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vue中的双向数据绑定原理与常见操作技巧详解

2020-03-17 12:04 681 查看

本文实例讲述了vue中的双向数据绑定原理与常见操作技巧。分享给大家供大家参考，具体如下：

什么是双向数据绑定？

vue是一个mvvm框架，即数据双向绑定，即当数据发生变化的时候，视图也就发生变化，当视图发生变化的时候，数据也会跟着同步变化。这也是算是vue的精髓之处了。值得注意的是，我们所说的数据双向绑定，一定是对于UI控件来说的，非UI控件不会涉及到数据双向绑定。单向数据绑定是使用状态管理工具的前提，如果我们使用vuex，那么数据流也是单向的，这时就会和双向数据绑定有冲突，我们可以这么解决。

为什么要实现数据的双向绑定？

在vue中，如果使用vuex，实际上数据还是单向的，之所以说是数据双向绑定，这是用的UI控件来说，对于我们处理表单，vue的双向数据绑定用起来就特别舒服了。即两者并不互斥，在全局性数据流使用单项，方便跟踪，局部性数据流使用双向，简单易操作。

1.访问器属性

Object.defineProperty()函数可以定义对象的属性相关描述符，其中的set和get函数对于完成数据双向绑定起到了至关重要的作用，下面，我们看看这个函数的基本使用方式。

var obj = {
foo: 'foo'
}

Object.defineProperty(obj, 'foo', {
get: function () {
console.log('将要读取obj.foo属性');
},
set: function (newVal) {
console.log('当前值为', newVal);
}
});

obj.foo; // 将要读取obj.foo属性
obj.foo = 'name'; // 当前值为 name

上面代码中，get即为我们访问属性时调用，set为我们设置属性值时调用。

2.简单的数据双向绑定实现方法

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>forvue</title>
</head>
<body>
<input type="text" id="textInput">
输入：<span id="textSpan"></span>
<script>
var obj = {},
textInput = document.querySelector('#textInput'),
textSpan = document.querySelector('#textSpan');

Object.defineProperty(obj, 'foo', {
set: function (newValue) {
textInput.value = newValue;
textSpan.innerHTML = newValue;
}
});

textInput.addEventListener('keyup', function (e) {
obj.foo = e.target.value;
});

</script>
</body>
</html>

可以看到，实现一个简单的数据双向绑定还是不难的，使用Object.defineProperty()来定义属性的set函数，属性被赋值的时候，修改input的value值以及span中的innerHTML，然后监听input的keyup事件，修改对象的属性值，即可以实现这样一个简单的数据双向绑定。

3. 实现任务的思路

上面我们只是实现了一个简单的数据双向绑定，而我们真正希望实现的是下面这种方式：

<div id="app">
<input type="text" v-model="text">
{{ text }}
</div>

<script>
var vm = new Vue({
el: '#app',
data: {
text: 'hello world'
}
});
</script>

即和vue一样的方式来实现数据的双向绑定，那么我们可以把整个实现过程分为下面几步：

输入框以及文本节点与data中的数据绑定

输入框内容变化时，data中的数据同步变化。即view => model的变化。

data中的数据变化 时，文本节点的内容同步变化。即model => view的变化。

4.DocumentFragment

如果希望实现任务，我们还需要使用到DocumentFragment文档片段，可以把它看做一个容器，如下所示：

<div id="app">

</div>
<script>
var flag = document.createDocumentFragment(),
span = document.createElement('span'),
textNode = document.createTextNode('hello world');
span.appendChild(textNode);
flag.appendChild(span);
document.querySelector('#app').appendChild(flag)
</script>

使用文档片段的好处在于：在文档片段上进行操作DOM，而不会影响到真实的DOM，操作完成后，我们就可以添加到真实的DOM上，这样的效率比直接在正式DOM上修改要高很多。

vue在进行编译时，就是将挂载目标的所有子节点劫持到DocumentFragment中，经过一番处理之后，再将DocumentFragment整体返回插入挂载目标。

