vue.js響應式原理解析與實現—實現v-model與{{}}指令
我們已經分析了vue.js是透過Object.defineProperty以及釋出訂閱模式來進行資料劫持和監聽,並且實現了一個簡單的demo。今天，我們就基於上一節的程式碼，來實現一個MVVM類，將其與html結合在一起，並且實現v-model以及{{}}語法。
tips:本節新增程式碼（去除註釋）在一百行左右。使用的Observer和Watcher都是延用上一節的程式碼，沒有修改。
接下來，讓我們一步步來，實現一個MVVM類。
建構函式
首先，一個MVVM的建構函式如下(和vue.js的建構函式一樣)：
class MVVM { constructor({ data, el }) { this.data = data; this.el = el; this.init(); this.initDom();
}
}
和vue.js一樣，有它的data屬性以及el元素。
初始化操作
vue.js可以透過this.xxx的方法來直接訪問this.data.xxx的屬性，這一點是怎麼做到的呢？其實答案很簡單，它是透過Object.defineProperty來做手腳，當你訪問this.xxx的時候，它返回的其實是this.data.xxx。當你修改this.xxx值的時候，其實修改的是this.data.xxx的值。具體可以看如下程式碼：
class MVVM { constructor({ data, el }) { this.data = data; this.el = el; this.init(); this.initDom();
} // 初始化
init() { // 對this.data進行資料劫持
new Observer(this.data); // 傳入的el可以是selector,也可以是元素，因此我們要在這裡做一層處理，保證this.$el的值是一個元素節點
this.$el = this.isElementNode(this.el) ? this.el : document.querySelector(this.el); // 將this.data的屬性都繫結到this上，這樣使用者就可以直接透過this.xxx來訪問this.data.xxx的值
for (let key in this.data) { this.defineReactive(key);
}
}
defineReactive(key) { Object.defineProperty(this, key, {
get() { return this.data[key];
},
set(newVal) { this.data[key] = newVal;
}
})
} // 是否是屬性節點
isElementNode(node) { return node.nodeType === 1;
}
}
在完成初始化操作後，我們需要對this.$el的節點進行編譯。目前我們要實現的語法有v-model和{{}}語法,v-model這個屬性只可能會出現在元素節點的attributes裡，而{{}}語法則是出現在文字節點裡。
fragment
在對節點進行編譯之前，我們先考慮一個現實問題：如果我們在編譯過程中直接操作DOM節點的話，每一次修改DOM都會導致DOM的迴流或重繪，而這一部分效能損耗是很沒有必要的。因此，我們可以利用fragment,將節點轉化為fragment,然後在fragment裡編譯完成後，再將其放回到頁面上。
class MVVM { constructor({ data, el }) { this.data = data; this.el = el; this.init(); this.initDom();
}
initDom() { const fragment = this.node2Fragment(); this.compile(fragment); // 將fragment返回到頁面中
document.body.appendChild(fragment);
} // 將節點轉為fragment,透過fragment來操作DOM，可以獲得更高的效率
// 因為如果直接操作DOM節點的話，每次修改DOM都會導致DOM的迴流或重繪，而將其放在fragment裡，修改fragment不會導致DOM迴流和重繪
// 當在fragment一次性修改完後，在直接放回到DOM節點中
node2Fragment() { const fragment = document.createDocumentFragment(); let firstChild; while(firstChild = this.$el.firstChild) {
fragment.appendChild(firstChild);
} return fragment;
}
}
實現v-model
在將node節點轉為fragment後，我們來對其中的v-model語法進行編譯。
由於v-model語句只可能會出現在元素節點的attributes裡，因此，我們先判斷該節點是否為元素節點，若為元素節點，則判斷其是否是directive(目前只有v-model)，若都滿足的話，則呼叫CompileUtils.compileModelAttr來編譯該節點。
編譯含有v-model的節點主要有兩步：
為元素節點註冊input事件，在input事件觸發的時候，更新vm(this.data)上對應的屬性值。
對v-model依賴的屬性註冊一個Watcher函式，當依賴的屬性發生變化，則更新元素節點的value。
class MVVM { constructor({ data, el }) { this.data = data; this.el = el; this.init(); this.initDom();
}
initDom() { const fragment = this.node2Fragment(); this.compile(fragment); // 將fragment返回到頁面中
document.body.appendChild(fragment);
}
compile(node) { if (this.isElementNode(node)) { // 若是元素節點，則遍歷它的屬性，編譯其中的指令
const attrs = node.attributes; Array.prototype.forEach.call(attrs, (attr) => { if (this.isDirective(attr)) {
CompileUtils.compileModelAttr(this.data, node, attr)
}
})
} // 若節點有子節點的話，則對子節點進行編譯
if (node.childNodes && node.childNodes.length > 0) { Array.prototype.forEach.call(node.childNodes, (child) => { this.compile(child);
})
}
} // 是否是屬性節點
