JS源码分析│简易mvvm库的设计实现

作者：刀哥（朱建）

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前言：mvvm模式即model-view-viewmodel模式简称,单项/双向数据绑定的实现，让前端开发者们从繁杂的dom事件中解脱出来，很方便的处理数据和ui之间的联动。本文将从vue的双向数据绑定入手,剖析mvvm库设计的核心代码与思路。

1、需求整理与分析

需求：

• 数据一旦改变则更新数据对应的ui

• ui改变则触发事件改变ui对应的数据

分析：

• 通过dom节点的指令获取刷新函数，用来刷新指定的ui。

• 实现一个桥接的方法,让刷新函数和需要的数据关联起来。

• 监听数据变化,数据改变后通过桥接方法调用刷新函数。

• ui改变触发对应的dom事件在改变特定的数据。

2、实现思路

• 实现observer,重新定义data，为data上每个属性增加setter,getter以监听数据的变化。

• 实现compile,扫描模版template，提取每个dom节点中的指令信息。

• 实现directive,通过指令信息是实例化对应的directive实例,不同类型的directive拥有不同的刷新函数update。

• 实现watcher,让observer的属性监听函数与directive的update函数做一一对应,以实现数据变化后更新视图。

3、模块划分

MVVM目前划分为observer,compile,directive,watcher四个模块。

4、数据监听模块observer

通过es5规范中的object.defineProperty方式实现对数据的监听。

5、实现思路

递归遍历data,将data下面所有属性都加上set,get方法,以实现对所有属性的拦截.

注意:对象可能含有数组属性,数组的内置有push,pop,splice等方法改变内部数据.

此时做法是改变数组的原型链,在原型链中增加一层自定义的push,pop,splice方法做拦截，这些方法里面加上我们自己的回调函数,然后在调用原生的push,pop,splice等方法。

export function defineProperty(obj, prop, val) {
if (prop == '__observe__') {

    return;

}

val = val || obj[prop];

var dep = new Dep();

obj.__observe__ = dep;

var childDep = addObserve(val);

Object.defineProperty(obj, prop, {

    get: function() {

        var target = Dep.target;

        if (target) {

            dep.addSub(target);

            if (childDep) {

                childDep.addSub(target);

            }

        }

        return val;

    },

    set: function(newVal) {

        if(newVal!=val){

            val = newVal;

            dep.notify();

        }

    }

});
}

6、编译模块compiler

实现思路：

• 将模版template上的dom遍历一遍,将其存入文档碎片frag

• 遍历frag，通过attributes获取节点的属性信息,在通过正则表达式过滤属性信息，进而拿到元素节点和文档节点的指令信息

var complieTemplate = function (nodes, model) {

if ((nodes.nodeType == 1 || nodes.nodeType == 11) && !isScript(nodes)) {
paserNode(model, nodes);

if (nodes.hasChildNodes()) {

  nodes.childNodes.forEach(node=> {

    complieTemplate(node, model);

  })

}
}

};

7、指令模块directive

指令信息如：v-text,v-for,v-model等。

每种指令信息需要的初始化动作以及指令的刷新函数update都可能不一样，所以我们把它抽象出来单独做一个模块。当然也有公用的如公共属性,统一的watcher实例化,unbind.

update函数则具体定义所属指令如何渲染ui，如简单的vtext指令的update函数如下:

vt.update = function (textContent) {
this.el.textContent = textContent;
};

9、结构图

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9、数据订阅模块watcher

watcher的功能是让directive和observer模块关联起来。初始化的时候做两件事:

• 将directive模块的update函数当参数传入,并将其存入自身update属性中。

• 调用getValue,从而获取对象data的特定属性值,进而触发一次之前在observer定义的属性函数的getter方法。

由于在defineProperty函数中定义的dep变量在setter和getter函数里有引用,使dep变量处于闭包状态没有释放,此时在getter方法中通过判断Depend.target的存在,来获取订阅者watcher,通过发布者dep储存起来。数据的每个属性都有一个唯一的的dep变量，记录着所有订阅者watcher的信息,一旦属性有变化，调用setter函数的时候触发dep.notify(),通知所有已订阅的watcher,进而执行所有与该属性关联的刷新函数，最后更新指定的ui。

watcher 初始化部分代码:

Depend.target = this;

this.value = this.getValue();

Depend.target = null;

observer.js 属性定义代码:

export function defineProperty(obj, prop, val) {
if (prop == '__observe__') {

    return;

}

val = val || obj[prop];

var dep = new Dep();

obj.__observe__ = dep;

var childDep = addObserve(val);

Object.defineProperty(obj, prop, {

    get: function() {

        var target = Dep.target;

        if (target) {

            dep.addSub(target);

            if (childDep) {

                childDep.addSub(target);

            }

        }

        return val;

    },

    set: function(newVal) {

        if(newVal!=val){

            val = newVal;

            dep.notify();

        }

    }

});
}

10、流程图

11、总结

文基本对mvvm库的需求整理，拆分，以及对拆分模块的逐一实现来达到整体双向绑定功能的实现,当然目前市场上的mvvm库功能绝不止于此,本文只是略举个人认为的核心代码。如果思路和实现上的问题，也请各位斧正，谢谢阅读！

原代码：https://github.com/laughing-pic-zhu/mvvm

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