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  • Vue实现双向绑定的原理以及响应式数据

    一、vue中的响应式属性

       Vue中的数据实现响应式绑定

       1、对象实现响应式:

         是在初始化的时候利用definePrototype的定义set和get过滤器,在进行组件模板编译时实现water的监听搜集依赖项,当数据发生变化时在set中通过调用dep.notify进行发布通知,实现视图的更新。

      2、数组实现响应式:

       对于数组则是通过继承重写数组的方法splice、pop、push、shift、unshift、sort、reverse、等可以修改原数组的方式实现响应式的,但是通过length以及直接利用item[index]方式修改数组是不能实现响应式的改变dom(这种两种方式涉及到数组的内部实现)。在数据更新后为了避免过于频繁的进行dom的操作,在vue中会将更新的dom进行批量操作,而不是直接有数据更新就刷新dom,vue将需要更新的dom压入异步队列记性批量操作,提高性能。

         下面具体的实现,实现原理大致如下:

        

    对象中实现双向数据绑定,可以直接在浏览器查看效果:

    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <title>Two-way data-binding</title>
    </head>
    <body>
      
      <div id="app">
        <input type="text" v-model="text">
        {{ text }}
      </div>
    
      <script>
        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 () {
              // 添加订阅者watcher到主题对象Dep
              if (Dep.target) dep.addSub(Dep.target);
              return val
            },
            set: function (newVal) {
              if (newVal === val) return
              val = newVal;
              // 作为发布者发出通知
              dep.notify();
            }
          });
        }
    
        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 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,进而触发该属性的set方法
                  vm[name] = e.target.value;
                });
                node.value = vm[name]; // 将data的值赋给该node
                node.removeAttribute('v-model');
              }
            };
    
            new Watcher(vm, node, name, 'input');
          }
          // 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();
    
              new Watcher(vm, node, name, 'text');
            }
          }
        }
    
        function Watcher (vm, node, name, nodeType) {
          Dep.target = this;
          this.name = name;
          this.node = node;
          this.vm = vm;
          this.nodeType = nodeType;
          this.update();
          Dep.target = null;
        }
    
        Watcher.prototype = {
          update: function () {
            this.get();
            if (this.nodeType == 'text') {
              this.node.nodeValue = this.value;
            }
            if (this.nodeType == 'input') {
              this.node.value = this.value;
            }
          },
          // 获取data中的属性值
          get: function () {
            this.value = this.vm[this.name]; // 触发相应属性的get
          }
        }
    
        function Dep () {
          this.subs = []
        }
    
        Dep.prototype = {
          addSub: function(sub) {
            this.subs.push(sub);
          },
    
          notify: function() {
            this.subs.forEach(function(sub) {
              sub.update();
            });
          }
        };
    
        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'
          }
        });
    
      </script>
    
    </body>
    </html>

    在vue的data中定义的属性才具有响应式的效果,通过vue.name或者this.name形式定义的全局变量虽然可以在template中使用,但是其不是响应式的。同时在data中定义的对象obj,如果后面给对象定义新的属性也不是响应式的,除非通过vue提供的方法set设置,具体如下:

    new vue({
      data(){
         return {
           obj:{}
       }
      },
      methods:{
          this.obj.name="hs"//非响应属性
         this.$set(this.obj,'name','hs')//name属性将会是响应式的
       }
    })
    

     如果data中定义的有数组元素同时在computed中也要注意具体如下面介绍。

    二、computed定义的计算属性

    1、在vue中$option.data中定义的数据是都是响应式的,在初始化生命周期的时候就已经实现了数据双向绑定,通常在view中只是用一个表达式语句,当绑定时的逻辑比较复杂是可以通过计算属性的方式实现。但是在computed中定义的属性只具有get方法,所以当在程序中改变属性的时候并不能实现视图的动态响应。可以通过显示的定义set的方式实现视图的刷新。

     <div v-on:click="con">{{model1}}</div>
    

     JS代码

    const app = new Vue({
    
            data:function () {
              return {
                  model:'hello',
                  name:'world',
    
              }
            },
            computed:{
                model1:
                    {
                    get: function(){
                        return this.model;
                    },set:function (val) {
                        return this.model=val;
                    }
                }
    
            },
            methods:{
                con:function () {
    
                    this.model1="hello world"//动态修改model1属性时,视图也会跟着跟新
    
                    console.log(this.model1);
                }
            },
          /*  watch:{
                'model1':function (val) {
                    console.log(val)
                }
            }*/
        }).$mount('#app')

     2、如果在computed中定义的属性依赖于data中定义的属性,当data中的属性动态变化时,视图中绑定的computed的值也会跟着变化

    const app = new Vue({
         /*   router:router,*/
            data:function () {
              return {
                  model:'hello',
                  name:'world',
    
              }
            },
            computed:{
                model1:
                    {
                    get: function(){
                        return a;
                    },set:function (val) {
                        a=val;
                    }
                }
    
            },
            methods:{
                con:function () {
    
                    this.model1="hello world"
    
                    console.log(this.model1);
                }
            },
          /*  watch:{
                'model1':function (val) {
                    console.log(val)
                }
            }*/
        }).$mount('#app')

        通过以上两种方式实现的computed的动态双向绑定实质是通过中间的层data的属性,computed中依赖的属性如果不是data中的属性则也不能实现动态的绑定 ,即当上面的get,set中的this.model换成一个全局的属性时,也不能实现动态的更新。所以实质上在vue中最为原始的响应式数据实际是在data中定义的,如果computed中定义的属性依赖于data中的属性时,其实质是其依赖data中的属性在访问时触发data中的getter方法,从而会注册监听器,所以当依赖属性变化时,computed中的属性也会跟着变化。但是在computed中定义的不具有依赖项的属性是直接挂在在vue实例上的属性其是不具有响应式的特点的。

    3、watch监听data中属性的变化,可以实现和computed的同样的效果,当时当监听的属性依赖多个属性时,利用computed更为方便,如下:

    (1)使用watch监听

    <div id="demo">{{fullName}}</div>
     
    var vm = new Vue({
     el: '#demo',
     data: {
     firstName: 'Foo',
     lastName: 'Bar',
     fullName: 'Foo Bar'
     }
    })
     
    vm.$watch('firstName', function (val) {
     this.fullName = val + ' ' + this.lastName
    })
     
    vm.$watch('lastName', function (val) {
     this.fullName = this.firstName + ' ' + val
    }

    (2)利用computed监听,更为简洁,同时computed会将结果进行缓存,当结果没有发生变化时,不会触发相应回调

    var vm = new Vue({
     data: {
     firstName: 'Foo',
     lastName: 'Bar'
     },
     computed: {
     fullName: function () {
     return this.firstName + ' ' + this.lastName
     }
     }
    })

      

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