Vue 雙向資料繫結原理分析

luobotang發表於2016-11-14

關於雙向資料繫結

當我們在前端開發中採用MV*的模式時,M – model,指的是模型,也就是資料,V – view,指的是檢視,也就是頁面展現的部分。通常,我們需要編寫程式碼,將從伺服器獲取的資料進行“渲染”,展現到檢視上。每當資料有變更時,我們會再次進行渲染,從而更新檢視,使得檢視與資料保持一致。也就是:

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而另一方面,頁面也會通過使用者的互動,產生狀態、資料的變化,這個時候,我們則編寫程式碼,將檢視對資料的更新同步到資料,以致於同步到後臺伺服器。也就是:

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不同的前端 MV* 框架對於這種 Model 和 View 間的資料同步有不同的處理。在 Backbone 中,Model 到 View 的資料傳遞,可以在 View 中監聽 Model 的 change 事件,每當 Model 更新,View 中重新執行 render。而 View 到 Model 的資料傳遞,可以監聽 View 對應的 DOM 元素的各種事件,在檢測到 View 狀態變更後,將變更的資料傳送到 Model。相較於 Backbone,AngularJS 所代表的 MVVM 框架則更進一步,從框架層面支援這種資料同步機制,而且是雙向資料繫結:

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不過在不同的 MVVM 框架中,實現雙向資料繫結的技術有所不同。

AngularJS 採用“髒值檢測”的方式,資料發生變更後,對於所有的資料和檢視的繫結關係進行一次檢測,識別是否有資料發生了改變,有變化進行處理,可能進一步引發其他資料的改變,所以這個過程可能會迴圈幾次,一直到不再有資料變化發生後,將變更的資料傳送到檢視,更新頁面展現。如果是手動對 ViewModel 的資料進行變更,為確保變更同步到檢視,需要手動觸發一次“髒值檢測”。

VueJS 則使用 ES5 提供的 Object.defineProperty() 方法,監控對資料的操作,從而可以自動觸發資料同步。並且,由於是在不同的資料上觸發同步,可以精確的將變更傳送給繫結的檢視,而不是對所有的資料都執行一次檢測。

參考:

Vue 雙向資料繫結實現

資料與檢視的繫結與同步,最終體現在對資料的讀寫處理過程中,也就是 Object.defineProperty() 定義的資料 set、get 函式中。Vue 中對於的函式為 defineReactive,在精簡版實現中,我只保留了一些基本特性:

在對資料進行讀取時,如果當前有 Watcher(對資料的觀察者吧,watcher 會負責將獲取的新資料傳送給檢視),那將該 Watcher 繫結到當前的資料上(dep.depend(),dep 關聯當前資料和所有的 watcher 的依賴關係),是一個檢查並記錄依賴的過程。而在對資料進行賦值時,如果資料發生改變,則通知所有的 watcher(藉助 dep.notify())。這樣,即便是我們手動改變了資料,框架也能夠自動將資料同步到檢視。

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資料繫結關係的識別過程

Vue 和 AngularJS 中,都是通過在 HTML 中新增指令的方式,將檢視元素與資料的繫結關係進行宣告。例如:

以上的 HTML 程式碼表示該 input 元素與 name 資料進行繫結。在 JS 程式碼中可以這樣進行初始化:

程式碼正確執行後,頁面上 input 元素對應的位置會顯示上面程式碼中給出的初始值:luobo。

由於雙向資料繫結已經建立,因此:

  • 執行 vm.name = 'mickey' 後,頁面上 input 也會更新為顯示: mickey
  • 在頁面文字框中修改內容為:tang,則通過vm.name 獲取的值為:"tang"

那麼初始化的過程中,Vue 是如何識別出這種繫結關係的呢?

通過分析原始碼,在初始化過程中(new Vue() 執行時),主要執行兩個步驟:

  • compile
  • link

compile 過程中,對於給定的目標元素進行解析,識別出所有繫結在元素(通過 el 屬性傳入)上的指令。
link 過程中,建立這些指令與對應資料(通過 data 屬性傳入初始值)的繫結關係,並以資料的初始值進行渲染。繫結關係建立後,就可以雙向同步資料了。

除了基本的雙向資料繫結,Vue 還提供了更多的特性和功能,如果只是對雙向資料繫結感興趣,可以看下我的精簡版實現:
https://github.com/luobotang/simply-vue
基本是從 Vue 程式碼中精簡、改造得到的,主要保留了 Vue 中與雙向資料繫結有關的部分(包括 compile、link 相關程式碼),指令只保留了 input[type=”text”] 和普通文字兩種型別,用於演示資料繫結的效果。

 

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