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勿妄 回答了问题 · 2018-09-19

解决karma-coverage覆盖率总数为0问题求助

怎么解决的啊? 大兄弟 我也是这样子的

关注 4 回答 4

勿妄 评论了文章 · 2018-06-19

从Vue数组响应化所引发的思考

前言

  首先欢迎大家关注我的Github博客,也算是对我的一点鼓励,毕竟写东西没法获得变现,能坚持下去也是靠的是自己的热情和大家的鼓励。

  从上一篇文章响应式数据与数据依赖基本原理开始,我就萌发了想要研究Vue源码的想法。最近看了youngwind的一篇文章如何监听一个数组的变化发现Vue早期实现监听数组的方式和我的实现稍有区别。并且在两年前作者对其中的一些代码的理解有误,在阅读完评论中@Ma63d的评论之后,感觉收益匪浅。

Vue实现数据监听的方式

  在我们的上一篇文章中,我们想尝试监听数组变化,采用的是下面的思路:

function observifyArray(array){
  //需要变异的函数名列表
  var methods = ['push', 'pop', 'shift', 'unshift', 'splice', 'sort', 'reverse'];
  var arrayProto = Object.create(Array.prototype);
  _.each(methods, function(method){
    arrayProto[method] = function(...args){
      // 劫持修改数据
      var ret = Array.prototype[method].apply(this, args);
      //可以在修改数据时触发其他的操作
      console.log("newValue: ", this);
      return ret;
    }
  });
  Object.setPrototypeOf(array, arrayProto);
}

  我们是通过为数组实例设置原型prototype来实现,新的prototype重写了原生数组原型的部分方法。因此在调用上面的几个变异方法的时候我们会得到相应的通知。但其实setPrototypeOf方法是ECMAScript 6的方法,肯定不是Vue内部可选的实现方案。我们可以大致看看Vue的实现思路

function observifyArray(array){
    var aryMethods = ['push', 'pop', 'shift', 'unshift', 'splice', 'sort', 'reverse'];
    var arrayAugmentations = Object.create(Array.prototype);
    
    aryMethods.forEach((method)=> {
    
        // 这里是原生Array的原型方法
        let original = Array.prototype[method];
       // 将push, pop等封装好的方法定义在对象arrayAugmentations的属性上
       // 注意:是属性而非原型属性
        arrayAugmentations[method] = function () {
            console.log('我被改变啦!');
            // 调用对应的原生方法并返回结果
            return original.apply(this, arguments);
        };
    });
    array.__proto__ = arrayAugmentations;
}

  __proto__是我们大家的非常熟悉的一个属性,其指向的是实例对象对应的原型对象。在ES5中,各个实例中存在一个内部属性[[Prototype]]指向实例对象对应的原型对象,但是内部属性是没法访问的。浏览器各家厂商都支持非标准属性__proto__。其实Vue的实现思路与我们的非常相似。唯一不同的是Vue使用了的非标准属性__proto__

  其实阅读过《JavaScript高级程序设计》的同学应该还记得原型式继承。其重要思路就是借助原型可以基于已有的对象创建对象。比如说:

function object(o){
    function F(){}
    F.prototype = o;
    return new F();
}

  其实我们上面Vue的思路也是这样的,我们借助原型创建的基于arrayAugmentations的新实例,使得实例能够访问到我们自定义的变异方法。

  上面一篇文章的作者youngwind写文章的时候就提出了,为什么不去采用更为常见的组合式继承去实现,比如:

function FakeArray() {
    Array.apply(this,arguments);
}

FakeArray.prototype = [];
FakeArray.prototype.constructor = FakeArray;

FakeArray.prototype.push = function () {
    console.log('我被改变啦');
    return Array.prototype.push.apply(this,arguments);
};

let list = ['a','b','c'];

let fakeList = new FakeArray(list);

  结果发现fakeList并不是一个数组而是一个对象,作者当时这这样认为的:

构造函数默认返回的本来就是this对象,这是一个对象,而非数组。Array.apply(this,arguments);这个语句返回的才是数组

我们能不能将Array.apply(this,arguments);直接return出来呢?

