首先我们来了解一下MVC、MVP、MVMM这三大架构模式在前端角度上的理解。
MVC分别是 Model(模型)、View(视图)、Controller(控制器)三个模块。View(视图层)最主要完成前端的数据展示,Controller(控制层)是对数据的接收和触发事件的接收和传递,Model(模型层)则是对数据的储存和处理,再传递给视图层相应或者展示。如下图所示,整个过程是单链条的传递,在前端开发中多将业务逻辑写在View层,使得View层比较厚,而Controller层比较薄。 缺点: 1、 开发者在代码中大量调用相同的 DOM API,处理繁琐 ,操作冗余,使得代码难以维护。
2、大量的DOM 操作使页面渲染性能降低,加载速度变慢,影响用户体验。
3、 当 Model 频繁发生变化,开发者需要主动更新到View ;当用户的操作导致 Model 发生变化,开发者同样需要将变化的数据同步到Model 中,这样的工作不仅繁琐,而且很难维护复杂多变的数据状态。
MVP是Model(模型)、View(视图)、Presenter(表示器)组成。MVP架构模式最主要是针对Android的MVC架构模式进行改进的,MVP与MVC最不同的一点是M与V是不直接关联的也是就Model与View不存在直接关系,这两者之间间隔着的是Presenter层,其负责调控View与Model之间的间接交互。
MVVM 架构模式最主要是针对前端和iOS的MVC架构模式进行改进的,减轻Controller层或者View层的压力,实现更加清晰化代码。通过对ViewModel层的封装:封装业务逻辑处理,封装网络处理、封装数据缓存等,让逻辑处理分离出来,并且不需要处理
Model数据,使得Controller层或者View层结构简单,条理清晰。MVVM模式的优点在于当view和viewmodel的双向绑定,当数据改变后不需要改修改DOM结构。MVVM的实现原理:利用Object.defineProperty(),该方法有get、set两个属性方法,从而获取对象属性的值,给对象属性重新赋值。 在MVVM架构下,View 和 Model 之间并没有直接的联系,而是通过ViewModel进行交互,Model 和 ViewModel 之间的交互是双向的, 因此View 数据的变化会同步到Model中,而Model 数据的变化也会立即反应到View 上。
视图变化更新数据,数据变化更新视图
Vue是框架吗?算是吧。
Vue的核心定位并不是一个框架,设计上也没有完全遵循MVVM模式,Vue的核心功能强调的是状态到界面的映射,对于代码的结构组织并不重视, 所以单纯只使用其核心功能时,它并不是一个框架,而更像一个视图模板引擎。
Vue的使用方式——渐进式,那么渐进式是什么意思?
在声明式渲染(视图模板引擎)的基础上,我们可以通过添加组件系统、客户端路由、大规模状态管理、构建工具来构建一个完整的框架。更重要的是,这些功能相互独立,你可以在核心功能的基础上任意选用其他的部件,不一定要全部整合在一起。
那么我们来分析一下Vue的双向绑定到底是什么?
下面的代码是使用v-model命令实现的双向绑定。
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"> <title>v-model</title> </head> <body> <div id="app"> <input type="text" v-model="msg"> <p>{{msg}}</p> <select v-model="leval"> <option value="1">1</option> <option value="2">2</option> <option value="3">3</option> </select> <p>{{leval}}</p> </div> </body> <script src="https://unpkg.com/vue@2.6.10/dist/vue.js"></script> <script> let vm=new Vue({ el:"#app", data:{ msg:"", leval:1 } }) </script> </html>
那么这样实现的原理是什么?
Vue的双向绑定是由数据劫持结合发布者-订阅者模式实现的,那么什么是数据劫持?vue是如何进行数据劫持的?说白了就是通过Object.defineProperty()来劫持对象属性的setter和getter操作,在数据变动时做你想要做的事情。
我们可以看一下通过控制台梳理一个定义在vue初始化数据上的对象是什么.