5.初始化数据绑定

function compile(node, vm) {
var reg = /\{\{(.*)\}\}/
// 如果节点是元素
if (node.nodeType === 1) {
var attr = node.attributes
for (var i = 0; i < attr.length; i++) {
if (attr[i].nodeName === 'v-model') {
var name = attr[i].nodeValue
node.value = vm.data[name]
node.removeAttribute('v-model')
}

}
}

if (node.nodeType === 3) {
if (reg.test(node.nodeValue)) {
var name = RegExp.$1
name = name.trim()
node.nodeValue = vm.data[name]
}
}
}

function nodeToFragment(node, vm) {
var flag = document.createDocumentFragment()
var child
while(child = node.firstChild) {
compile(child, vm)
flag.appendChild(child)
}
return flag
}

function Vue(options) {
this.data = options.data
var el = options.el
var dom = nodeToFragment(document.querySelector(el), this)

document.querySelector(el).appendChild(dom)
}

var vm = new Vue({
el: '#app',
data: {
text: 'hello'
}
})

6.响应式的数据绑定

我们再来看看任务的实现思路，当我们在输入框输入数据的时候，首先触发input事件（或者keyup,change事件），在相应的事件处理程序中，我们获取输入框的value并赋值给vm实例的text属性。我们会利用defineProperty将data中text设置为vm的访问器属性，因此给vm.text赋值，就会触发set方法。在set方法可主要做两件事，第一，更新属性的值，第二后面再说。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>forvue</title>
</head>
<body>
<div id="app">
<input type="text" v-model="text">
{{ text }}
</div>

<script>
function compile(node, vm) {
var reg = /\{\{(.*)\}\}/;

// 节点类型为元素
if (node.nodeType === 1) {
var attr = node.attributes;
// 解析属性
for (var i = 0; i < attr.length; i++) {
if (attr[i].nodeName == 'v-model') {
var name = attr[i].nodeValue; // 获取v-model绑定的属性名
node.addEventListener('input', function (e) {
// 给相应的data属性赋值，进而触发属性的set方法
vm[name] = e.target.value;
})

node.value = vm[name]; // 将data的值赋值给该node
node.removeAttribute('v-model');
}
}
}

// 节点类型为text
if (node.nodeType === 3) {
if (reg.test(node.nodeValue)) {
var name = RegExp.$1; // 获取匹配到的字符串
name = name.trim();
node.nodeValue = vm[name]; // 将data的值赋值给该node
}
}
}

function nodeToFragment(node, vm) {
var flag = document.createDocumentFragment();
var child;

while (child = node.firstChild) {
compile(child, vm);
flag.appendChild(child); // 将子节点劫持到文档片段中
}

return flag;
}

function Vue(options) {
this.data = options.data;
var data = this.data;

observe(data, this);

var id = options.el;
var dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this);
// 编译完成后，将dom返回到app中。
document.getElementById(id).appendChild(dom);
}

var vm = new Vue({
el: 'app',
data: {
text: 'hello world'
}
});

function defineReactive(obj, key, val) {
// 响应式的数据绑定
Object.defineProperty(obj, key, {
get: function () {
return val;
},
set: function (newVal) {
if (newVal === val) {
return;
} else {
val = newVal;
console.log(val); // 方便看效果
}
}
});
}

function observe (obj, vm) {
Object.keys(obj).forEach(function (key) {
defineReactive(vm, key, obj[key]);
});
}
</script>

</body>
</html>

7. 订阅/发布模式(subscribe & publish)

text属性变化了，set方法触发了，但是文本节点的内容没有变化。如何才能让同样绑定到text的文本节点也同步变化呢？这里有一个知识点：订阅发布模式，订阅发布模式又称为观察者模式，定义一种一对多的关系，让多个观察者同时监听某一个主题对象，这个主题对象的状态发生改变时就会通知所有的观察者对象。
发布者发出通知 => 主题对象收到通知并推送给订阅者 => 订阅者执行相应的操作

// 一个发布者 publisher，功能就是负责发布消息 - publish
var pub = {
publish: function () {
dep.notify();
}
}