isElementNode(node) { return node.nodeType === 1;
} // 檢測屬性是否是指令(vue的指令是v-開頭)
isDirective(attr) { return attr.nodeName.indexOf('v-') >= 0;
}
}const CompileUtils = { // 編譯v-model屬性,為元素節點註冊input事件，在input事件觸發的時候，更新vm對應的值。
// 同時也註冊一個Watcher函式，當所依賴的值發生變化的時候，更新節點的值
compileModelAttr(vm, node, attr) { const { value: keys, nodeName } = attr;
node.value = this.getModelValue(vm, keys); // 將v-model屬性值從元素節點上去掉
node.removeAttribute(nodeName);
node.addEventListener('input', (e) => { this.setModelValue(vm, keys, e.target.value);
});
new Watcher(vm, keys, (oldVal, newVal) => {
node.value = newVal;
});
}, /* 解析keys，比如，使用者可以傳入
*
* 這個時候，我們在取值的時候，需要將"obj.name"解析為data[obj][name]的形式來獲取目標值
*/
parse(vm, keys) {
keys = keys.split('.'); let value = vm;
keys.forEach(_key => {
value = value[_key];
}); return value;
}, // 根據vm和keys，返回v-model對應屬性的值
getModelValue(vm, keys) { return this.parse(vm, keys);
}, // 修改v-model對應屬性的值
setModelValue(vm, keys, val) {
keys = keys.split('.'); let value = vm; for(let i = 0; i 實現{{}}語法
{{}}語法只可能會出現在文字節點中，因此，我們只需要對文字節點做處理。如果文字節點中出現{{key}}這種語句的話，我們則對該節點進行編譯。在這裡，我們可以透過下面這個正規表示式來對文字節點進行處理，判斷其是否含有{{}}語法。
const textReg = /{{s*w+s*}}/gi; // 檢測{{name}}語法console.log(textReg.test('sss'));console.log(textReg.test('aaa{{ name }}'));console.log(textReg.test('aaa{{ name }} {{ text }}'));若含有{{}}語法，我們則可以對其處理，由於一個文字節點可能出現多個{{}}語法，因此編譯含有{{}}語法的文字節點主要有以下兩步：
找出該文字節點中所有依賴的屬性，並且保留原始文字資訊，根據原始文字資訊還有屬性值，生成最終的文字資訊。比如說，原始文字資訊是"test {{test}} {{name}}",那麼該文字資訊依賴的屬性有this.data.test和this.data.name,那麼我們可以根據原本資訊和屬性值，生成最終的文字。
為該文字節點所有依賴的屬性註冊Watcher函式，當依賴的屬性發生變化的時候，則更新文字節點的內容。
class MVVM { constructor({ data, el }) { this.data = data; this.el = el; this.init(); this.initDom();
}
initDom() { const fragment = this.node2Fragment(); this.compile(fragment); // 將fragment返回到頁面中
document.body.appendChild(fragment);
}
compile(node) { const textReg = /{{s*w+s*}}/gi; // 檢測{{name}}語法
if (this.isTextNode(node)) { // 若是文字節點，則判斷是否有{{}}語法，如果有的話，則編譯{{}}語法
let textContent = node.textContent; if (textReg.test(textContent)) { // 對於 "test{{test}} {{name}}"這種文字，可能在一個文字節點會出現多個匹配符，因此得對他們統一進行處理
// 使用 textReg來對文字節點進行匹配，可以得到["{{test}}", "{{name}}"]兩個匹配值
const matchs = textContent.match(textReg);
CompileUtils.compileTextNode(this.data, node, matchs);
}
} // 若節點有子節點的話，則對子節點進行編譯
if (node.childNodes && node.childNodes.length > 0) { Array.prototype.forEach.call(node.childNodes, (child) => { this.compile(child);
})
}
} // 是否是文字節點
isTextNode(node) { return node.nodeType === 3;
}
}const CompileUtils = { reg: /{{s*(w+)s*}}/, // 匹配 {{ key }}中的key
// 編譯文字節點，並註冊Watcher函式，當文字節點依賴的屬性發生變化的時候，更新文字節點
compileTextNode(vm, node, matchs) { // 原始文字資訊
const rawTextContent = node.textContent;
matchs.forEach((match) => { const keys = match.match(this.reg)[1]; console.log(rawTextContent); new Watcher(vm, keys, () => this.updateTextNode(vm, node, matchs, rawTextContent));
}); this.updateTextNode(vm, node, matchs, rawTextContent);
}, // 更新文字節點資訊
updateTextNode(vm, node, matchs, rawTextContent) { let newTextContent = rawTextContent;
matchs.forEach((match) => { const keys = match.match(this.reg)[1]; const val = this.getModelValue(vm, keys);
