了解MVVM及Vue实现原理，手把手带你撸源码。

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Francis
    阅读 14 分钟
    1

    MVVM及Vue实现原理

    Github源码地址：https://github.com/wyj2443573...

    mvvm 双向数据绑定
    数据影响视图，视图影响数据
    angular 脏值检测 vue数据劫持+发布订阅模式
    vue 不兼容低版本 用的是Object.defineProperty
    下面涉及涵盖的知识点

    1. Object.defineProperty

    因为vue底层是基于Object.defineProperty实现的，所以对于这方面不懂的自己先学习。

    Object.defineProperty() 方法会直接在一个对象上定义一个新属性，或者修改一个对象的现有属性， 并返回这个对象。
    语法

    Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)

    基本用法

    var o = {};

o.a = 1;
// 等同于 :
Object.defineProperty(o, "a", {
  value : 1,
  writable : true,
  configurable : true,
  enumerable : true
});
// 另一方面，
Object.defineProperty(o, "a", { value : 1 });
// 等同于 :
Object.defineProperty(o, "a", {
  value : 1,
  writable : false,
  configurable : false,
  enumerable : false
});

     let o={}
 Object.defineProperty(o,'a',{
    get(){ //获取o.a的值时，会调用get方法
        return 'hello';
    },
    set(value){ //o.a='s' 赋值的时候触发set方法
        console.log(value)
    }
  })
  o.a='s'//'s'
  o.a //'hello'

    2.数据劫持Observe

    vue基本格式

    //html
<div id="app">
    {{a}}
</div>

<script>
    let vue = new Vue({
        el:'#app',
        data:{
            a:1
        }
    })
</script>

    模仿vue的格式
    vue 中有

    • $options : 存在属性 data、el、components 等等
    • _data : Vue实例参数中data对象

    clipboard.png

    接下来构建基本页面

    • index.html
    <!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script src="mvvm.js"></script>
</head>
<body>
<div id="app">
    {{a}}
</div>
<script>
    let vue = new Vue({
        el:'#app',
        data:{
            a:1
        }
    })
</script>
</body>
</html>
    • mvvm.js
    function Vue(options={}){
    this.$options=options;
    //将所有属性挂载在$options;
    //this._data
    let data=this._data=this.$options.data;
    //观察data对象，将每一项做一个数据劫持；就是将data中每一项用Object.defineProperty定义新属性并返回这个对象。
    observe(data);
}
function Observe(data) { //这里写的是主要逻辑
    for(let key in data){ //把data属性通过object.defineProperty的方式 定义属性
        let val=data[key];
        Object.defineProperty(data,key,{
            enumerable:true, //可以枚举
            get(){
                return val; //仅仅是将以前的 a:1的方式 转换换位defineProperty的方式
            },
            set(newValue){ //更改值的时候触发
                if(newValue===val){ //如果设置的值跟之前的值一样则什么也不做
                    return;
                }
                val=newValue; //将新值赋给val,那么get获取val的时候,获取的就是newValue;
            }
        })
    }
}
//观察对象给对象增加ObjectDefinedProperty
function observe(data){
    return new Observe(data);
}

    此时在控制台打印 vue,发现已经在vue._data中映射了正确的数据。

    clipboard.png

    接下来操作： vue._data.a=30

    clipboard.png

    如果此时data中a是一个复杂的对象类型，如下

    <div id="app">
    {{a.a}}
</div>
<script>
    let vue = new Vue({
        el:'#app',
        data:{
            a:{a:1} //此时a赋值为对象
        }
    })
</script>

    则此时打印输出vue._data,只有第一层添加上了defineProperty,第二层的a无法劫持

    clipboard.png

    那么我们要递归 深层添加defineProperty 另外递归的时候注意添加退出条件，当value不是对象的时候退出。

    代码添加如下

    function Observe(data) { //这里写的是主要逻辑
    for(let key in data){ //把data属性通过object.defineProperty的方式 定义属性
        let val=data[key];
        observe(val); //递归 劫持
        Object.defineProperty(data,key,{
            enumerable:true, //可以枚举
            get(){
                return val; //仅仅是将以前的 a:1的方式 装换位defineProperty的方式
            },
            set(newValue){ //更改值的时候触发
                if(newValue===val){ //如果设置的值跟之前的值一样则什么也不做
                    return;
                }
                val=newValue; //将新值赋给val,那么get获取val的时候,获取的就是newValue;
            }
        })
    }
}
function observe(data){
    if(typeof data!='object'){  //如果非对象，则退出遍历递归
        return;
    }
    return new Observe(data);
}