// 多个订阅者 subscribers， 在发布者发布消息之后执行函数
var sub1 = {
update: function () {
console.log(1);
}
}
var sub2 = {
update: function () {
console.log(2);
}
}
var sub3 = {
update: function () {
console.log(3);
}
}

// 一个主题对象
function Dep() {
this.subs = [sub1, sub2, sub3];
}
Dep.prototype.notify = function () {
this.subs.forEach(function (sub) {
sub.update();
});
}

// 发布者发布消息， 主题对象执行notify方法，进而触发订阅者执行Update方法
var dep = new Dep();
pub.publish();

不难看出，这里的思路还是很简单的： 发布者负责发布消息、 订阅者负责接收接收消息，而最重要的是主题对象，他需要记录所有的订阅这特消息的人，然后负责吧发布的消息通知给哪些订阅了消息的人。

所以，当set方法触发后做的第二件事情就是作为发布者发出通知： “我是属性text，我变了”。 文本节点作为订阅者，在接收到消息之后执行相应的更新动作。

8.双向绑定的实现

回顾一下，每当new一个vue,主要做了两件事情 ，第一监听数据:observe(data),第二是编译HTML， nodeToFragment(id)
在监听数据的过程中，会为data中的每一个属性生成一个主题对象dep。
在编译HTML的过程中，会为每一个数据绑定相关的节点生成一个订阅者watcher,watcher会将自己添加到相应属性的dep中。
我们已经实现了：修改输入框内容 => 在事件回调函数中修改属性值 => 触 发属性的set方法。
接下来我们要实现的是：发出通知dep.notify() => 触发订阅者update方法 => 更新视图。
这里的关键逻辑是：如何将watch添加到关联属性的dep中。

function observe(obj, vm) {
Object.keys(obj).forEach(function(key) {
defineReactive(vm, key, obj[key])
})
}

function defineReactive(obj, key, val) {
var dep = new Dep()
Object.defineProperty(obj, key, {
get: function() {
if (Dep.target) {
// 添加订阅者watcher到主题对象Dep
dep.addsub(Dep.target)
}
return val
},
set: function(newVal) {
if (newVal === val) {
return
} else {
val = newVal
// 作为发布者发出通知
dep.notify()

}

}
})
}

function Dep () {
this.subs = []
}

Dep.prototype = {
addsub: function(sub) {
this.subs.push(sub)
},
notify: function() {
this.subs.forEach(function(sub) {
sub.update()
})
}
}

function compile(node, vm) {
var reg = /\{\{(.*)\}\}/
if (node.nodeType === 1) {
var attr = node.attributes
for (var i = 0; i < attr.length; i++) {
if (attr[i].nodeName === 'v-model') {
var name = attr[i].nodeValue
node.addEventListener('input', function(e) {
vm[name] = e.target.value
})
node.value = vm[name]
node.removeAttribute('v-model')
}
}
}

if (node.nodeType === 3) {
if (reg.test(node.nodeValue)) {
var name = RegExp.$1
name = name.trim()
// node.nodeValue = vm[name]
new Watcher(vm, node, name)
}
}
}

function nodeToFragment(node, vm) {
var flag = document.createDocumentFragment()
var child
while (child = node.firstChild) {
compile(child, vm)
flag.appendChild(child)
}
return flag
}

function Watcher(vm, node, name){
Dep.target = this
this.vm = vm
this.node = node
this.name = name
this.update()
Dep.target = null
}

Watcher.prototype = {
update: function() {
this.get()
this.node.nodeValue = this.value
},
get: function() {
this.value = this.vm[this.name]
}
}

function Vue(options) {
this.data = options.data
this.methods = options.methods
var data = this.data
var el = options.el

observe(data, this)

var dom = nodeToFragment(document.querySelector(el), this)

document.querySelector(el).appendChild(dom)
}

var vm = new Vue({
el: '#app',
data: {
text: 123
}
})

希望本文所述对大家vue.js程序设计有所帮助。

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标签：  vue 双向数据绑定
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