如果我们return这个返回的数组,这个数组是由原生的Array构造出来的,所以它的push等方法依然是原生数组的方法,无法到达重写的目的。

首先我们知道采用new操作符调用构造函数会依次经历以下四个步骤:

  1. 创建新对象
  2. 将构造函数的作用域给对象(因此构造函数中的this指向这个新对象)
  3. 执行构造函数的代码
  4. 返回新对象(如果没有显式返回的情况下)

  在没有显式返回的时候,返回的是新对象,因此fakeList是对象而不是数组。但是为什么不能强制返回Array.apply(this,arguments)。其实下面有人说作者这句话有问题

这个数组是由原生的Array构造出来的,所以它的push等方法依然是原生数组的方法,无法到达重写的目的。

  其实上面这句话本身确实没有错误,当我们给构造函数显式返回的时候,我们得到的fakeList就是原生的数组。因此调用push方法是没法观测到的。但是我们不能返回的Array.apply(this,arguments)更深层的原因在于我们这边调用Array.apply(this,arguments)的目的是为了借用原生的Array的构造函数将Array属性赋值到当前对象上。

举一个例子:

function Father(){
 this.name = "Father";
}

Father.prototype.sayName = function(){
 console.log("name: ", this.name);
}

function Son(){
 Father.apply(this);
 this.age = 100;
}

Son.prototype = new Father();
Son.prototype.constructor = Son;
Son.prototype.sayAge = function(){
 console.log("age: ", this.age);
}


var instance = new Son();
instance.sayName(); //name:  Father
instance.sayAge(); //age:  100

  子类Son为了继承父类Father的属性和方法两次调用Father的构造函数,Father.apply(this)就是为了创建父类的属性,而Son.prototype = new Father();目的就是为了通过原型链继承父类的方法。因此上面所说的才是为什么不能将Array.apply(this,arguments)强制返回的原因,它的目的就是借用原生的Array构造函数创建对应的属性。

  但是问题来了,为什么无法借用原生的Array构造函数创建对象呢?实际上不仅仅是Array,StringNumberRegexpObject等等JavaScript的内置类都不能通过借用构造函数的方式创建带有功能的属性(例如: length)。JavaScript数组中有一个特殊的响应式属性length,一方面如果数组数值类型下标的数据发生变化的时候会在length上体现,另一方面,修改length也会影响到数组的数值数据。因为无法通过借用构造函数的方式创建响应式length属性(虽然属性可以被创建,但不具备响应式功能),因此在E55我们是没法继承数组的。比如:

function MyArray(){
    Array.apply(this, arguments);
}

MyArray.prototype = Object.create(Array.prototype, {
    constructor: {
        value: MyArray,
        writable: true,
        configurable: true,
        enumerable: true
    }
});

var colors = new MyArray();
colors[0] = "red"; 
console.log(colors.length); // 0

colors.length = 0;
console.log(colors[0]); //"red"

  好在我们迎来ES6的曙光,通过类class的extends,我们就可以实现继承原生的数组,例如:

class MyArray extends Array {
}

var colors = new MyArray();
colors[0] = "red";
console.log(colors.length); // 0

colors.length = 0;
cosole.log(colors[0]); // undefined

  为什么ES6的extends可以做到ES5所不能实现的数组继承呢?这是由于二者的继承原理不同导致的。ES5的继承方式中,先是生成派生类型的this(例如:MyArray),然后调用基类的构造函数(例如:Array.apply(this)),这也就是说this首先指向的是派生类的实例,然后指向的是基类的实例。由于原生对象(例如: Array)通过借用的方式并不能给this赋值length类似的具有功能的属性,因此我们没法实现想要的结果。

  但是ES6的extends的继承方式却是与之相反的,首先是由基类(Array)创建this的值,然后再由派生类的构造函数修改这个值,因此在上面的例子中,一开始就可以通过this创建基类的所有內建功能并接受与之相关的功能(如length),然后在此this的基础上用派生类进行扩展,因此就可以达到我们的继承原生数组的目的。

  不仅仅如此。ES6在扩展类似上面的原生对象时还提供了一个非常方便的属性: Symbol.species

Symbol.species

  Symbol.species的主要作用就是可以使得原本返回基类实例的继承方法返回派生类的实例,举个例子吧,比如Array.prototype.slice返回的就是数组的实例,但是当MyArray继承Array时,我们也希望当使用MyArray的实例调用slice时也能返回MyArray的实例。那我们该如何使用呢,其实Symbol.species是一个静态访问器属性,只要在定义派生类时定义,就可以实现我们的目的。比如:

class MyArray extends Array {
  static get [Symbol.species](){
    return this;
  }
}

var myArray = new MyArray(); // MyArray[]
myArray.slice(); // MyArray []

  我们可以发现调用数组子类的实例myArrayslice方法时也会返回的是MyArray类型的实例。如果你喜欢尝试的话,你会发现即使去掉了静态访问器属性get [Symbol.species]myArray.slice()也会仍然返回MyArray的实例,这是因为即使你不显式定义,默认的Symbol.species属性也会返回this。当然你也将this改变为其他值来改变对应方法的返回的实例类型。例如我希望实例myArrayslice方法返回的是原生数组类型Array,就可以采用如下的定义:

class MyArray extends Array {
  static get [Symbol.species](){
    return Array;
  }
}

var myArray = new MyArray(); // []
myArray.slice(); // []