let vm=new Vue({ el:"#app", data:{ msg:"", leval:1, name:{ le:'maomin' } }, created(){ console.log(this.name) } })
如上图所示:name对象有两个方法。分别是get、set。那么这两个方法就是Vue通过Object.definePreperty()进行数据劫持得到的。
这个方法会直接在一个对象上定义一个新属性,或者修改一个对象的现有属性, 并返回这个对象。
Object.definePreperty(data,key,desriptor) //data 要在其上定义属性的对象; //key 要定义或修改的属性的名称;(这里的类型是String) //descriptor 将被定义或修改的属性描述符;(一般为set、get方法的对象组合)
那么我们给个关于Object.definePreperty()方法的例子看一下。
先来一个这个。
var person = { name:'maomin' }; console.log('这个帅哥叫'+person.name)//这个帅哥叫maomin
但是你想在执行console.log的同时,加上他的女朋友是M。那么可以使用Object.defineProperty()方法来执行。
var person = { name:'maomin' } var name1 = '' Object.defineProperty(person,'name',{ set:function (val) { name1=val console.log('这是set方法') console.log('他的名字叫'+val) }, get:function () { console.log('这是get方法') return name1 +'他的女朋友叫M' } }) console.log('这个帅哥叫'+person.name) /* 输出结果: 这是get方法 这个帅哥叫他的女朋友叫M */
但你会发现没有执行set()方法,那么我们这样试试。
var person = {} var name1 = '' Object.defineProperty(person,'name',{ set:function (val) { name1=val console.log('这是set方法') console.log('他的名字叫'+val) }, get:function () { console.log('这是get方法') return name1 +'他的女朋友叫M' } }) person.name ='maomin' //在Object.defineProperty()后赋初始值 console.log('这个帅哥叫'+','+person.name) /* 输出结果: 这是set方法 他的名字叫maomin 这是get方法 这个帅哥叫maomin,他的女朋友叫M */
这样set方法才会执行。 所以你在针对一个对象修改属性值的时候一定要在Object.defineProperty()方法后给属性赋初始值。
那么讲完初步了解数据劫持了,那么什么是发布者—订阅者设计模式呢?
比如说根据微信订阅号的例子来讲,如果你是订阅号文章的发表者,那么怎样才能让别人实时看到你的发表的文章呢?那就是这个人已经关注了你的订阅号。这样你发表了文章,关注的人才会看到。所以,我们的思路大体是:
1、初始化发布者、订阅者。 2、订阅者需要注册到发布者,发布者发布消息时,依次向订阅者发布消息。
我们在前面看到了Object.defineProperty()中的set()方法当属性变化时会触发。那么可以利用这个特性可以把需要更新的方法放在set里面,这样就实现数据层更新,进而页面层就更新了。页面层更新,数据层更新使用事件监听就可以了。
实现了双向绑定,那么我们怎么样实现数据劫持监听呢?
这里需要三步:
1.实现一个监听器Observer,用来劫持并监听所有属性,如果有变动的,就通知订阅者。 2.实现一个订阅者Watcher,可以收到属性的变化通知并执行相应的函数,从而更新视图。 3.实现一个解析器Compile,可以扫描和解析每个节点的相关指令,并根据初始化模板数据以及初始化相应的订阅器。
1、observer监听器
下面我们将通过observer()方法进行遍历向下找到所有的属性,并通过defineReactive()方法进行数据劫持监听。
//对所有属性都要蒋婷,递归遍历所有属性 function defineReactive(data,key,val) { observer(val); //递归遍历所有的属性,如果不加的话,遍历不了book1内部的元素 Object.defineProperty(data,key,{ // writable: false, //当且仅当该属性的writable为true时,value才能被赋值运算符改变。默认为 false。当定义了一个属性的set、get描述符,则JavaScript会忽略该属性的value、writable属性。也就是说这俩对儿属于互斥的关系. enumerable:true, //当且仅当该属性的 enumerable 为 true 时,该属性描述符才能够被改变,同时该属性也能从对应的对象上被删除。 configurable:true, //当且仅当该属性的configurable为true时,该属性才能够出现在对象的枚举属性中 set:function(value) { val = value; console.log('属性'+key+'已经被监听,现在值为:"'+value.toString()+'"'); }, get:function() { return val; }, }) } function observer(data) { if(!data || typeof data !== 'object') { return; } Object.keys(data).forEach(function(key){ defineReactive(data,key,data[key]); }); } var language = { book1: { name: '' }, book2: '', name2:'', name3:'' }; observer(language); language.book1.name = 'Vue'; language.name2 = 'HTML'; language.name2 = 'js'; language.book2 = 'css'; /* 输出结果: 属性name已经被监听了,现在值为:“Vue” 属性name2已经被监听了,现在值为:“HTML” 属性name2已经被监听了,现在值为:“js” 属性book2已经被监听了,现在值为:“css” */
我们需要一个可以容纳消息订阅者的消息订阅器Dep,订阅器主要收集消息订阅者,然后在属性变化时执行相应订阅者的更新函数,那么消息订阅器Dep需要有一个容器,用来存放消息订阅者.