    此时内层的a也同样得到劫持

    clipboard.png

    如果我们给a设置新值的时候vue._data.a={b:3} ，会发现内层b并没有被数据劫持。那么在赋新值的时候，也应该通过defineProperty去定义。

    clipboard.png

    在set中用defineProperty定义新属性

     set(newValue){ //更改值的时候触发
     if(newValue===val){ //如果设置的值跟之前的值一样则什么也不做
         return;
     }
     val=newValue; //将新值赋给val,那么get获取val的时候,获取的就是newValue;
     observe(newValue)
  }

    clipboard.png

    分析到这里，我们已经能够实现了深度的数据观察

    3.数据代理

    上面的代码如果想要访问a的属性需要通过 vue._data.a 这样的写法获得，这种写法过于繁琐。我们接下来改善一下：用vue.a的方式直接访问到a（用vue 代理 vue._data ）
    -- 1.首先用this代理this._data; 让数据中的每一项都用defineProperty代理。

    function Vue(options={}){
    this.$options=options;
    //将所有属性挂载在$options;
    //this._data
    let data=this._data=this.$options.data;
    //观察data对象，将每一项做一个数据劫持；就是将data中每一项用Object.defineProperty定义新属性并返回这个对象。
    observe(data);
    for(let key in data){
        Object.defineProperty(this,key,{  //this 代理this._data;
            enumerable:true,
            get(){
                return this._data[key]; //相当于 this.a={a:1}
            },
            set(newVal){
                
            }
        })
    }
}

    到这一步我们已经实现了数据代理的初级版,vue.a 可以直接获取值而非vue._data.a

    clipboard.png

    -- 2.get方法很容易理解，这里较为重点的是在set中设置。首先思考:如果直接设置this.a={name:1} ，this.a 与this._data.a 它们的值同步改变吗？

    set(newVal){
    this[key]=newVal; //?可以这样做吗？我们来实践下
}

    很显然两者是不能够同步改变的。

    clipboard.png

    方法实现

     function Vue(options={}){
    this.$options=options;
    //将所有属性挂载在$options;
    //this._data
    let data=this._data=this.$options.data;
    //观察data对象，将每一项做一个数据劫持；就是将data中每一项用Object.defineProperty定义新属性并返回这个对象。
    observe(data);
    //this 代理this._data;
    for(let key in data){
        Object.defineProperty(this,key,{
            enumerable:true,
            get(){
                return this._data[key]; //相当于 this.a={a:1}
            },
            set(newVal){ //如果直接更改this[key]='XXX',那么this._data[key]的值是不会被同步改变的。
                // 我们可以通过给this._data[key]=value赋值，从而调取Observe方法中的set，赋予this._data[key]新值。
                // get(){return this._data[key]},获取到的值即是调取Observe方法中get方法return的值
                // 也就是根源上的改变是this._data[key];这样不管是this._data[key]还是this[key]随便哪一个被赋予新值，两者都是同步变化的
                this._data[key]=newVal;
            }
        })
    }
}

    下面来分析一下思路

    • 1.我们可以在set中设置this._data[key]=newValue，如果此时vue.a={name:1}它调取是Observe方法中的set，赋予this._data[key]新值。
      设置值的时候相当于走的是这一步

      set(newValue){ //更改值的时候触发
             if(newValue===val){ //如果设置的值跟之前的值一样则什么也不做
                 return;
             }
             val=newValue; //将新值赋给val,那么get获取val的时候,获取的就是newValue;
             observe(newValue)
         }

    2.如果此时我们获取vue.a 的值，即通过get方法获取return this._data[key]，得到的就是最新值

    clipboard.png

    这里解释说明一下

    学到这里我们应该了解到:

    1. vue特点不能新增不存在的属性 因为不存在的属性没有get 和 set，它就不会监控数据的变化
    2. 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数据劫持。

    4.编译模板Compile

    这一步我们要做的目的是将目标元素内{{xx}} 花括号中的xx替换成对应的值。

    第一步、代码实现如下

    function Vue(options={}){
    /*代码承接上面*/
    new Compile(options.el,this) //实例化Compile
}
function Compile(el){
    //el表示替换哪个元素范围内的模板
    let replacePart=document.querySelector(el);
    let fragment=document.createDocumentFragment(); 
    while(child = replacePart.firstChild){ //将app中的内容移至内存中
        fragment.appendChild(child);
    }
    replace() //我们在此要做的是通过replace方法，将代码片段中的{{a.a}}的a.a替换为data中对应的值。
    replacePart.appendChild(fragment);
}
function replace(){

