MVVM之卡哇伊Vue源码分析plus-阿里云开发者社区

前言

本文是对我在2019-01-01发布的名为MVVM之Vue源码分析一文的重新整理，我会首先介绍几个涉及JS方面的知识，然后将对MVVM框架的三大基本原理（即数据代理、模板解析、数据绑定）进行介绍。

需要你了解的本文没有介绍的知识：Javascript继承（尤其是原型链继承）、数组方法（forEach等）、this指针、函数的嵌套调用与递归调用等。还有一项重要的技能就是：debug调试

01 Javascript基础知识介绍

1. addEventListener:

input监听（输入过程中发生）与change监听（失去焦点时发生），该方法将指定的监听器注册到对应元素上，当元素触发指定的事件时，指定的回调函数就会执行。

代码实例：

微信图片_20220610214041.jpg

本行代码是实现双向数据绑定的关键代码：

其中this.bind(node，vm，exp，'model')实现的是单项的数据绑定（即model==>view）,即数据层到视图层的初始化显示（以及创建对应的watcher），其余代码是实现view==>model的绑定（即当视图层数据变化时，对应数据层的相应数据也发生改变的功能）。

node.addEventListener("input"，function(e){})---其中第一个参数是input是绑定的事件类型（即当表单元素检测到输入时就会触发），第二个回调函数是当事件触发时所要执行的功能.有时还可能遇到第三个参数（布尔值的形式），当该参数设置为true就在捕获过程中执行，反之就在冒泡过程中执行处理函数。

2. 伪（类）数组转换成真数组:

实现方法：

Array.prototype.slice.call()
[].slice.call()
ES6中的方法：Array.from()

这里我想说下前两个方法的优缺点，首先这两个方法都是接收一个伪数组作为参数，但是从执行效率上讲：

微信图片_20220610214052.jpg

从图中可以看到，slice方法是定义在原型上的，所以第一种方法会直接到原型上查找，一点毛病没有，而第二种方法会首先在实例上查找，如果实例上开发者没有定义一个slice方法才会去原型上查找,所以相比之下会消耗时间。

代码实例：（模板解析部分的代码）

微信图片_20220610214058.jpg

3. node.nodeType：

只介绍四个常用节点类型：

document(9)
Element(1)
Attr(2)
Text(3)

代码示例：

微信图片_20220610214103.png

4.Object.defineProperty

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。

语法形式：

Object.defineProperty（obj，prop，descriptor）
obj ---> 要在其上定义属性的对象
prop ---> 要定义或修改的属性的名称
descriptor ---> 将被定义或修改的属性描述符

代码示例：

微信图片_20220610214132.jpg

该部分代码是通过Object.defineProperty()给对应属性添加get/set方法以实现数据代理效果的实现。

5. Object.keys

该方法会返回一个由一个给定对象的自身可枚举属性组成的数组。

代码实例：

微信图片_20220610214152.jpg

当视图层的数据来源有一部分是通过计算属性得到的时，会调用该部分代码。

6. Object.hasOwnProperty

该方法会返回一个布尔值，指示对象自身属性中是否具有指定的属性。

代码实例：

微信图片_20220610214201.jpg

该部分代码是建立watcher与dep之间的关系滴~

7. DocumentFragment

DocumentFragment接口表示一个没有父级文件的最小文档对象，举个栗子：如果现在页面有100000....个li标签，现在的需求是将这10000...个的innerHTML值改为"石璞东"，那么一般的做法就是：获取所有li，通过遍历循环修改其属性即可，也挺简单，但是操作太耗性能。（过多的DOM操作会引起浏览器的重排操作，即修改一次DOM，浏览器就需要重新计算部分甚至整个页面的几何结构信息，浏览器需要重新遍历DOM树，根据CSS规则进行对受到影响的DOM元素进行计算，然后进行重新绘制，这样很耗内力的哟~）

而对于DocumentFragment来说，它不是真实DOM树的一部分（听起来像不像是在说virtual Dom），它的变化不会引起DOM树的重新渲染的操作（reflow），且不会导致性能等问题。它的对于节点的所有操作都是在内存中进行，当操作结束后，所有节点会被一次插入到文档中，也就意味着只发生一次重渲染的操作。

代码实例：

微信图片_20220610214206.jpg

代码解释：该部分代码是将页面的所有节点全部移入fragment中进行操作，然后操作完成之后通过appendChild方法插入页面。

8. 什么叫MVVM:

三句话：

View相当于模板（即HTML中嵌套JS）
ViewModel相当于JS逻辑
Model（数据层，可能涉及到与后台的交互）

02 MVVM框架的三大基本原理

1. 数据代理：

Vue实现：

微信图片_20220610214210.jpg

现在的问题就是：我明明是定义在data中的name，为什么可以通过vm.name直接访问到呢?

ok，来把问题整理下，毕竟咱是个有面子的人是吧~

问题提出:

现在有a和b两个对象，且b对象是a对象的一个子集，b对象中有"name"等属性，由此可知，通过b.name可以直接实现对b中name的访问，但是如果我直接想通过a对象来访问呢?那显然有两种可以直接想到的思路：

第一种：既然我想通过a来访问b的属性,那么我就把b的所有属性直接在a上重新定义一遍不就ok了
第二种：我定义两个方法：通过a.name获取值的方法（get）和通过a.name="newVal"的设置新值的方法（set），如果当前用户只是获取元素的值，那么通过get方法去data对象里面取相关属性的值就行了，如果当前用户是修改属性的值，那么通过set方法修改值即可。

很明显，采用第二种方法~

优点：可以直接通过vue实例操作data中的数据

那既然思路都有了，实现起来也就很简单了，来看方法：

通过Object.defineProperty(vm，key，{})给vm添加与data对象的属性对应的属性描述符
所有添加的属性都包含get/set方法
在set/get方法中去操作data中对应的属性

来现在看看github上代码的实现：

<div id="app">
</div>
<script src="./MVVM/compile.js"></script>
<script src="./MVVM/mvvm.js"></script>
<script src="./MVVM/observer.js"></script>
<script src="./MVVM/watcher.js"></script>
<script>
   const vm = new MVVM({
       el:'#app',
       data:{
           name:'dong2'
       }
   });
   console.log(vm.name,vm); //vm代理对数据的读操作   vm实例中并没有存储name属性的值  name属性的值是存在_data中
   vm.name = "turbo2";//vm代理对数据的写操作
   console.log(vm._data.name,vm.name)
</script>

简单说下：

微信图片_20220610214216.png

这是函数的执行栈，其中涉及到两个方法get与set，当执行console.log(vm.data)，即读操作时会调用该方法，当执行vm.data="newVal"会执行该操作。ok，就这么简单~

最后，来看看源码实现：

微信图片_20220610214221.jpg

2. 模板解析：

Vue实现：

微信图片_20220610214224.png

github实现：

<div id="app">
   <!--<p>{{msg}}</p>-->
   <p>""msg""</p>
</div>
<script src="./MVVM/compile.js"></script>
<script src="./MVVM/observer.js"></script>
<script src="./MVVM/watcher.js"></script>
<script src="./MVVM/mvvm.js"></script>
<script>
   new MVVM({
       el:'#app',
       data:{
           msg:'石璞东',
       }
   })
</script>

首先，什么叫模板：即HTML嵌套了JS代码

问句题外话，为什么我要写成{{name}}的形式，写成其他形式不行吗，比如说""name""的形式不行吗，那必须行啊?来，骚一下~

微信图片_20220610214228.jpg

一点毛病挑不出来，来，咱言归正传~~~

问题提出：

为什么我在p标签内部写{{name}}就可以将data中的数据解析出来呢?是不是有点太魔性了~

其实也不难，通俗点讲，不就是要解析{{name}}的值吗，简单啊，通过正则匹配到{{}}，然后调用更新函数改变节点的textContent值不就行了~

问题提出:

在写vue的过程中，大家对于：

//第一种写法
<p v-text="msg"></p>
//第二种写法
<p>{{msg}}</p>

这两种写法想必都不陌生吧，但是为什么这样写就可以将data中的msg数据解析出来呢?

简单来说，当为{{name}}时，代码会执行对其进行大括号解析，然后从data中获取的相应属性值，然后修改其元素的textContent值。{{msg}}和效果一样，最终都会执行UpdaterFn函数来修改元素标签的textContent值。

对于大括号语法、普通指令、事件指令的具体解析过程即函数的调用栈，我会以流程图的形式展现出来，如下所示：

微信图片_20220610214232.jpg

其实对于模板解析这块还涉及很多，不过道理都一样，代码展示的只是最简单的大括号解析，对于指令解析参考这张完美的图就ok了~

在此把指令解析的思路列出来：

模板解析：事件指令解析

从指令名中取出事件名
根据指令的值（表达式）从methods中得到对应的事件处理函数对象
给当前节点元素绑定指定事件名和回调函数的dom事件监听
指令解析完成后，移除此指令属性

模板解析：一般指令解析

得到指令名和指令值（表达式）
从data中根据表达式得到对应的值
根据指令名确定需要操作元素节点的什么属性 v-text---textContent属性 v-html---innerHTML属性 v-class---className属性
将得到的表达式的值设置到对应的属性上
指令解析完成后,移除此指令属性