  当然了,如果在上面的例子中,如果你希望在自定义的函数中返回的实例类型与Symbol.species的类型保持一致的话,可以如下定义:

class MyArray extends Array {
  static get [Symbol.species](){
    return Array;
  }
  
  constructor(value){
    super();
    this.value = value;
  }
  
  clone(){
    return new this.constructor[Symbol.species](this.value)
  }
}

var myArray = new MyArray();
myArray.clone(); //[]

  通过上面的代码我们可以了解到,在实例方法中通过调用this.constructor[Symbol.species]我们就可以获取到Symbol.species继而可以创造对应类型的实例。

  上面整个的文章都是基于监听数组响应的一个点想到的。这里仅仅是起到抛砖引玉的作用,希望能对大家有所帮助。如有不正确的地方,欢迎大家指出,愿共同学习。

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勿妄 赞了文章 · 2018-06-19

从Vue数组响应化所引发的思考

前言

  首先欢迎大家关注我的Github博客,也算是对我的一点鼓励,毕竟写东西没法获得变现,能坚持下去也是靠的是自己的热情和大家的鼓励。

  从上一篇文章响应式数据与数据依赖基本原理开始,我就萌发了想要研究Vue源码的想法。最近看了youngwind的一篇文章如何监听一个数组的变化发现Vue早期实现监听数组的方式和我的实现稍有区别。并且在两年前作者对其中的一些代码的理解有误,在阅读完评论中@Ma63d的评论之后,感觉收益匪浅。

Vue实现数据监听的方式

  在我们的上一篇文章中,我们想尝试监听数组变化,采用的是下面的思路:

function observifyArray(array){
  //需要变异的函数名列表
  var methods = ['push', 'pop', 'shift', 'unshift', 'splice', 'sort', 'reverse'];
  var arrayProto = Object.create(Array.prototype);
  _.each(methods, function(method){
    arrayProto[method] = function(...args){
      // 劫持修改数据
      var ret = Array.prototype[method].apply(this, args);
      //可以在修改数据时触发其他的操作
      console.log("newValue: ", this);
      return ret;
    }
  });
  Object.setPrototypeOf(array, arrayProto);
}

  我们是通过为数组实例设置原型prototype来实现,新的prototype重写了原生数组原型的部分方法。因此在调用上面的几个变异方法的时候我们会得到相应的通知。但其实setPrototypeOf方法是ECMAScript 6的方法,肯定不是Vue内部可选的实现方案。我们可以大致看看Vue的实现思路

function observifyArray(array){
    var aryMethods = ['push', 'pop', 'shift', 'unshift', 'splice', 'sort', 'reverse'];
    var arrayAugmentations = Object.create(Array.prototype);
    
    aryMethods.forEach((method)=> {
    
        // 这里是原生Array的原型方法
        let original = Array.prototype[method];
       // 将push, pop等封装好的方法定义在对象arrayAugmentations的属性上
       // 注意:是属性而非原型属性
        arrayAugmentations[method] = function () {
            console.log('我被改变啦!');
            // 调用对应的原生方法并返回结果
            return original.apply(this, arguments);
        };
    });
    array.__proto__ = arrayAugmentations;
}

  __proto__是我们大家的非常熟悉的一个属性,其指向的是实例对象对应的原型对象。在ES5中,各个实例中存在一个内部属性[[Prototype]]指向实例对象对应的原型对象,但是内部属性是没法访问的。浏览器各家厂商都支持非标准属性__proto__。其实Vue的实现思路与我们的非常相似。唯一不同的是Vue使用了的非标准属性__proto__

  其实阅读过《JavaScript高级程序设计》的同学应该还记得原型式继承。其重要思路就是借助原型可以基于已有的对象创建对象。比如说:

function object(o){
    function F(){}
    F.prototype = o;
    return new F();
}

  其实我们上面Vue的思路也是这样的,我们借助原型创建的基于arrayAugmentations的新实例,使得实例能够访问到我们自定义的变异方法。

  上面一篇文章的作者youngwind写文章的时候就提出了,为什么不去采用更为常见的组合式继承去实现,比如:

function FakeArray() {
    Array.apply(this,arguments);
}

FakeArray.prototype = [];
FakeArray.prototype.constructor = FakeArray;

FakeArray.prototype.push = function () {
    console.log('我被改变啦');
    return Array.prototype.push.apply(this,arguments);
};

let list = ['a','b','c'];

let fakeList = new FakeArray(list);

  结果发现fakeList并不是一个数组而是一个对象,作者当时这这样认为的:

构造函数默认返回的本来就是this对象,这是一个对象,而非数组。Array.apply(this,arguments);这个语句返回的才是数组

我们能不能将Array.apply(this,arguments);直接return出来呢?

