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手把手教你怎么实现一个vue双向绑定

转载2022-03-03 19:41:260800
vue怎么实现双向绑定？本篇文章就手把手教你写一个vue的双向绑定，让大家可以更好的理解双向绑定的逻辑走向，希望对大家有所帮助！

本文主要是一个写坑和填坑的过程，让观众更好的理解如何去实现双向绑定，双向绑定的逻辑走向，至此一步步来重头实现一个双向绑定。这是一个类教程文章，只要跟着文章走，仔细观察每个类其实也并不难实现。

开始

开局法师?带一条狗！！

好像不对

重来，开局一张图

1.png

从图上可以看出new Vue()分为了两步走

  • 代理监听所有数据，并与Dep进行关联，通过Dep通知订阅者进行视图更新。【相关推荐：vuejs视频教程】

  • 解析所有模板，并将模板中所用到的数据进行订阅，并绑定一个更新函数，数据发生改变时Dep通知订阅者执行更新函数。

接下里就是分析如何去实现，并且都需要写什么，先看一段vue的基础代码，我们从头开始分析

<div id="app">
  <input v-model="message" />
  <p>{{message}}</p>
</div>
let app = new Vue({
    el:"#app",
    data:{
      message:"测试这是一个内容"
    }
})

从上面代码我们可以看到new Vue的操作，里面携带了el和data属性，这算是最基础的属性，而在html代码中我们知道<div id="app">是vue渲染的模板根节点，所以vue要渲染页面就要去实现一个模板解析的方法Compile类，解析方法中还需要去处理{{ }}和v-model两个指令，除了解析模板之后我们还需要去实现数据代理也就是实现Observer类

实现 Vue 类

如下代码所示，这就写完了Vue类，够简单吧，如果对class关键字不熟悉的，建议先去学习一下，从下面我们可能看到，这里实例化了两个类，一个是代理数据的类，一个是解析模板的类。

class Vue {
  constructor(options) {
    // 代理数据
    new Observer(options.data)
    // 绑定数据
    this.data = options.data
    // 解析模板
    new Compile(options.el, this)
  }
}

接着往下我们先写一个Compile类用于解析模板，我们再来分析一波，解析模板要做什么事

  • 我们要解析模板不可能直接对dom继续操作，所以我们要创建一个文档片段（虚拟dom），然后将模板DOM节点复制一份到虚拟DOM节点中，对虚拟DOM节点解析完成之后，再将虚拟DOM节点替换掉原来的DOM节点

  • 虚拟节点复制出来之后，我们要遍历整个节点树进行解析，解析过程中会对DOM的atrr属性进行遍历找到Vue相关的指令，除此之外还要对 textContent节点内容进行解析，判断是否存在双花括号

  • 将解析出来所用到的属性进行一个订阅

实现模板解析 Compile 类

下面我们将逐步实现

  • 构建Compile类，先把静态节点和Vue实例获取出来，再定义一个虚拟dom的属性用来存储虚拟dom

class Compile {
  constructor(el, vm) {
    // 获取静态节点
    this.el = document.querySelector(el);
    // vue实例
    this.vm = vm 
    // 虚拟dom
    this.fragment = null 
    // 初始化方法
    this.init()
  }
}

  • 实现初始化方法init()，该方法主要是用于创建虚拟dom和调用解析模板的方法，解析完成之后再将DOM节点替换到页面中

class Compile { 
  //...省略其他代码

  init() {
    // 创建一个新的空白的文档片段（虚拟dom）
    this.fragment = document.createDocumentFragment()
  	// 遍历所有子节点加入到虚拟dom中
    Array.from(this.el.children).forEach(child => {
      this.fragment.appendChild(child)
    })
    // 解析模板
    this.parseTemplate(this.fragment)
    // 解析完成添加到页面
    this.el.appendChild(this.fragment);
  }
}

  • 实现解析模板方法parseTemplate，主要是遍历虚拟DOM中的所有子节点并进行解析，根据子节点类型进行不同的处理。

class Compile { 
  //...省略其他代码

  // 解析模板 
  parseTemplate(fragment) {
    // 获取虚拟DOM的子节点
    let childNodes = fragment.childNodes || []
    // 遍历节点
    childNodes.forEach((node) => {
      // 匹配大括号正则表达式 
      var reg = /\{\{(.*)\}\}/;
      // 获取节点文本
      var text = node.textContent;
      if (this.isElementNode(node)) { // 判断是否是html元素
        // 解析html元素
        this.parseHtml(node)
      } else if (this.isTextNode(node) && reg.test(text)) { //判断是否文本节点并带有双花括号
        // 解析文本
        this.parseText(node, reg.exec(text)[1])
      }