newTextContent = newTextContent.replace(match, val);
})
node.textContent = newTextContent;
}
}結語
這樣，一個具有v-model和{{}}功能的MVVM類就已經完成了。有興趣的小夥伴可以上去看下（也可以star or fork下哈哈哈）。
這裡也有一個(忽略樣式)。
接下來的話，可能會繼續實現computed屬性,v-bind方法，以及支援在{{}}裡面放表示式。如果覺得這個文章對你有幫助的話，麻煩點個贊，嘻嘻。
最後，貼上所有的程式碼:
class Observer { constructor(data) { // 如果不是物件，則返回
if (!data || typeof data !== 'object') { return;
} this.data = data; this.walk();
} // 對傳入的資料進行資料劫持
walk() { for (let key in this.data) { this.defineReactive(this.data, key, this.data[key]);
}
} // 建立當前屬性的一個釋出例項，使用Object.defineProperty來對當前屬性進行資料劫持。
defineReactive(obj, key, val) { // 建立當前屬性的釋出者
const dep = new Dep(); /*
* 遞迴對子屬性的值進行資料劫持，比如說對以下資料
* let data = {
* name: 'cjg',
* obj: {
* name: 'zht',
* age: 22,
* obj: {
* name: 'cjg',
* age: 22,
* }
* },
* };
* 我們先對data最外層的name和obj進行資料劫持，之後再對obj物件的子屬性obj.name,obj.age, obj.obj進行資料劫持，層層遞迴下去，直到所有的資料都完成了資料劫持工作。
*/
new Observer(val); Object.defineProperty(obj, key, {
get() { // 若當前有對該屬性的依賴項，則將其加入到釋出者的訂閱者佇列裡
if (Dep.target) {
dep.addSub(Dep.target);
} return val;
},
set(newVal) { if (val === newVal) { return;
}
val = newVal; new Observer(newVal);
dep.notify();
}
})
}
}// 釋出者,將依賴該屬性的watcher都加入subs陣列，當該屬性改變的時候，則呼叫所有依賴該屬性的watcher的更新函式，觸發更新。class Dep { constructor() { this.subs = [];
}
addSub(sub) { if (this.subs.indexOf(sub) {
sub.update();
})
}
}
Dep.target = null;// 觀察者class Watcher { /**
*Creates an instance of Watcher.
* @param {*} vm
* @param {*} keys
* @param {*} updateCb
* @memberof Watcher
*/
constructor(vm, keys, updateCb) { this.vm = vm; this.keys = keys; this.updateCb = updateCb; this.value = null; this.get();
} // 根據vm和keys獲取到最新的觀察值
get() { // 將Dep的依賴項設定為當前的watcher,並且根據傳入的keys遍歷獲取到最新值。
// 在這個過程中，由於會呼叫observer物件屬性的getter方法，因此在遍歷過程中這些物件屬性的釋出者就將watcher新增到訂閱者佇列裡。
// 因此，當這一過程中的某一物件屬性發生變化的時候，則會觸發watcher的update方法
Dep.target = this; this.value = CompileUtils.parse(this.vm, this.keys);
Dep.target = null; return this.value;
}
update() { const oldValue = this.value; const newValue = this.get(); if (oldValue !== newValue) { this.updateCb(oldValue, newValue);
}
}
}class MVVM { constructor({ data, el }) { this.data = data; this.el = el; this.init(); this.initDom();
} // 初始化
init() { // 對this.data進行資料劫持
new Observer(this.data); // 傳入的el可以是selector,也可以是元素，因此我們要在這裡做一層處理，保證this.$el的值是一個元素節點
this.$el = this.isElementNode(this.el) ? this.el : document.querySelector(this.el); // 將this.data的屬性都繫結到this上，這樣使用者就可以直接透過this.xxx來訪問this.data.xxx的值
for (let key in this.data) { this.defineReactive(key);
}
}
initDom() { const fragment = this.node2Fragment(); this.compile(fragment); document.body.appendChild(fragment);
} // 將節點轉為fragment,透過fragment來操作DOM，可以獲得更高的效率
// 因為如果直接操作DOM節點的話，每次修改DOM都會導致DOM的迴流或重繪，而將其放在fragment裡，修改fragment不會導致DOM迴流和重繪
// 當在fragment一次性修改完後，在直接放回到DOM節點中
node2Fragment() { const fragment = document.createDocumentFragment(); let firstChild; while(firstChild = this.$el.firstChild) {
fragment.appendChild(firstChild);
} return fragment;
}
defineReactive(key) { Object.defineProperty(this, key, {