}

    第二步、replace方法先找到所有要替换的地方，代码如下：

    <div id="app">
    {{A}}
    <h1>{{a.a}}</h1>
    <h1>{{b}}</h1>
    <h1>{{c}} <h3>{{d}}</h3></h1>
</div>
<script>
    let vue = new Vue({
        el:'#app',
        data:{
            A:'是A',
            a:{a:1},
            b:'是b',
            c:'是c',
            d:'是d'
        }
    })
</script>
     function Compile(el,vm){
    //el代表替换的范围
    let replacePart=document.querySelector(el);
    let fragment=document.createDocumentFragment();
    while(child = replacePart.firstChild){ //将app中的内容移至内存中
        fragment.appendChild(child);
    }
    replace(fragment) //我们在此要做的是通过replace方法，将代码片段中的{{a.a}}的a.a替换为data中对应的值。
    replacePart.appendChild(fragment);
    function replace(fragment){
        Array.from(fragment.childNodes).forEach(function(node){
            let text=node.textContent;
            let reg=/\{\{(.*)\}\}/;
            if(node.nodeType===3&& reg.test(text)){ //nodeType:3 文本节点
                console.log(RegExp.$1); // A、 a.a 、b 等等
            }
            if(node.childNodes){
                replace(node)  //如果当前node存在子节点，递归找到所有需要替换的地方
            }
        })
    }
}

    这一步我们能够找到所有要替换的目标了

    clipboard.png

    第三步、replace方法中 用对应值替换掉需要替换掉的地方，代码如下：

     function replace(fragment){
        Array.from(fragment.childNodes).forEach(function(node){
            let text=node.textContent;
            let reg=/\{\{(.*)\}\}/;
            if(node.nodeType===3&&reg.test(text)){ //nodeType:3 文本节点
                console.log(RegExp.$1);
                let arr=RegExp.$1.split('.') // [A] [a,a] [b] ...
                let val=vm; //val:{a:{a:1}}
                arr.forEach(function(k){
                    val=val[k]  //举例 第一次循环  val=val.a   val赋值后val:{a:1} ;第二次循环  val=val.a  val赋值后为1
                })
                node.textContent=text.replace(reg,val)
            }
            if(node.childNodes){
                replace(node)  //如果当前node存在子节点，递归替换
            }
        })
    }

    替换结果如下

    clipboard.png

    5.发布订阅模式

    不明白发布订阅模式的朋友先去学习
    参考链接：https://segmentfault.com/a/11...

    • 代码一：
     //发布订阅模式  先订阅 再发布
// 订阅就是往事件池里面扔函数   发布的就是事件池中的函数依次执行

//我们假设subs中每个方法中都有update属性,
function Dep(){
    this.subs=[]
}
Dep.prototype.addSub=function(sub){ //订阅
    this.subs.push(sub)
}
Dep.prototype.notify=function(){
    this.subs.forEach(sub=>{
        sub.update();
    })
}
function Watcher(fn){ //watch是一个类 通过这个类创建的实例都拥有update方法
    this.fn=fn
}
Watcher.prototype.update=function(){
    this.fn();
}
let watcher=new Watcher(function(){console.log(1)}); //监听函数
let dep=new Dep();
dep.addSub(watcher); //将watcher放在数组中
dep.addSub(watcher);
dep.addSub(watcher);
dep.notify() // 数组关系
    • 代码二（然后我们将代码二的这个发布订阅的模板放到我们的mvvm.js最下面）
    function Dep(){
    this.subs=[]
}
Dep.prototype.addSub=function(sub){ //订阅
    this.subs.push(sub)
}
Dep.prototype.notify=function(){
    this.subs.forEach(sub=>{
        sub.update();
    })
}
function Watcher(fn){ 
    this.fn=fn
}
Watcher.prototype.update=function(){
    this.fn();
}

    6.连接视图与数据

    那么我们接下来的目的是：当数据变化的时候，我们需要重新刷新视图，将页面中的{{a.a}}双括号中的a.a也能够被实时的替换掉。这就用到了上面介绍的发布订阅模式。

    方法：我们得先将node.textContent=text.replace(reg,val)订阅一下，当数据发生变化的时候，执行node.textContent=text.replace(reg,val)此操作。

    我们先写要订阅的事件

    clipboard.png

    这里思考当数据变化的时候会产生新的值，我们需要用newValue替换原有的值。要想取到新的值，我们需要用到当前实例vm与正则的捕获到的RegExp.$1,从而获取类似this.a.a的最新值。

     new Watcher(vm,RegExp.$1,function(newValue){ //订阅的事件  函数里需要接受新的值
     node.textContent=text.replace(reg,newValue);
 });