      // 递归解析，如果还有子元素则继续解析
      if (node.childNodes && node.childNodes.length != 0) {
        this.parseTemplate(node)
      }
    });
  }
}

  • 根据上面的代码我们得出需要实现两个简单的判断，也就是判断是否是html元素和文字元素，这里通过获取nodeType的值来进行区分，不了解的可以直接看一下 传送门：Node.nodeType，这里还扩展了一个isVueTag方法，用于后面的代码中使用

class Compile { 
  //...省略其他代码

	// 判断是否携带 v-
  isVueTag(attrName) {
    return attrName.indexOf("v-") == 0
  }
  // 判断是否是html元素
  isElementNode(node) {
    return node.nodeType == 1;
  }
  // 判断是否是文字元素
  isTextNode(node) {
    return node.nodeType == 3;
  }
}

  • 实现parseHtml方法，解析html代码主要是遍历html元素上的attr属性

class Compile {
  //...省略其他代码

  // 解析html
  parseHtml(node) {
    // 获取元素属性集合
    let nodeAttrs = node.attributes || []
    // 元素属性集合不是数组，所以这里要转成数组之后再遍历
    Array.from(nodeAttrs).forEach((attr) => {
      // 获取属性名称
      let arrtName = attr.name;
      // 判断名称是否带有 v- 
      if (this.isVueTag(arrtName)) {
        // 获取属性值
        let exp = attr.value;
        //切割 v- 之后的字符串
        let tag = arrtName.substring(2);
        if (tag == "model") {
          // v-model 指令处理方法
          this.modelCommand(node, exp, tag)
        }
      }
    });
  }
}

  • 实现modelCommand方法，在模板解析阶段来说，我们只要把 vue实例中data的值绑定到元素上，并实现监听input方法更新数据即可。

class Compile {
	//...省略其他代码
  
   // 处理model指令
  modelCommand(node, exp) {
    // 获取数据
    let val = this.vm.data[exp]
    // 解析时绑定数据
    node.value = val || ""

    // 监听input事件
    node.addEventListener("input", (event) => {
      let newVlaue = event.target.value;
      if (val != newVlaue) {
        // 更新data数据
        this.vm.data[exp] = newVlaue
        // 更新闭包数据，避免双向绑定失效
        val = newVlaue
      }
    })
  }
}

  • 处理Text元素就相对简单了，主要是将元素中的textContent内容替换成数据即可

class Compile {
	//...省略其他代码
  
  //解析文本
  parseText(node, exp) {
    let val = this.vm.data[exp]
    // 解析更新文本
    node.textContent = val || ""
  }
}

至此已经完成了Compile类的初步编写，测试结果如下，已经能够正常解析模板

2.png

下面就是我们目前所实现的流程图部分

3.png

坑点一：

  • 在第6点modelCommand方法中并没有实现双向绑定，只是单向绑定，后续要双向绑定时还需要继续处理

坑点二：

  • 第7点parseText方法上面的代码中并没有去订阅数据的改变，所以这里只会在模板解析时绑定一次数据

实现数据代理 Observer 类

这里主要是用于代理data中的所有数据，这里会用到一个Object.defineProperty方法，如果不了解这个方法的先去看一下文档传送门：

文档：

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/defineProperty

Observer类主要是一个递归遍历所有data中的属性然后进行数据代理的的一个方法

defineReactive中传入三个参数data, key, val

data和key都是Object.defineProperty的参数，而val将其作为一个闭包变量供Object.defineProperty使用

// 监听者
class Observer {
  constructor(data) {
    this.observe(data)
  }
  // 递归方法
  observe(data) {
    //判断数据如果为空并且不是object类型则返回空字符串
    if (!data || typeof data != "object") {
      return ""
    } else {
      //遍历data进行数据代理
      Object.keys(data).forEach(key => {
        this.defineReactive(data, key, data[key])
      })
    }
  }

  // 代理方法
  defineReactive(data, key, val) {
    // 递归子属性
    this.observe(data[key])
    Object.defineProperty(data, key, {
      configurable: true,  //可配置的属性
      enumerable: true, //可遍历的属性
      get() {
        return val
      },
      set(newValue) {
        val = newValue
      }
    })
  }
}

下面我们来测试一下是否成功实现了数据代理，在Vue的构造函数输出一下数据

class Vue {
  constructor(options) {
    // 代理数据
    new Observer(options.data)
    console.log(options.data)
    // 绑定数据
    this.data = options.data
    // 解析模板
    new Compile(options.el, this)
  }
}

结果如下，我们可以看出已经实现了数据代理。

4.png

对应的流程图如下所示

5.png

坑点三：

  • 这里虽然实现了数据代理，但是按照图上来说，还需要引入管理器，在数据发生变化时通知管理器数据发生了变化，然后管理器再通知订阅者更新视图，这个会在后续的填坑过程过讲到。

