MVVM原理还你

怼烎@ 2021-09-15 04:20 293阅读 0赞

众所周知当下是MVVM盛行的时代，从早期的Angular到现在的React和Vue，再从最初的三分天下到现在的两虎相争。

无疑不给我们的开发带来了一种前所未有的新体验，告别了操作DOM的思维，换上了数据驱动页面的思想，果然时代的进步，改变了我们许多许多。

啰嗦话多了起来，这样不好。我们来进入今天的主题

### 划重点 ###

MVVM 双向数据绑定 在Angular1.x版本的时候通过的是**脏值检测**来处理

而现在无论是React还是Vue还是最新的Angular，其实实现方式都更相近了

那就是通过**数据劫持+发布订阅模式**

真正实现其实靠的也是ES5中提供的**Object.defineProperty**，当然这是不兼容的所以Vue等只支持了IE8+

#### 为什么是它 ####

Object.defineProperty()说实在的我们大家在开发中确实用的不多，多数是修改内部特性，不过就是定义对象上的属性和值么？干嘛搞的这么费劲(纯属个人想法)

But在实现框架or库的时候却发挥了大用场了，这个就不多说了，只不过轻舟一片而已，还没到写库的实力

**知其然要知其所以然，来看看如何使用**

以上是关于Object.defineProperty的用法

下面我们来写个实例看看，这里我们以Vue为参照去实现怎么写MVVM

// index.html
    <body>
        <div id="app">
            <h1>{
       {song}}</h1>
            <p>《{
       {album.name}}》是{
       {singer}}2005年11月发行的专辑</p>
            <p>主打歌为{
       {album.theme}}</p>
            <p>作词人为{
       {singer}}等人。</p>
            为你弹奏肖邦的{
       {album.theme}}
        </div>
        
        <script src="mvvm.js"></script>
        <script>
            // 写法和Vue一样
            let mvvm = new Mvvm({
                el: '#app',
                data: {     // Object.defineProperty(obj, 'song', '发如雪');
                    song: '发如雪',
                    album: {
                        name: '十一月的萧邦',
                        theme: '夜曲'
                    },
                    singer: '周杰伦'
                }
            });
        </script>
    </body>

上面是html里的写法，相信用过Vue的同学并不陌生

那么现在就开始实现一个自己的MVVM吧

### 打造MVVM ###

// 创建一个Mvvm构造函数
    // 这里用es6方法将options赋一个初始值，防止没传，等同于options || {}
    function Mvvm(options = {}) {   
        // vm.$options Vue上是将所有属性挂载到上面
        // 所以我们也同样实现,将所有属性挂载到了$options
        this.$options = options;
        // this._data 这里也和Vue一样
        let data = this._data = this.$options.data;
        
        // 数据劫持
        observe(data);
    }

#### 数据劫持 ####

为什么要做数据劫持？

*  观察对象，给对象增加Object.defineProperty
 *  vue特点是不能新增不存在的属性 不能存在的属性没有get和set
 *  深度响应 因为每次赋予一个新对象时会给这个新对象增加defineProperty(数据劫持)

多说无益，一起看代码

// 创建一个Observe构造函数
    // 写数据劫持的主要逻辑
    function Observe(data) {
        // 所谓数据劫持就是给对象增加get,set
        // 先遍历一遍对象再说
        for (let key in data) {     // 把data属性通过defineProperty的方式定义属性
            let val = data[key];
            observe(val);   // 递归继续向下找，实现深度的数据劫持
            Object.defineProperty(data, key, {
                configurable: true,
                get() {
                    return val;
                },
                set(newVal) {   // 更改值的时候
                    if (val === newVal) {   // 设置的值和以前值一样就不理它
                        return;
                    }
                    val = newVal;   // 如果以后再获取值(get)的时候，将刚才设置的值再返回去
                    observe(newVal);    // 当设置为新值后，也需要把新值再去定义成属性
                }
            });
        }
    }
    
    // 外面再写一个函数
    // 不用每次调用都写个new
    // 也方便递归调用
    function observe(data) {
        // 如果不是对象的话就直接return掉
        // 防止递归溢出
        if (!data || typeof data !== 'object') return;
        return new Observe(data);
    }

以上代码就实现了数据劫持，不过可能也有些疑惑的地方比如：递归

再来细说一下为什么递归吧，看这个

let mvvm = new Mvvm({
            el: '#app',
            data: {
                a: {
                    b: 1
                },
                c: 2
            }
        });