    此时Watcher类也应该改动下，不懂没关系，可以顺着看下面的解析。

    function Watcher(vm,exp,fn){
    this.fn=fn;
    this.vm=vm;
    this.exp=exp;
    //我们要将fn添加到订阅中
    Dep.target=this;
    console.log(Dep.target)
    let val=vm;
    let arr=exp.split('.');
    arr.forEach(function(k){
        val=val[k];
    })
    Dep.target=null;
}

    Dep.target为

    clipboard.png

    下面我们来分析代码
    这个逻辑相对复杂，不明白的话多看几遍

    上述代码中，我们可以看到执行了这一步
        let val=vm;
    let arr=exp.split('.');
    arr.forEach(function(k){  
        val=val[k];  //获取this.a.a的时候就会触发get方法
    })

    这一步遍历 arr 取val[k]的时候相当于获取this.a，会触发了默认的get方法。也就是触发这里的get方法

    clipboard.png

    在get方法中我们需要订阅事件:

    clipboard.png

    上述代码中，取值的时候会调取get方法，Dep.target值是存在的，此时将Dep.target放到我们的事件池中。

    当我们set的时候，触发事件池中的事件

    clipboard.png

    此时update的方法我们得更改下，赋予新值

    Watcher.prototype.update=function(){
    let val=this.vm;
    let arr=this.exp.split('.');
    arr.forEach(function(k){ //this.a.a
        val=val[k];
    })
    this.fn(val); //newValue
}

    此时我们就能得到我们想要的结果了，当数据发生改变时，视图也会更新。

    clipboard.png

    7.双向数据绑定的实现

    clipboard.png

    思路: 先找到v-model这个属性，取对应的属性值s，然后用vue.s 替换input中value值
    在Compile方法中写逻辑

    clipboard.png

    打印结果如下

    clipboard.png

    clipboard.png

    此时已经能够将对应的s值赋值给输入框

    clipboard.png

    接下来我们需要做的是，每次更改输入框中的值的时候，对应的s也会跟着改变

    clipboard.png

    操作结果如下

    clipboard.png

    8.实现computed

    官网上有两种computed的基础用法
    用法一

    var vm = new Vue({
  el: '#example',
  data: {
    message: 'Hello'
  },
  computed: {
    // 一个 computed 属性的 getter 函数
    reversedMessage: function () {
      // `this` 指向 vm 实例
      return this.message.split('').reverse().join('')
    }
  }
})

    用法二

    computed: {
  fullName: {
    // getter 函数
    get: function () {
      return this.firstName + ' ' + this.lastName
    },
    // setter 函数
    set: function (newValue) {
      var names = newValue.split(' ')
      this.firstName = names[0]
      this.lastName = names[names.length - 1]
    }
  }
}

    思路: computed实现相对来说比较简单，只是把数据挂在vm上

    1.html页面如下

     <div id="app">
    <input type="text" v-model="s">
    <h2>s的值:{{s}}</h2>
    <h2>computed的值:{{hello}}</h2>
    {{A}}
    <h1>{{a.a}}</h1>
    <h1>{{b}}</h1>
    <h1>{{c}} <h3>{{d}}</h3></h1>
</div>
<script>
    let vue = new Vue({
        el:'#app',
        data:{
            s:1,
            A:'是A',
            a:{a:1},
            b:'是b',
            c:'是c',
            d:'是d'
        },
        //computed可以缓存 只是把数据挂在vm上
        computed:{
          hello(){
              return this.s+this.c
          }
        }
    })
</script>

    2.将hello属性挂载在当前实例上,先初始化computed

    clipboard.png

    initComputed 函数实现
    function initComputed(){
    let vm=this;
    let computed=this.$options.computed; //Object.keys [name:'tom',age:2]=>[name,age]
    Object.keys(computed).forEach(function(key){
        Object.defineProperty(vm,key,{ //computed[key]
            get:typeof computed[key]==='function'? computed[key]:computed[key].get,
            set(){

            }
        })
    })
}
    分析以上代码，我们能得知this.hello的变化 只依赖于this.s 和 this.c 。当s和c发生变化时，自动会触发视图更新，获取this.hello得到的也就是最新值。

    ++++++++++++到此已经完成了分享,如有相关的问题和建议还望不吝提出++++++++++++

    javascriptvue.js
    Francis
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