实现管理器 Dep 类

上面我们已经实现了模板解析到初始化视图，还有数据代理。而下面要实现的Dep类主要是用于管理订阅者和通知订阅者，这里会用一个数组来记录每个订阅者，而类中也会给出一个notify方法去调用订阅者的update方法，实现通知订阅者更新功能。这里还定义了一个target属性用来存储临时的订阅者，用于加入管理器时使用。

class Dep {
  constructor() {
    // 记录订阅者
    this.subList = []
  }
  // 添加订阅者
  addSub(sub) {
    // 先判断是否存在，防止重复添加订阅者
    if (this.subList.indexOf(sub) == -1) {
      this.subList.push(sub)
    }
  }
  // 通知订阅者
  notify() {
    this.subList.forEach(item => {
      item.update() //订阅者执行更新，这里的item就是一个订阅者，update就是订阅者提供的方法
    })
  }
}
// Dep全局属性，用来临时存储订阅者
Dep.target = null

管理器实现完成之后我们也就实现了流程图中的以下部分。要注意下面几点

  • Observer通知Dep主要是通过调用notify方法
  • Dep通知Watcher主要是是调用了Watcher类中的update方法

6.png

实现订阅者 Watcher 类

订阅者代码相对少，但是理解起来还是有点难度的，在Watcher类中实现了两个方法，一个是update更新视图方法，一个putIn方法(我看了好几篇文章都是定义成 get 方法，可能是因为我理解的不够好吧)。

  • update：主要是调用传入的cb方法体，用于更新页面数据
  • putIn：主要是用来手动加入到Dep管理器中。
// 订阅者
class Watcher {
  // vm：vue实例本身
  // exp：代理数据的属性名称
  // cb：更新时需要做的事情
  constructor(vm, exp, cb) {
    this.vm = vm
    this.exp = exp
    this.cb = cb
    this.putIn()
  }
  update() {
    // 调用cb方法体，改变this指向并传入最新的数据作为参数
    this.cb.call(this.vm, this.vm.data[this.exp])
  }
  putIn() {
    // 把订阅者本身绑定到Dep的target全局属性上
    Dep.target = this
    // 调用获取数据的方法将订阅者加入到管理器中
    let val = this.vm.data[this.exp]
    // 清空全局属性
    Dep.target = null
  }
}

坑点四：

  • Watcher类中的putIn方法再构造函数调用后并没有加入到管理器中，而是将订阅者本身绑定到target全局属性上而已

埋坑

通过上面的代码我们已经完成了每一个类的构建，如下图所示，但是还是有几个流程是有问题的，也就是上面的坑点。所以下面要填坑

7.png

埋坑 1 和 2

完成坑点一和坑点二，在modelCommand和parseText方法中增加实例化订阅者代码，并自定义要更新时执行的方法，其实就是更新时去更新页面中的值即可

modelCommand(node, exp) {
  
  // ...省略其他代码
  
  // 实例化订阅者,更新时直接更新node的值
  new Watcher(this.vm, exp, (value) => {
    node.value = value
  })
}


parseText(node, exp) {
  
  //  ...省略其他代码
  
  // 实例化订阅者,更新时直接更新文本内容
  new Watcher(this.vm, exp, (value) => {
    node.textContent = value
  })
}

埋坑 3

完成坑点三，主要是为了引入管理器，通知管理器发生改变，主要是在Object.defineProperty set方法中调用dep.notify()方法

// 监听方法
defineReactive(data, key, val) {
  // 实例化管理器--------------增加这一行
  let dep = new Dep()
  
  // ...省略其他代码
  
    set(newValue) {
      val = newValue
      // 通知管理器改变--------------增加这一行
      dep.notify()
    }

}

埋坑 4

完成坑点四，主要四将订阅者加入到管理器中

defineReactive(data, key, val) {
  // ...省略其他代码
    get() {
      // 将订阅者加入到管理器中--------------增加这一段
      if (Dep.target) {
        dep.addSub(Dep.target)
      }
      return val
    },
  // ...省略其他代码
}

完成了坑点四可能就会有靓仔疑惑了，这里是怎么加入的呢Dep.target又是什么呢，我们不妨从头看看代码并结合下面这张图

8.png

至此我们已经实现了一个简单的双向绑定，下面测试一下

9.gif

完结撒花

总结

本文解释的并不多，所以才是类教程文章，如果读者有不懂的地方可以在评论去留言讨论

10.png

（学习视频分享：vuejs教程、web前端）

以上就是手把手教你怎么实现一个vue双向绑定的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！

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