如果我们return这个返回的数组,这个数组是由原生的Array构造出来的,所以它的push等方法依然是原生数组的方法,无法到达重写的目的。

首先我们知道采用new操作符调用构造函数会依次经历以下四个步骤:

  1. 创建新对象
  2. 将构造函数的作用域给对象(因此构造函数中的this指向这个新对象)
  3. 执行构造函数的代码
  4. 返回新对象(如果没有显式返回的情况下)

  在没有显式返回的时候,返回的是新对象,因此fakeList是对象而不是数组。但是为什么不能强制返回Array.apply(this,arguments)。其实下面有人说作者这句话有问题

这个数组是由原生的Array构造出来的,所以它的push等方法依然是原生数组的方法,无法到达重写的目的。

  其实上面这句话本身确实没有错误,当我们给构造函数显式返回的时候,我们得到的fakeList就是原生的数组。因此调用push方法是没法观测到的。但是我们不能返回的Array.apply(this,arguments)更深层的原因在于我们这边调用Array.apply(this,arguments)的目的是为了借用原生的Array的构造函数将Array属性赋值到当前对象上。

举一个例子:

function Father(){
 this.name = "Father";
}

Father.prototype.sayName = function(){
 console.log("name: ", this.name);
}

function Son(){
 Father.apply(this);
 this.age = 100;
}

Son.prototype = new Father();
Son.prototype.constructor = Son;
Son.prototype.sayAge = function(){
 console.log("age: ", this.age);
}


var instance = new Son();
instance.sayName(); //name:  Father
instance.sayAge(); //age:  100

  子类Son为了继承父类Father的属性和方法两次调用Father的构造函数,Father.apply(this)就是为了创建父类的属性,而Son.prototype = new Father();目的就是为了通过原型链继承父类的方法。因此上面所说的才是为什么不能将Array.apply(this,arguments)强制返回的原因,它的目的就是借用原生的Array构造函数创建对应的属性。

  但是问题来了,为什么无法借用原生的Array构造函数创建对象呢?实际上不仅仅是Array,StringNumberRegexpObject等等JavaScript的内置类都不能通过借用构造函数的方式创建带有功能的属性(例如: length)。JavaScript数组中有一个特殊的响应式属性length,一方面如果数组数值类型下标的数据发生变化的时候会在length上体现,另一方面,修改length也会影响到数组的数值数据。因为无法通过借用构造函数的方式创建响应式length属性(虽然属性可以被创建,但不具备响应式功能),因此在E55我们是没法继承数组的。比如:

function MyArray(){
    Array.apply(this, arguments);
}

MyArray.prototype = Object.create(Array.prototype, {
    constructor: {
        value: MyArray,
        writable: true,
        configurable: true,
        enumerable: true
    }
});

var colors = new MyArray();
colors[0] = "red"; 
console.log(colors.length); // 0

colors.length = 0;
console.log(colors[0]); //"red"

  好在我们迎来ES6的曙光,通过类class的extends,我们就可以实现继承原生的数组,例如:

class MyArray extends Array {
}

var colors = new MyArray();
colors[0] = "red";
console.log(colors.length); // 0

colors.length = 0;
cosole.log(colors[0]); // undefined

  为什么ES6的extends可以做到ES5所不能实现的数组继承呢?这是由于二者的继承原理不同导致的。ES5的继承方式中,先是生成派生类型的this(例如:MyArray),然后调用基类的构造函数(例如:Array.apply(this)),这也就是说this首先指向的是派生类的实例,然后指向的是基类的实例。由于原生对象(例如: Array)通过借用的方式并不能给this赋值length类似的具有功能的属性,因此我们没法实现想要的结果。

  但是ES6的extends的继承方式却是与之相反的,首先是由基类(Array)创建this的值,然后再由派生类的构造函数修改这个值,因此在上面的例子中,一开始就可以通过this创建基类的所有內建功能并接受与之相关的功能(如length),然后在此this的基础上用派生类进行扩展,因此就可以达到我们的继承原生数组的目的。