get() { return this.data[key];
},
set(newVal) { this.data[key] = newVal;
}
})
}
compile(node) { const textReg = /{{s*w+s*}}/gi; // 檢測{{name}}語法
if (this.isElementNode(node)) { // 若是元素節點，則遍歷它的屬性，編譯其中的指令
const attrs = node.attributes; Array.prototype.forEach.call(attrs, (attr) => { if (this.isDirective(attr)) {
CompileUtils.compileModelAttr(this.data, node, attr)
}
})
} else if (this.isTextNode(node)) { // 若是文字節點，則判斷是否有{{}}語法，如果有的話，則編譯{{}}語法
let textContent = node.textContent; if (textReg.test(textContent)) { // 對於 "test{{test}} {{name}}"這種文字，可能在一個文字節點會出現多個匹配符，因此得對他們統一進行處理
// 使用 textReg來對文字節點進行匹配，可以得到["{{test}}", "{{name}}"]兩個匹配值
const matchs = textContent.match(textReg);
CompileUtils.compileTextNode(this.data, node, matchs);
}
} // 若節點有子節點的話，則對子節點進行編譯。
if (node.childNodes && node.childNodes.length > 0) { Array.prototype.forEach.call(node.childNodes, (child) => { this.compile(child);
})
}
}
// 是否是屬性節點
isElementNode(node) { return node.nodeType === 1;
} // 是否是文字節點
isTextNode(node) { return node.nodeType === 3;
}
isAttrs(node) { return node.nodeType === 2;
} // 檢測屬性是否是指令(vue的指令是v-開頭)
isDirective(attr) { return attr.nodeName.indexOf('v-') >= 0;
}
}const CompileUtils = { reg: /{{s*(w+)s*}}/, // 匹配 {{ key }}中的key
// 編譯文字節點，並註冊Watcher函式，當文字節點依賴的屬性發生變化的時候，更新文字節點
compileTextNode(vm, node, matchs) { // 原始文字資訊
const rawTextContent = node.textContent;
matchs.forEach((match) => { const keys = match.match(this.reg)[1]; console.log(rawTextContent); new Watcher(vm, keys, () => this.updateTextNode(vm, node, matchs, rawTextContent));
}); this.updateTextNode(vm, node, matchs, rawTextContent);
}, // 更新文字節點資訊
updateTextNode(vm, node, matchs, rawTextContent) { let newTextContent = rawTextContent;
matchs.forEach((match) => { const keys = match.match(this.reg)[1]; const val = this.getModelValue(vm, keys);
newTextContent = newTextContent.replace(match, val);
})
node.textContent = newTextContent;
}, // 編譯v-model屬性,為元素節點註冊input事件，在input事件觸發的時候，更新vm對應的值。
// 同時也註冊一個Watcher函式，當所依賴的值發生變化的時候，更新節點的值
compileModelAttr(vm, node, attr) { const { value: keys, nodeName } = attr;
node.value = this.getModelValue(vm, keys); // 將v-model屬性值從元素節點上去掉
node.removeAttribute(nodeName); new Watcher(vm, keys, (oldVal, newVal) => {
node.value = newVal;
});
node.addEventListener('input', (e) => { this.setModelValue(vm, keys, e.target.value);
});
}, /* 解析keys，比如，使用者可以傳入
* let data = {
* name: 'cjg',
* obj: {
* name: 'zht',
* },
* };
* new Watcher(data, 'obj.name', (oldValue, newValue) => {
* console.log(oldValue, newValue);
* })
* 這個時候，我們需要將keys解析為data[obj][name]的形式來獲取目標值
*/
parse(vm, keys) {
keys = keys.split('.'); let value = vm;
keys.forEach(_key => {
value = value[_key];
}); return value;
}, // 根據vm和keys，返回v-model對應屬性的值
getModelValue(vm, keys) { return this.parse(vm, keys);
}, // 修改v-model對應屬性的值
setModelValue(vm, keys, val) {
keys = keys.split('.'); let value = vm; for(let i = 0; i 原文出處：https://www.cnblogs.com/chenjg/p/9548473.html
來自 “ ITPUB部落格 ” ，連結：http://blog.itpub.net/3486/viewspace-2813972/，如需轉載，請註明出處，否則將追究法律責任。
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