前端MVVM框架解析之双向绑定

MVVM 框架

近年来前端一个明显的开发趋势就是架构从传统的 MVC 模式向 MVVM 模式迁移。在传统的 MVC 下，当前前端和后端发生数据交互后会刷新整个页面，从而导致比较差的用户体验。因此我们通过 Ajax 的方式和网关 REST API 作通讯，异步的刷新页面的某个区块，来优化和提升体验。

MVVM 框架基本概念

在 MVVM 框架中，View(视图) 和 Model(数据) 是不可以直接通讯的，在它们之间存在着 viewmodel 这个中间介充当着观察者的角色。当用户操作 View(视图)，viewmodel 感知到变化，然后通知 Model 发生相应改变；反之当 Model(数据) 发生改变，viewmodel 也能感知到变化，使 View 作出相应更新。这个一来一回的过程就是我们所熟知的双向绑定。

MVVM 框架的应用场景

MVVM 框架的好处显而易见：当前端对数据进行操作的时候，可以通过 Ajax 请求对数据持久化，只需改变 dom 里需要改变的那部分数据内容，而不必刷新整个页面。特别是在移动端，刷新页面的代价太昂贵。虽然有些资源会被缓存，但是页面的 dom、css、js 都会被浏览器重新解析一遍，因此移动端页面通常会被做成 SPA 单页应用。由此在这基础上诞生了很多 MVVM 框架，比如 React.js、Vue.js、Angular.js 等等。

MVVM 框架的简单实现

模拟 Vue 的双向绑定流，实现了一个简单的MVVM 框架，从上图中可以看出虚线方形中就是之前提到的 viewmodel 中间介层，它充当着观察者的角色。另外可以发现双向绑定流中的 View 到 Model 其实是通过 input 的事件监听函数实现的，如果换成 React(单向绑定流) 的话，它在这一步交给状态管理工具(比如 Redux)来实现。另外双向绑定流中的 Model 到 View 其实各个 MVVM 框架实现的都是大同小异的，都用到的核心方法是 Object.defineProperty()，通过这个方法可以进行数据劫持，当数据发生变化时可以捕捉到相应变化，从而进行后续的处理。

Mvvm(入口文件) 的实现

一般会这样调用 Mvvm 框架

但是这样子的话，如果要得到 title 属性就要形如 vm.data.title 这样取得，为了让 vm.title 就能获得 title 属性，从而在 Mvvm 的 prototype 上加上一个代理方法，代码如下：

self.proxyKeys(key) ) } Mvvm.prototype = { proxyKeys: function(key) { const self = this Object.defineProperty(this,key,{ get: function () { // 这里的 get 和 set 实现了 vm.data.title 和 vm.title 的值同步 return self.data[key] },set: function (newValue) { self.data[key] = newValue } }) } }

实现了代理方法后，就步入主流程的实现

observer(观察者) 的实现

observer 的职责是监听 Model(JS 对象) 的变化，最核心的部分就是用到了 Object.defineProperty() 的 get 和 set 方法，当要获取 Model(JS 对象) 的值时，会自动调用 get 方法；当改动了 Model(JS 对象) 的值时，会自动调用 set 方法；从而实现了对数据的劫持，代码如下所示。

self.defineReactive(data,data[key]) ) } function defineReactive(data,value) { observe(value) // 遍历嵌套对象 Object.defineProperty(data,{ get: function() { return value },set: function(newValue) { if (value !== newValue) { console.log('值发生变化','newValue:' + newValue + ' ' + 'oldValue:' + value) value = newValue } } }) }

运行代码，可以看到控制台输出值发生变化 newValue:1 oldValue:0，至此就完成了 observer 的逻辑。

Dep(订阅者数组) 和 watcher(订阅者) 的关系

观测到变化后，我们总要通知给特定的人群，让他们做出相应的处理吧。为了更方便地理解，我们可以把订阅当成是订阅了一个微信公众号，当微信公众号的内容有更新时，那么它会把内容推送(update) 到订阅了它的人。

那么订阅了同个微信公众号的人有成千上万个，那么首先想到的就是要 new Array() 去存放这些人(html 节点)吧。于是就有了如下代码：

订阅者 } Dep.prototype = { addSub: function(sub) { // 添加订阅者 this.subs.push(sub) },notify: function() { // 通知订阅者更新 this.subs.forEach(function(sub) { sub.update() }) } } function observe(data) {...} function defineReactive(data,value) { var dep = new Dep() observe(value) // 遍历嵌套对象 Object.defineProperty(data,{ get: function() { if (Dep.target) { // 往订阅器添加订阅者 dep.addSub(Dep.target) } return value },'newValue:' + newValue + ' ' + 'oldValue:' + value) value = newValue dep.notify() } } }) }

初看代码也比较顺畅了，但可能会卡在 Dep.target 和 sub.update，由此自然而然地将目光移向 watcher，

函数 Dep.target = null // 释放自己 return value } }

从代码中可以看到当构造 Watcher 实例时，会调用 get() 方法，接着重点关注 const value = this.vm.data[this.exp] 这句，前面说了当要获取 Model(JS 对象) 的值时，会自动调用 Object.defineProperty 的 get 方法，也就是当执行完这句的时候，Dep.target 的值传进了 observer.js 中的 Object.defineProperty 的 get 方法中。同时也一目了然地在 Watcher.prototype 中发现了 update 方法，其作用即触发 compile 中绑定的回调来更新界面。至此解释了 Observer 中 Dep.target 和 sub.update 的由来。

来归纳下 Watcher 的作用，其充当了 observer 和 compile 的桥梁。

1 在自身实例化的过程中，往订阅器(dep) 中添加自己

2 当 model 发生变动，dep.notify() 通知时，其能调用自身的 update 函数，并触发 compile 绑定的回调函数实现视图更新

最后再来看下生成 Watcher 实例的 compile.js 文件。

compile(编译) 的实现

首先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 fragment(文档碎片) 进行解析编译，解析完成，再将 fragment 添加回原来的真实 dom 节点中。代码如下：

这个简单的 mvvm 框架在对 fragment 编译解析的过程中对 {{}} 文本元素、v-on:click 事件指令、v-model 指令三种类型进行了相应的处理。

订阅者 self.updateText(node,value) }) },compileEvent: function (node,vm,dir) { // 对事件指令进行处理 const eventType = dir.split(':')[1] const cb = vm.methods && vm.methods[exp] if (eventType && cb) { node.addEventListener(eventType,cb.bind(vm),false) } },compileModel: function (node,exp) { // 对 v-model 进行处理 let val = vm[exp] const self = this this.modelUpdater(node,val) node.addEventListener('input',function (e) { const newValue = e.target.value self.vm[exp] = newValue // 实现 view 到 model 的绑定 }) },}

在上述代码的 compileTest 函数中看到了期盼已久的 Watcher 实例化，对 Watcher 作用模糊的朋友可以往上回顾下 Watcher 的作用。另外在 compileModel 函数中看到了本文最开始提到的双向绑定流中的 View 到 Model 是借助 input 监听事件变化实现的。

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本文记录了些阅读 mvvm 框架源码关于双向绑定的心得，并动手实践了一个简版的 mvvm 框架，不足之处在所难免，欢迎指正。

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