  不仅仅如此。ES6在扩展类似上面的原生对象时还提供了一个非常方便的属性: Symbol.species

Symbol.species

  Symbol.species的主要作用就是可以使得原本返回基类实例的继承方法返回派生类的实例,举个例子吧,比如Array.prototype.slice返回的就是数组的实例,但是当MyArray继承Array时,我们也希望当使用MyArray的实例调用slice时也能返回MyArray的实例。那我们该如何使用呢,其实Symbol.species是一个静态访问器属性,只要在定义派生类时定义,就可以实现我们的目的。比如:

class MyArray extends Array {
  static get [Symbol.species](){
    return this;
  }
}

var myArray = new MyArray(); // MyArray[]
myArray.slice(); // MyArray []

  我们可以发现调用数组子类的实例myArrayslice方法时也会返回的是MyArray类型的实例。如果你喜欢尝试的话,你会发现即使去掉了静态访问器属性get [Symbol.species]myArray.slice()也会仍然返回MyArray的实例,这是因为即使你不显式定义,默认的Symbol.species属性也会返回this。当然你也将this改变为其他值来改变对应方法的返回的实例类型。例如我希望实例myArrayslice方法返回的是原生数组类型Array,就可以采用如下的定义:

class MyArray extends Array {
  static get [Symbol.species](){
    return Array;
  }
}

var myArray = new MyArray(); // []
myArray.slice(); // []

  当然了,如果在上面的例子中,如果你希望在自定义的函数中返回的实例类型与Symbol.species的类型保持一致的话,可以如下定义:

class MyArray extends Array {
  static get [Symbol.species](){
    return Array;
  }
  
  constructor(value){
    super();
    this.value = value;
  }
  
  clone(){
    return new this.constructor[Symbol.species](this.value)
  }
}

var myArray = new MyArray();
myArray.clone(); //[]

  通过上面的代码我们可以了解到,在实例方法中通过调用this.constructor[Symbol.species]我们就可以获取到Symbol.species继而可以创造对应类型的实例。

  上面整个的文章都是基于监听数组响应的一个点想到的。这里仅仅是起到抛砖引玉的作用,希望能对大家有所帮助。如有不正确的地方,欢迎大家指出,愿共同学习。

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勿妄 关注了标签 · 2018-05-24

关注 81

勿妄 收藏了文章 · 2018-05-23

剖析Vue原理&实现双向绑定MVVM

本文能帮你做什么?
1、了解vue的双向数据绑定原理以及核心代码模块
2、缓解好奇心的同时了解如何实现双向绑定
为了便于说明原理与实现,本文相关代码主要摘自vue源码, 并进行了简化改造,相对较简陋,并未考虑到数组的处理、数据的循环依赖等,也难免存在一些问题,欢迎大家指正。不过这些并不会影响大家的阅读和理解,相信看完本文后对大家在阅读vue源码的时候会更有帮助<
本文所有相关代码均在github上面可找到 https://github.com/DMQ/mvvm

相信大家对mvvm双向绑定应该都不陌生了,一言不合上代码,下面先看一个本文最终实现的效果吧,和vue一样的语法,如果还不了解双向绑定,猛戳Google

<div id="mvvm-app">
    <input type="text" v-model="word">
    <p>{{word}}</p>
    <button v-on:click="sayHi">change model</button>
</div>

<script data-original="./js/observer.js"></script>
<script data-original="./js/watcher.js"></script>
<script data-original="./js/compile.js"></script>
<script data-original="./js/mvvm.js"></script>
<script>
    var vm = new MVVM({
        el: '#mvvm-app',
        data: {
            word: 'Hello World!'
        },
        methods: {
            sayHi: function() {
                this.word = 'Hi, everybody!';
            }
        }
    });
</script>

效果:
图片描述

几种实现双向绑定的做法

目前几种主流的mvc(vm)框架都实现了单向数据绑定,而我所理解的双向数据绑定无非就是在单向绑定的基础上给可输入元素(input、textare等)添加了change(input)事件,来动态修改model和 view,并没有多高深。所以无需太过介怀是实现的单向或双向绑定。

实现数据绑定的做法有大致如下几种:

发布者-订阅者模式(backbone.js)

脏值检查(angular.js)

数据劫持(vue.js)

发布者-订阅者模式: 一般通过sub, pub的方式实现数据和视图的绑定监听,更新数据方式通常做法是 vm.set('property', value),这里有篇文章讲的比较详细,有兴趣可点这里

这种方式现在毕竟太low了,我们更希望通过 vm.property = value 这种方式更新数据,同时自动更新视图,于是有了下面两种方式

脏值检查: angular.js 是通过脏值检测的方式比对数据是否有变更,来决定是否更新视图,最简单的方式就是通过 setInterval() 定时轮询检测数据变动,当然Google不会这么low,angular只有在指定的事件触发时进入脏值检测,大致如下:

  • DOM事件,譬如用户输入文本,点击按钮等。( ng-click )
  • XHR响应事件 ( $http )
  • 浏览器Location变更事件 ( $location )
  • Timer事件( $timeout , $interval )
  • 执行 $digest() 或 $apply()

数据劫持: vue.js 则是采用数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式,通过Object.defineProperty()来劫持各个属性的settergetter,在数据变动时发布消息给订阅者,触发相应的监听回调。

思路整理

已经了解到vue是通过数据劫持的方式来做数据绑定的,其中最核心的方法便是通过Object.defineProperty()来实现对属性的劫持,达到监听数据变动的目的,无疑这个方法是本文中最重要、最基础的内容之一,如果不熟悉defineProperty,猛戳这里
整理了一下,要实现mvvm的双向绑定,就必须要实现以下几点:
1、实现一个数据监听器Observer,能够对数据对象的所有属性进行监听,如有变动可拿到最新值并通知订阅者
2、实现一个指令解析器Compile,对每个元素节点的指令进行扫描和解析,根据指令模板替换数据,以及绑定相应的更新函数
3、实现一个Watcher,作为连接Observer和Compile的桥梁,能够订阅并收到每个属性变动的通知,执行指令绑定的相应回调函数,从而更新视图
4、mvvm入口函数,整合以上三者

上述流程如图所示:
图片描述

1、实现Observer

ok, 思路已经整理完毕,也已经比较明确相关逻辑和模块功能了,let's do it
我们知道可以利用Obeject.defineProperty()来监听属性变动
那么将需要observe的数据对象进行递归遍历,包括子属性对象的属性,都加上 settergetter
这样的话,给这个对象的某个值赋值,就会触发setter,那么就能监听到了数据变化。。相关代码可以是这样:

var data = {name: 'kindeng'};
observe(data);
data.name = 'dmq'; // 哈哈哈,监听到值变化了 kindeng --> dmq

function observe(data) {
    if (!data || typeof data !== 'object') {
        return;
    }
    // 取出所有属性遍历
    Object.keys(data).forEach(function(key) {
        defineReactive(data, key, data[key]);
    });
};

function defineReactive(data, key, val) {
    observe(val); // 监听子属性
    Object.defineProperty(data, key, {
        enumerable: true, // 可枚举
        configurable: false, // 不能再define
        get: function() {
            return val;
        },
        set: function(newVal) {
            console.log('哈哈哈,监听到值变化了 ', val, ' --> ', newVal);
            val = newVal;
        }
    });
}

这样我们已经可以监听每个数据的变化了,那么监听到变化之后就是怎么通知订阅者了,所以接下来我们需要实现一个消息订阅器,很简单,维护一个数组,用来收集订阅者,数据变动触发notify,再调用订阅者的update方法,代码改善之后是这样:

// ... 省略
function defineReactive(data, key, val) {
    var dep = new Dep();
    observe(val); // 监听子属性

    Object.defineProperty(data, key, {
        // ... 省略
        set: function(newVal) {
            if (val === newVal) return;
            console.log('哈哈哈,监听到值变化了 ', val, ' --> ', newVal);
            val = newVal;
            dep.notify(); // 通知所有订阅者
        }
    });
}

function Dep() {
    this.subs = [];
}
Dep.prototype = {
    addSub: function(sub) {
        this.subs.push(sub);
    },
    notify: function() {
        this.subs.forEach(function(sub) {
            sub.update();
        });
    }
};

那么问题来了,谁是订阅者?怎么往订阅器添加订阅者?
没错,上面的思路整理中我们已经明确订阅者应该是Watcher, 而且var dep = new Dep();是在 defineReactive方法内部定义的,所以想通过dep添加订阅者,就必须要在闭包内操作,所以我们可以在 getter里面动手脚:

// Observer.js
// ...省略
Object.defineProperty(data, key, {
    get: function() {
        // 由于需要在闭包内添加watcher,所以通过Dep定义一个全局target属性,暂存watcher, 添加完移除
        Dep.target && dep.addSub(Dep.target);
        return val;
    }
    // ... 省略
});

// Watcher.js
Watcher.prototype = {
    get: function(key) {
        Dep.target = this;
        this.value = data[key];    // 这里会触发属性的getter,从而添加订阅者
        Dep.target = null;
    }
}