模板解析：大括号解析

大概三步：

匹配大括号内的值
从data中取值
更新值

根据正则对象得到匹配出的表达式字符串
从data中取出表达式对应的属性值
将属性值设置为文本节点的textContent

总结一下，模板解析的大概流程就是：

将el的所有子节点取出,添加到一个新建的文档fragment中去
对fragment中的所有层次子节点递归进行编译解析处理

对大括号表达式文本节点进行解析
对元素节点的指令属性进行解析

事件指令解析
一般指令解析

3. 将解析后的fragment添加到el中显示

就是这块：

微信图片_20220610214236.jpg

3. 数据绑定：

一般来讲，数据绑定包括两个方面：初始化显示和更新显示。所谓数据绑定，是指一旦更新了data中的某个属性数据，所有页面上直接使用或间接使用此属性的节点都会更新，实现这个功能的效果就是数据劫持。

数据劫持：

数据劫持是vue中用来实现数据绑定的一种技术
基本思想：
通过defineProperty()来监视data中所有属性（任意层次）数据的变化，一旦变化就去更新界面

可能你会疑问，数据绑定和数据代理好像啊，这俩哥们有区别么?

当然啊，数据代理是给vm添加set与get，数据绑定是给data里面的数据绑定set与get，这能一样么~~

来，咱先把思路顺下来：数据绑定无非就两个思路，初始化显示（模板解析技术）、更新显示（数据劫持技术）。

万恶的源头，开始监视的地方：

微信图片_20220610214240.png

Vue代码实现：

<div id="test">
   <p>{{name}}</p>
   <button @click="update">更新</button>
</div>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue/dist/vue.js"></script>
<script>
   const vm = new Vue({
       el:'#test',
       data:{
           name:'shipudong'
       },
       methods:{
           update(){
               this.name="新年快乐!"
           }
       }
   });
</script>

github代码实现：

<div id="app">
   <p>{{name}}</p>
   <span>{{name}}</span>
   <button v-on:click="update">更新</button>
</div>
<script src="./MVVM/mvvm.js"></script>
<script src="./MVVM/compile.js"></script>
<script src="./MVVM/observer.js"></script>
<script src="./MVVM/watcher.js"></script>
<script>
new MVVM({
   el:'#app',
   data:{
       name:'Jeffery',
       wife:{
           name:'marui',
           age:19
       }
   },
   methods:{
       update(){
           this.name = "Cathrine"
       }
   }
})
</script>

问题提出：

利用数据劫持的技术实现数据绑定的效果，那么，这是一种什么样的效果呢?想象一种场景：当页面初始化完成之后，如果要对页面的某个数据进行修改，从原生层面来讲，正常的思路就是：获取元素标签修改DOM值，那既然咱已经用了框架，那么就不能使用这么low的技术了吧，来看看人家的思路：

vue.js是采用数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式,通过Object.defineProperty来劫持各个属性的setter，getter，在数据变动时发布消息给订阅者，调用自身的update()方法，实际上是调用compile.js中的UpdaterFn方法去更新界面。

通俗点讲，当页面初始化的时候，通过get方法会建立watcher与dep的关系，函数调用栈如下：

微信图片_20220610214246.jpg

在Observer.js中，有一个subs[]，里面保存的是n个watcher的数组容器。

过程如下：

微信图片_20220610214251.jpg

当页面的数据发生改变时（即执行this.name="Cathrine"），即发生在数据更新阶段，会建立dep与watcher的关系~

微信图片_20220610214256.jpg

总结一下：

微信图片_20220610214300.png

所以说，dep.subs[]里面存放watcher是为了通知watcher并进行数据的更新，那么watcher里面的dep.Ids{}存放dep是为了干啥呢?

答：防止重复建立关系（假如相应属性的dep.id已经在当前watcher的depIds里，说明不是一个新的属性，仅仅是改变了其值而已则不需要将当前watcher添加到该属性的dep里）

这种情况就如图中例子所示：

data:{
  name:"dong",
  obj:{
    name:'songsidi'
  }
}

这种情况则不需要在dep的subs[]里面新增watcher对象，因为这并不是新的属性啊~

三句概括watcher与dep：

一个data中的属性对应（name/age）对应一个dep（dependency）
一个表达式对应一个watcher
一个watcher对应多个dep（多层表达式:a.b.c）

流程：

vm.name = 'abc' → data中name属性值变化 → name的set()调用 → dep ---> 相关的所有watcher →cb() → updater

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前言

1. addEventListener:

2. 伪（类）数组转换成真数组:

3. node.nodeType：

4.Object.defineProperty

5. Object.keys

6. Object.hasOwnProperty

7. DocumentFragment

8. 什么叫MVVM:

2. 模板解析：

问题提出：

问题提出:

模板解析：大括号解析

3. 数据绑定：

问题提出：

总结一下：

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1. addEventListener:

2. 伪（类）数组转换成真数组:

3. node.nodeType：

4.Object.defineProperty

5. Object.keys

6. Object.hasOwnProperty

7. DocumentFragment

8. 什么叫MVVM:

2. 模板解析：

问题提出：

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模板解析：大括号解析

3. 数据绑定：

问题提出：

总结一下：

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