MVVM框架理解及其原理实现

小白一枚,一直使用的是React,想要多了解一些其它的框架,正好最近Vue越来越火热,Github上的Star数已经超过了React。而其背后蕴含的MVVM框架思想也一直跟React的组件化开发思想并驾齐驱,在这里也是本着兼收并蓄的思想,多了解一种开发模式。因此通过一些学习资料,写一些自己对MVVM开发思想的理解。

废话不多说,咱们进入正题。

MVVM框架理解

说起这个MVVM模型,就不得不说MVC框架。

bg2015020105.png

将整个前端页面分成View,Controller,Modal,视图上发生变化,通过Controller(控件)将响应传入到Model(数据源),由数据源改变View上面的数据。

整个过程看起来是行云流水,业务逻辑放在Model当中,页面渲染逻辑放在View当中,但在实际运用上却存在一个问题:那就是MVC框架允许View和Model直接进行通信!!

换句话说,View和Model之间随着业务量的不断庞大,会出现蜘蛛网一样难以处理的依赖关系,完全背离了开发所应该遵循的“开放封闭原则”

面对这个问题,MVVM框架就出现了,它与MVC框架的主要区别有两点:
1、实现数据与视图的分离
2、通过数据来驱动视图,开发者只需要关心数据变化,DOM操作被封装了。

hEQAEJACAgBISAEhIAQEAJCQAgIASHgigT+Dy+Ux4EFPXIkAAAAAElFTkSuQmCC

可以看到MVVM分别指View,Model,View-Model,View通过View-Model的DOM Listeners将事件绑定到Model上,而Model则通过Data Bindings来管理View中的数据,View-Model从中起到一个连接桥的作用。

MVVM的实现原理:

MVVM的实现主要是三个核心点:

  1. 响应式:vue如何监听data的属性变化
  2. 模板解析:vue的模板是如何被解析的
  3. 渲染:vue模板是如何被渲染成HTML的

响应式:

对于MVVM来说,data一般是放在一个对象当中,就比如这样:

         var obj = {
             name: 'zhangsan',
             age: 25
         }

当我们访问或修改obj的属性的时候,比如:

         console.log(obj.name)  //访问
         obj.age = 22            //修改

但是这样的操作vue本身是没有办法感知到的,那么应该如何让vue知道我们进行了访问或是修改的操作呢?
那就要使用Object.defineProperty

        var vm = {}
        var data = {
            name: 'zhangsan',
            age: 20
        }

        var key, value
        for (key in data) {
            (function (key) {
                Object.defineProperty(vm, key, {
                    get: function () {
                        console.log('get', data[key]) // 监听
                        return data[key]
                    },
                    set: function (newVal) {
                        console.log('set', newVal) // 监听
                        data[key] = newVal
                    }
                })
            })(key)
        }

通过Object.defineProperty将data里的每一个属性的访问与修改都变成了一个函数,在函数get和set中我们即可监听到data的属性发生了改变。

模板解析:

首先模板是什么?

模板本质上是一串字符串,它看起来和html的格式很相像,实际上有很大的区别,因为模板本身还带有逻辑运算,比如v-if,v-for等等,但它最后还是要转换为html来显示。

    <div id="app">
        <div>
            <input v-model="title">
            <button v-on:click="add">submit</button>
        </div>
        <div>
            <ul>
                <li v-for="item in list">{{item}}</li>
            </ul>
        </div>
    </div>

模板在vue中必须转换为JS代码,原因在于:在前端环境下,只有JS才是一个图灵完备语言,才能实现逻辑运算,以及渲染为html页面。

这里就引出了vue中一个特别重要的函数——render

render函数中的核心就是with函数。

with函数将某个对象添加到作用域链的顶部,如果在 statement中有某个未使用命名空间的变量,跟作用域链中的某个属性同名,则这个变量将指向这个属性值。

举个例子:

       var obj = {
            name: 'zhangsan',
            age: 20,
            getAddress: function () {
                alert('beijing')
            }
        }
        function fn1() {
            with(obj) {
                alert(age)
                alert(name)
                getAddress()
            }
        }
        fn1()

with将obj这个对象放在了自己函数的作用域链的顶部,当执行下列函数时,就会自动到obj这个对象去寻找同名的属性。

而在render函数中,with的用法是这样:

    <div id="app">
        <div>
            <input v-model="title">
            <button v-on:click="add">submit</button>
        </div>
        <div>
            <ul>
                <li v-for="item in list">{{item}}</li>
            </ul>
        </div>
    </div>
        // 对应的js文件
        var data = {
            title: '',
            list: []
        }
        // 初始化 Vue 实例
        var vm = new Vue({
            el: '#app',
            data: data,
            methods: {
                add: function () {
                    this.list.push(this.title)
                    this.title = ''
                }
            }
        })

        
        with(this){  // this 就是 vm
            return _c(
                'div',
                {
                    attrs:{"id":"app"}
                },
                [
                    _c(
                        'div',
                        [
                            _c(
                                'input',
                                {
                                    directives:[
                                        {
                                            name:"model",
                                            rawName:"v-model",
                                            value:(title),
                                            expression:"title"
                                        }
                                    ],
                                    domProps:{
                                        "value":(title)
                                    },
                                    on:{
                                        "input":function($event){
                                            if($event.target.composing)return;
                                            title=$event.target.value
                                        }
                                    }
                                }
                            ),
                            _v(" "),
                            _c(
                                'button',
                                {
                                    on:{
                                        "click":add
                                    }
                                },
                                [_v("submit")]
                            )
                        ]
                    ),
                    _v(" "),
                    _c('div',
                        [
                            _c(
                                'ul',
                                _l((list),function(item){return _c('li',[_v(_s(item))])})
                            )
                        ]
                    )
                ]
            )
        }

在一开始,因为new操作符,所以this指向了vm,通过with我们将vm这个对象放在作用域链的顶部,因为在函数内部我们会多次调用vm内部的属性,所以使用with可以缩短变量长度,提供系统运行效率。

其中的_c函数表示的是创建一个新的html元素,其基本用法为:

                _c(element,{attrs},[children...])

其中的element表示所要创建的html元素类型,attrs表示所要创建的元素的属性,children表示该html元素的子元素。

_v函数表示创建一个文本节点,_l函数表示创建一个数组。

最终render函数返回的是一个虚拟DOM。

如何将模板渲染为html

模板渲染为html分为两种情况,第一种是初次渲染的时候,第二种是渲染之后数据发生改变的时候,它们都需要调用updateComponent,其形式如下:

vm._update(vnode){
  const prevVnode = vm._vnode
  vm._vnode = vnode
  if (!prevVnode){
    vm.$el = vm.__patch__(vm.$el,vnode)
  } else {
    vm.$el = vm.__patch__(prevVnode,vnode)
  }
}

function updateComponent(){
  vm._update(vm._render())
}

首先读取当前的虚拟DOM——vm._vnode,判断其是否为空,若为空,则为初次渲染,将虚拟DOM全部渲染到所对应的容器当中(vm.$el),若不为空,则是数据发生了修改,通过响应式我们可以监听到这一情况,使用diff算法完成新旧对比并修改。

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