这里已经实现了一个Observer了,已经具备了监听数据和数据变化通知订阅者的功能,完整代码。那么接下来就是实现Compile了

2、实现Compile

compile主要做的事情是解析模板指令,将模板中的变量替换成数据,然后初始化渲染页面视图,并将每个指令对应的节点绑定更新函数,添加监听数据的订阅者,一旦数据有变动,收到通知,更新视图,如图所示:
图片描述

因为遍历解析的过程有多次操作dom节点,为提高性能和效率,会先将跟节点el转换成文档碎片fragment进行解析编译操作,解析完成,再将fragment添加回原来的真实dom节点中

function Compile(el) {
    this.$el = this.isElementNode(el) ? el : document.querySelector(el);
    if (this.$el) {
        this.$fragment = this.node2Fragment(this.$el);
        this.init();
        this.$el.appendChild(this.$fragment);
    }
}
Compile.prototype = {
    init: function() { this.compileElement(this.$fragment); },
    node2Fragment: function(el) {
        var fragment = document.createDocumentFragment(), child;
        // 将原生节点拷贝到fragment
        while (child = el.firstChild) {
            fragment.appendChild(child);
        }
        return fragment;
    }
};

compileElement方法将遍历所有节点及其子节点,进行扫描解析编译,调用对应的指令渲染函数进行数据渲染,并调用对应的指令更新函数进行绑定,详看代码及注释说明:

Compile.prototype = {
    // ... 省略
    compileElement: function(el) {
        var childNodes = el.childNodes, me = this;
        [].slice.call(childNodes).forEach(function(node) {
            var text = node.textContent;
            var reg = /\{\{(.*)\}\}/;    // 表达式文本
            // 按元素节点方式编译
            if (me.isElementNode(node)) {
                me.compile(node);
            } else if (me.isTextNode(node) && reg.test(text)) {
                me.compileText(node, RegExp.$1);
            }
            // 遍历编译子节点
            if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
                me.compileElement(node);
            }
        });
    },

    compile: function(node) {
        var nodeAttrs = node.attributes, me = this;
        [].slice.call(nodeAttrs).forEach(function(attr) {
            // 规定:指令以 v-xxx 命名
            // 如 <span v-text="content"></span> 中指令为 v-text
            var attrName = attr.name;    // v-text
            if (me.isDirective(attrName)) {
                var exp = attr.value; // content
                var dir = attrName.substring(2);    // text
                if (me.isEventDirective(dir)) {
                    // 事件指令, 如 v-on:click
                    compileUtil.eventHandler(node, me.$vm, exp, dir);
                } else {
                    // 普通指令
                    compileUtil[dir] && compileUtil[dir](node, me.$vm, exp);
                }
            }
        });
    }
};

// 指令处理集合
var compileUtil = {
    text: function(node, vm, exp) {
        this.bind(node, vm, exp, 'text');
    },
    // ...省略
    bind: function(node, vm, exp, dir) {
        var updaterFn = updater[dir + 'Updater'];
        // 第一次初始化视图
        updaterFn && updaterFn(node, vm[exp]);
        // 实例化订阅者,此操作会在对应的属性消息订阅器中添加了该订阅者watcher
        new Watcher(vm, exp, function(value, oldValue) {
            // 一旦属性值有变化,会收到通知执行此更新函数,更新视图
            updaterFn && updaterFn(node, value, oldValue);
        });
    }
};

// 更新函数
var updater = {
    textUpdater: function(node, value) {
        node.textContent = typeof value == 'undefined' ? '' : value;
    }
    // ...省略
};

这里通过递归遍历保证了每个节点及子节点都会解析编译到,包括了{{}}表达式声明的文本节点。指令的声明规定是通过特定前缀的节点属性来标记,如<span v-text="content" other-attrv-text便是指令,而other-attr不是指令,只是普通的属性。
监听数据、绑定更新函数的处理是在compileUtil.bind()这个方法中,通过new Watcher()添加回调来接收数据变化的通知

至此,一个简单的Compile就完成了,完整代码。接下来要看看Watcher这个订阅者的具体实现了

3、实现Watcher

Watcher订阅者作为Observer和Compile之间通信的桥梁,主要做的事情是:
1、在自身实例化时往属性订阅器(dep)里面添加自己
2、自身必须有一个update()方法
3、待属性变动dep.notice()通知时,能调用自身的update()方法,并触发Compile中绑定的回调,则功成身退。
如果有点乱,可以回顾下前面的思路整理