我们在控制台里看下

![1][]被标记的地方就是通过 **递归**observe(val)进行数据劫持添加上了get和set，递归继续向a里面的对象去定义属性，亲测通过可放心食用

接下来说一下observe(newVal)这里为什么也要递归

还是在可爱的控制台上，敲下这么一段代码 mvvm.\_data.a = \{b:'ok'\}

然后继续看图说话

![1 1][]通过observe(newVal)加上了 ![1 2][]现在大致明白了为什么要对设置的新值也进行递归observe了吧，哈哈，so easy

数据劫持已完成，我们再做个数据代理

#### 数据代理 ####

数据代理就是让我们每次拿data里的数据时，不用每次都写一长串，如mvvm.\_data.a.b这种，我们其实可以直接写成mvvm.a.b这种显而易见的方式

下面继续看下去，+号表示实现部分

写到这里数据劫持和数据代理都实现了，那么接下来就需要编译一下了，把\{ \{\}\}里面的内容解析出来

#### 数据编译 ####

看到这里在面试中已经可以初露锋芒了，那就一鼓作气，做事做全套，来个一条龙

现在数据已经可以编译了，但是我们手动修改后的数据并没有在页面上发生改变

下面我们就来看看怎么处理，其实这里就用到了特别常见的设计模式，发布订阅模式

#### 发布订阅 ####

发布订阅主要靠的就是数组关系，订阅就是放入函数，发布就是让数组里的函数执行

// 发布订阅模式  订阅和发布 如[fn1, fn2, fn3]
    function Dep() {
        // 一个数组(存放函数的事件池)
        this.subs = [];
    }
    Dep.prototype = {
        addSub(sub) {   
            this.subs.push(sub);    
        },
        notify() {
            // 绑定的方法，都有一个update方法
            this.subs.forEach(sub => sub.update());
        }
    };
    // 监听函数
    // 通过Watcher这个类创建的实例，都拥有update方法
    function Watcher(fn) {
        this.fn = fn;   // 将fn放到实例上
    }
    Watcher.prototype.update = function() {
        this.fn();  
    };
    
    let watcher = new Watcher(() => console.log(111));  // 
    let dep = new Dep();
    dep.addSub(watcher);    // 将watcher放到数组中,watcher自带update方法， => [watcher]
    dep.addSub(watcher);
    dep.notify();   //  111, 111

#### 数据更新视图 ####

*  现在我们要订阅一个事件，当数据改变需要重新刷新视图，这就需要在replace替换的逻辑里来处理
 *  通过new Watcher把数据订阅一下，数据一变就执行改变内容的操作

当获取值的时候就会自动调用get方法，于是我们去找一下数据劫持那里的get方法

当set修改值的时候执行了dep.notify方法，这个方法是执行watcher的update方法，那么我们再对update进行修改一下

Watcher.prototype.update = function() {
        // notify的时候值已经更改了
        // 再通过vm, exp来获取新的值
    +   let arr = this.exp.split('.');
    +   let val = this.vm;
    +   arr.forEach(key => {    
    +       val = val[key];   // 通过get获取到新的值
    +   });
        this.fn(val);   // 将每次拿到的新值去替换{
         {}}的内容即可
    };

现在我们数据的更改可以修改视图了，这很good，还剩最后一点，我们再来看看面试常考的双向数据绑定吧

#### 双向数据绑定 ####

// html结构
        <input v-model="c" type="text">
        
        // 数据部分
        data: {
            a: {
                b: 1
            },
            c: 2
        }
        
        function replace(frag) {
            // 省略...
    +       if (node.nodeType === 1) {  // 元素节点
                let nodeAttr = node.attributes; // 获取dom上的所有属性,是个类数组
                Array.from(nodeAttr).forEach(attr => {
                    let name = attr.name;   // v-model  type
                    let exp = attr.value;   // c        text
                    if (name.includes('v-')){
                        node.value = vm[exp];   // this.c 为 2
                    }
                    // 监听变化
                    new Watcher(vm, exp, function(newVal) {
                        node.value = newVal;   // 当watcher触发时会自动将内容放进输入框中
                    });
                    
                    node.addEventListener('input', e => {
                        let newVal = e.target.value;
                        // 相当于给this.c赋了一个新值
                        // 而值的改变会调用set，set中又会调用notify，notify中调用watcher的update方法实现了更新
                        vm[exp] = newVal;   
                    });
                });
    +       }
            if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
                replace(node);
            }
        }

大功告成，面试问Vue的东西不过就是这个罢了，什么双向数据绑定怎么实现的，问的一点心意都没有，差评！！！

**大官人请留步**，本来应该收手了，可临时起意(手痒)，再写点功能吧，再加个computed(计算属性)和mounted(钩子函数)吧

#### computed(计算属性) && mounted(钩子函数) ####

// html结构
        <p>求和的值是{
         {sum}}</p>
        
        data: { a: 1, b: 9 },
        computed: {
            sum() {
                return this.a + this.b;
            },
            noop() {}
        },
        mounted() {
            setTimeout(() => {
                console.log('所有事情都搞定了');
            }, 1000);
        }
        
        function Mvvm(options = {}) {
            // 初始化computed,将this指向实例
    +       initComputed.call(this);     
            // 编译
            new Compile(options.el, this);
            // 所有事情处理好后执行mounted钩子函数
            options.mounted.call(this); // 这就实现了mounted钩子函数
        }
        
        function initComputed() {
            let vm = this;
            let computed = this.$options.computed;  // 从options上拿到computed属性   {sum: ƒ, noop: ƒ}
            // 得到的都是对象的key可以通过Object.keys转化为数组
            Object.keys(computed).forEach(key => {  // key就是sum,noop
                Object.defineProperty(vm, key, {
                    // 这里判断是computed里的key是对象还是函数
                    // 如果是函数直接就会调get方法
                    // 如果是对象的话，手动调一下get方法即可
                    // 如： sum() {
         return this.a + this.b;},他们获取a和b的值就会调用get方法
                    // 所以不需要new Watcher去监听变化了
                    get: typeof computed[key] === 'function' ? computed[key] : computed[key].get,
                    set() {}
                });
            });
        }

写了这些内容也不算少了，最后做一个形式上的总结吧

### 总结 ###

通过自己实现的mvvm一共包含了以下东西

1.  通过Object.defineProperty的get和set进行数据劫持
2.  通过遍历data数据进行数据代理到this上
3.  通过\{ \{\}\}对数据进行编译
4.  通过发布订阅模式实现数据与视图同步
5.  通过通过通过，收了，感谢大官人的留步了

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