性的值，然后更新视图。

最后，将 Dep.target 设为空。因为它是全局变量，也是 watcher 与 dep 关联的唯一桥梁，任何时刻都必须保证 Dep.target 只有一个值。

![925891-20161120160749388-947918217.png][]

![925891-20161120160814420-1825354650.png][]

至此，hello world 双向绑定就基本实现了。文本内容会随输入框内容同步变化，在控制器中修改 vm.text 的值，会同步反映到文本内容中。

[Vue.js]: https://www.cnblogs.com/kidney/p/6052935.html
[https_segmentfault.com_a_1190000006599500]: https://segmentfault.com/a/1190000006599500
[925891-20161120155820248-500778578.png]: /images/20220126/2a1c41306e4046e4a63602ee0397b730.png
[925891-20161120155856263-1051312268.png]: /images/20220126/e893b35e5e0c4025b97734dc6a56f6b2.png
[925891-20161120160007029-1444374091.png]: /images/20220126/bed10e0ae2e3404fbb93e6eecc8a23cc.png
[925891-20161120160023154-705049955.png]: /images/20220126/ab41abdf1637492da3ad84e32a108622.png
[925891-20161120160046920-469941328.png]: /images/20220126/f672e0ece75a4423911d36fa24151f72.png
[925891-20161120160124217-527060528.png]: /images/20220126/a610611959074e70a718200b72d6a35c.png
[925891-20161120160134232-1887803443.png]: /images/20220126/c55caae379af48478a32ec0c55f1804a.png
[925891-20161120160200217-164611845.png]: /images/20220126/ae79aa927ec94caebb3c6a35f9fd101e.png
[925891-20161120160233873-127171744.png]: /images/20220126/eaac5a63c562495ead870a57e0f4da93.png
[925891-20161120160243545-44236467.png]: /images/20220126/e8c9a3123a8c4c1193f700fa624be98e.png
[925891-20161120160327467-1883154446.png]: /images/20220126/e246ffac29fb4e3887c17c136692911e.png
[925891-20161120160409513-886321336.png]: /images/20220126/1f584068ec114e7db9e74087f3510e30.png
[925891-20161120160441326-1073521186.png]: /images/20220126/66a9e998ae944e038210ed9ff1aa40a4.png
[925891-20161120160501763-1127106704.png]: /images/20220126/5b3f60a4fba34d5a911d1990913a64f4.png
[925891-20161120160541513-1856723431.png]: /images/20220126/67532131893e4328a2a71d96ab7f5f7d.png
[925891-20161120160644154-1888733590.png]: /images/20220126/bce28d10e3b44458bfefb398fd6cd686.png
[925891-20161120160659310-1972832043.png]: /images/20220126/1070550678d144d9b11171277be24614.png
[925891-20161120160749388-947918217.png]: /images/20220126/22ae24b6cb8c4235858e98685f5a0d0d.png
[925891-20161120160814420-1825354650.png]: /images/20220126/6611c56d245a4f30b1d06a8d58b80148.png