function Watcher(vm, exp, cb) {
    this.cb = cb;
    this.vm = vm;
    this.exp = exp;
    // 此处为了触发属性的getter,从而在dep添加自己,结合Observer更易理解
    this.value = this.get(); 
}
Watcher.prototype = {
    update: function() {
        this.run();    // 属性值变化收到通知
    },
    run: function() {
        var value = this.get(); // 取到最新值
        var oldVal = this.value;
        if (value !== oldVal) {
            this.value = value;
            this.cb.call(this.vm, value, oldVal); // 执行Compile中绑定的回调,更新视图
        }
    },
    get: function() {
        Dep.target = this;    // 将当前订阅者指向自己
        var value = this.vm[exp];    // 触发getter,添加自己到属性订阅器中
        Dep.target = null;    // 添加完毕,重置
        return value;
    }
};
// 这里再次列出Observer和Dep,方便理解
Object.defineProperty(data, key, {
    get: function() {
        // 由于需要在闭包内添加watcher,所以可以在Dep定义一个全局target属性,暂存watcher, 添加完移除
        Dep.target && dep.addDep(Dep.target);
        return val;
    }
    // ... 省略
});
Dep.prototype = {
    notify: function() {
        this.subs.forEach(function(sub) {
            sub.update(); // 调用订阅者的update方法,通知变化
        });
    }
};

实例化Watcher的时候,调用get()方法,通过Dep.target = watcherInstance标记订阅者是当前watcher实例,强行触发属性定义的getter方法,getter方法执行的时候,就会在属性的订阅器dep添加当前watcher实例,从而在属性值有变化的时候,watcherInstance就能收到更新通知。

ok, Watcher也已经实现了,完整代码
基本上vue中数据绑定相关比较核心的几个模块也是这几个,猛戳这里 , 在src 目录可找到vue源码。

最后来讲讲MVVM入口文件的相关逻辑和实现吧,相对就比较简单了~

4、实现MVVM

MVVM作为数据绑定的入口,整合Observer、Compile和Watcher三者,通过Observer来监听自己的model数据变化,通过Compile来解析编译模板指令,最终利用Watcher搭起Observer和Compile之间的通信桥梁,达到数据变化 -> 视图更新;视图交互变化(input) -> 数据model变更的双向绑定效果。

一个简单的MVVM构造器是这样子:

function MVVM(options) {
    this.$options = options;
    var data = this._data = this.$options.data;
    observe(data, this);
    this.$compile = new Compile(options.el || document.body, this)
}

但是这里有个问题,从代码中可看出监听的数据对象是options.data,每次需要更新视图,则必须通过var vm = new MVVM({data:{name: 'kindeng'}}); vm._data.name = 'dmq'; 这样的方式来改变数据。

显然不符合我们一开始的期望,我们所期望的调用方式应该是这样的:
var vm = new MVVM({data: {name: 'kindeng'}}); vm.name = 'dmq';

所以这里需要给MVVM实例添加一个属性代理的方法,使访问vm的属性代理为访问vm._data的属性,改造后的代码如下:

function MVVM(options) {
    this.$options = options;
    var data = this._data = this.$options.data, me = this;
    // 属性代理,实现 vm.xxx -> vm._data.xxx
    Object.keys(data).forEach(function(key) {
        me._proxy(key);
    });
    observe(data, this);
    this.$compile = new Compile(options.el || document.body, this)
}

MVVM.prototype = {
    _proxy: function(key) {
        var me = this;
        Object.defineProperty(me, key, {
            configurable: false,
            enumerable: true,
            get: function proxyGetter() {
                return me._data[key];
            },
            set: function proxySetter(newVal) {
                me._data[key] = newVal;
            }
        });
    }
};

这里主要还是利用了Object.defineProperty()这个方法来劫持了vm实例对象的属性的读写权,使读写vm实例的属性转成读写了vm._data的属性值,达到鱼目混珠的效果,哈哈

至此,全部模块和功能已经完成了,如本文开头所承诺的两点。一个简单的MVVM模块已经实现,其思想和原理大部分来自经过简化改造的vue源码,猛戳这里可以看到本文的所有相关代码。
由于本文内容偏实践,所以代码量较多,且不宜列出大篇幅代码,所以建议想深入了解的童鞋可以再次结合本文源代码来进行阅读,这样会更加容易理解和掌握。

总结

本文主要围绕“几种实现双向绑定的做法”、“实现Observer”、“实现Compile”、“实现Watcher”、“实现MVVM”这几个模块来阐述了双向绑定的原理和实现。并根据思路流程渐进梳理讲解了一些细节思路和比较关键的内容点,以及通过展示部分关键代码讲述了怎样一步步实现一个双向绑定MVVM。文中肯定会有一些不够严谨的思考和错误,欢迎大家指正,有兴趣欢迎一起探讨和改进~

最后,感谢您的阅读!

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