//对所有属性都要蒋婷,递归遍历所有属性 function defineReactive(data,key,val) { observer(val); //递归遍历所有的属性,如果不加的话,遍历不了book1内部的元素 var dep = new Dep(); Object.defineProperty(data,key,{ // writable: false, //当且仅当该属性的writable为true时,value才能被赋值运算符改变。默认为 false。当定义了一个属性的set、get描述符,则JavaScript会忽略该属性的value、writable属性。也就是说这俩对儿属于互斥的关系. enumerable:true, //当且仅当该属性的 enumerable 为 true 时,该属性描述符才能够被改变,同时该属性也能从对应的对象上被删除。 configurable:true, //当且仅当该属性的configurable为true时,该属性才能够出现在对象的枚举属性中 set:function(value) { if (val === value) { return; } val = value; console.log('属性' + key + '已经被监听了,现在值为:“' + value.toString() + '”'); dep.notify(); // 如果数据变化,通知所有订阅者 // val = value; // console.log('属性'+key+'已经被监听,现在值为:"'+value.toString()+'"'); }, get:function() { if (Dep.target) { //Watcher初始化触发 dep.addSub(Dep.target); // 在这里添加一个订阅者 } return val; }, }) } function observer(data) { if(!data || typeof data !== 'object') { return; } Object.keys(data).forEach(function(key){ defineReactive(data,key,data[key]); }); } function Dep() { this.subs = []; } Dep.prototype = { addSub:function(sub) { this.subs.push(sub); }, notify:function() { this.subs.forEach(function(sub) { sub.update(); //通知每个订阅者检查更新 }) } } Dep.target = null; var language = { book1: { name: '' }, book2: '', name2:'', name3:'' }; observer(language); language.book1.name = 'Vue'; language.name2 = 'HTML'; language.name2 = 'js'; language.book2 = 'css';
为了后面的watcher,我们先将上面所有代码整体修改一下。得到下面最终的Observer:
function Observer(data) { this.data = data; this.walk(data); } Observer.prototype = { walk: function(data) { var that = this; //遍历所有的属性 Object.keys(data).forEach(function(key) { that.defineReactive(data, key, data[key]); }); }, defineReactive: function(data, key, val) { var dep = new Dep(); Object.defineProperty(data, key, { enumerable: true, configurable: true, set: function(newVal) { if (newVal === val) { return; } val = newVal; dep.notify(); // 如果数据变化,通知所有订阅者 }, get: function () { if (Dep.target) { //是否添加订阅者,Watcher初始化触发 dep.addSub(Dep.target); //添加订阅者 } return val; } }); } }; function observe(value, vm) { if (!value || typeof value !== 'object') { return; } return new Observer(value); }; function Dep () { this.subs = []; } //prototype 属性使您有能力向对象添加属性和方法 //prototype这个属性只有函数对象才有,具体的说就是构造函数具有.只要你声明定义了一个函数对象,这个prototype就会存在 //对象实例是没有这个属性 Dep.prototype = { addSub: function(sub) { this.subs.push(sub); }, notify: function() { this.subs.forEach(function(sub) { sub.update(); //通知每个订阅者检查更新 }); } }; Dep.target = null;
2、watcher订阅者
订阅者Wahcher在初始化时要将自己添加到订阅器Dep中。
我们已经知道监听器Observer是在get函数中执行了添加订阅者的操作的,所以我们只需要在订阅者Watcher在初始化时触发相对应的get函数来执行添加订阅者的操作即可。那么怎么触发对应的get函数呢?我们只需要获取对应的属性值,就可以通过Object.defineProperty( )触发对应的get了。
在这里需要注意一个细节,我们只需要在订阅者初始化时才执行添加订阅者,所以我们需要一个判断,在Dep.target上缓存一下订阅者,添加成功后去除就行了。
function Watcher(vm, exp, cb) { this.cb = cb; //闭包 this.vm = vm; //指向SelfVue的作用域 this.exp = exp; //绑定属性的key值 this.value = this.get(); // 将自己添加到订阅器的操作 } Watcher.prototype = { update: function() { this.run(); }, run: function() { var value = this.vm.data1[this.exp]; var oldVal = this.value; if (value !== oldVal) { this.value = value; this.cb.call(this.vm, value, oldVal); } }, get: function() { Dep.target = this; // 缓存自己 var value = this.vm.data1[this.exp] // 强制执行监听器里的get函数 Dep.target = null; // 释放自己 return value; } };
在这里我们已经将上面的Observer已经修改,这里不再讲述。
3、整合(将订阅者跟监听器连接起来)
<body> <div id="name">{{name}}</div> </body>
var ele = document.querySelector('#name'); var selfVue = new SelfVue({ name: '你好,maomin' }, ele, 'name'); window.setTimeout(function () { selfVue.name = '你也好'; }, 5000);
以上代码是展示页面。
接下来我们将写创建初始对象的逻辑代码:
function SelfVue (data, el, exp) { var that = this; console.log(this) this.data1 = data; //遍历所有data里的属性 Object.keys(data).forEach(function(key) { that.proxyKeys(key); }); //将Observer和Watcher关联起来 observe(data); console.log(this.data1[exp]) el.innerHTML = this.data1[exp]; // 初始化模板数据的值 new Watcher(this, exp, function (value) { el.innerHTML = value; }); return this; } SelfVue.prototype = { proxyKeys: function (key) { var that = this; console.log(this) Object.defineProperty(this, key, { enumerable: false, configurable: true, set: function proxySetter(newVal) { that.data1[key] = newVal; }, get: function proxyGetter() { return that.data1[key]; } }); } }
这样一个超简易的Vue 双向绑定这样就实现了,这里都是死的数据,没有写compile指令解析器。
上面的双向绑定demo中,我们发现整个过程都没有解析dom节点,而是固定某个节点进行替换数据
4、Compile指令解析器
指令解析器作用:
1.解析模板指令,并替换模板数据,初始化视图 2.将模板指令对应的节点绑定对应的更新函数,初始化相应的订阅器
function Compile(el, vm) { this.vm = vm; this.el = document.querySelector(el); this.fragment = null; this.init(); } Compile.prototype = { init: function () { if (this.el) { this.fragment = this.nodeToFragment(this.el); this.compileElement(this.fragment); this.el.appendChild(this.fragment); } else { console.log('Dom元素不存在'); } }, //首先要获得dom元素, 然后对含有dom元素上含有指令的节点进行处理 nodeToFragment: function (el) { var fragment = document.createDocumentFragment(); //createdocumentfragment()方法创建了一虚拟的节点对象,节点对象包含所有属性和方法。 var child = el.firstChild; while (child) { // 将Dom元素移入fragment中 fragment.appendChild(child); child = el.firstChild } return fragment; }, //接下来需要遍历所有节点, 对含有指令的节点进行特殊的处理, 这里我们先处理最简单的情况, 只对带有 '{{变量}}'这种形式的指令进行处理 compileElement: function (el) { var childNodes = el.childNodes; //childNodes属性返回节点的子节点集合,以 NodeList 对象。 var that = this; //slice() 方法可从已有的数组中返回选定的元素。 [].slice.call(childNodes).forEach(function(node) { var reg = /\{\{(.*)\}\}/; var text = node.textContent; if (that.isTextNode(node) && reg.test(text)) { // 判断是否是符合这种形式{{}}的指令 //exec() 方法用于检索字符串中的正则表达式的匹配。 //返回一个数组,其中存放匹配的结果。如果未找到匹配,则返回值为 null。 that.compileText(node, reg.exec(text)[1]); } if (node.childNodes && node.childNodes.length) { that.compileElement(node); // 继续递归遍历子节点 } }); }, compileText: function(node, exp) { var that = this; var initText = this.vm[exp]; this.updateText(node, initText); // 将初始化的数据初始化到视图中 new Watcher(this.vm, exp, function (value) { // 生成订阅器并绑定更新函数 that.updateText(node, value); }); }, updateText: function (node, value) { node.textContent = typeof value == 'undefined' ? '' : value; }, isTextNode: function(node) { return node.nodeType == 3; } }
这时在创建初始对象修改
function SelfVue (options) { var that = this; this.vm = this; this.data1 = options.data; //遍历所有data里的属性 Object.keys(this.data).forEach(function(key) { that.proxyKeys(key); }); observe(this.data); new Compile(options.el, this.vm); //加入这段代码 return this; } SelfVue.prototype = { proxyKeys: function (key) { var that = this; Object.defineProperty(this, key, { enumerable: false, configurable: true, get: function proxyGetter() { return that.data1[key]; }, set: function proxySetter(newVal) { that.data1[key] = newVal; } }); } }
展示页面中修改:
<body> <div id="app"> <h1>{{title}}</h1> <h2>{{name}}</h2> <h3>{{content}}</h3> </div> </body> <script src="js/observer2.js"></script> <script src="js/Watcher1.js"></script> <script src="js/compile1.js"></script> <script src="js/index3.js"></script> <script> var selfVue = new SelfVue({ el:'#app', data:{ title:'title1', name:'name1', content:'content1' } }); window.setTimeout(function() { selfVue.title = 'title2'; selfVue.name = 'name2'; selfVue.content = 'content2' },5000); </script>
最后,一个基本的Vue数据双向绑定就这样实现了。