MVVM 双向数据绑定
一、什么是双向绑定
我们先从单向绑定切入，就是把Model绑定到View，当我们用JavaScript代码更新Model时，View就会自动更新，双向绑定就很容易联想到了，在单向绑定的基础上，用户更新了View，Model的数据也自动被更新了，这种情况就是双向绑定举个栗子
当用户填写表单时，View的状态就被更新了，如果此时可以自动更新Model的状态，那就相当于我们把Model和View做了双向绑定关系图如下
以下是其他解释：
Model 层：对应服务端的数据
View 层：视图模板，做的是数据绑定的声明、 指令的声明、 事件绑定的声明
ViewModel 层：View层 需要的数据，负责具体业务逻辑
Vue 的 MVVM 双向数据绑定是通过 数据劫持 + 发布订阅模式 实现的
真正实现其实靠的也是ES5中提供的 Object.defineProperty（定义对象上的属性和值），当然这是不兼容的所以Vue等只支持了IE8+
优点：
- 自动更新dom: 利用双向绑定,数据更新后视图自动更新,让开发者从繁琐的手动dom中解放
- 分离视图（View）和模型（Model）,降低代码耦合，提高视图或者逻辑的重用性
- 提高可测试性: ViewModel的存在可以帮助开发者更好地编写测试代码
缺点：
- 产生性能问题，对于简单的应用会造成额外的性能消耗。
- 对于复杂的应用，视图状态较多，视图状态的维护成本增加，ViewModel构建和维护成本高。
- Bug很难被调试: 因为使用双向绑定的模式，当你看到界面异常了，有可能是你View的代码有Bug，也可能是Model的代码有问题。
二、双向绑定的原理是什么
我们都知道 Vue 是数据双向绑定的框架，双向绑定由三个重要部分构成
- 数据层（Model）：应用的数据及业务逻辑
- 视图层（View）：应用的展示效果，各类UI组件
- 业务逻辑层（ViewModel）：框架封装的核心，它负责将数据与视图关联起来
而上面的这个分层的架构方案，可以用一个专业术语进行称呼：MVVM这里的控制层的核心功能便是 “数据双向绑定” 。自然，我们只需弄懂它是什么，便可以进一步了解数据绑定的原理
- ES5: `Object.defineProperty` - 2.0
- ES6: `Proxy` - 3.0
使用Object.defineProperty缺点：
- 对原始数据克隆
- Object.defineProperty无法监控到数组下标的变化，导致通过数组下标添加元素，不能实时响应；
- Object.defineProperty只能劫持对象的属性，从而需要对每个对象，每个属性进行遍历，如果属性值是对象，还需要深度遍历。Proxy可以劫持整个对象，并返回一个新的对象。
- Proxy不仅可以代理对象，还可以代理数组。还可以代理动态增加的属性。
理解ViewModel
它的主要职责就是：
- 数据变化后更新视图
- 视图变化后更新数据
当然，它还有两个主要部分组成
- 监听器（Observer）：对所有数据的属性进行监听
- 解析器（Compiler）：对每个元素节点的指令进行扫描跟解析,根据指令模板替换数据,以及绑定相应的更新函数
三、实现双向绑定
我们还是以Vue为例，先来看看Vue中的双向绑定流程是什么的
new Vue()首先执行初始化，对data执行响应化处理，这个过程发生在Observer中- 同时对模板执行编译，找到其中动态绑定的数据，从
data中获取并初始化视图，这个过程发生在Compile中 - 同时定义⼀个更新函数和
Watcher，将来对应数据变化时Watcher会调用更新函数 - 由于
data的某个key在⼀个视图中可能出现多次，所以每个key都需要⼀个管家Dep来管理多个Watcher - 将来data中数据⼀旦发生变化，会首先找到对应的
Dep，通知所有Watcher执行更新函数
流程图如下：
实现
先来一个构造函数：执行初始化，对data执行响应化处理
class Vue {
constructor(options) {
this.$options = options;
this.$data = options.data;
// 对data选项做响应式处理
observe(this.$data);
// 代理data到vm上
proxy(this);
// 执行编译
new Compile(options.el, this);
}
}
对data选项执行响应化具体操作
function observe(obj) {
if (typeof obj !== "object" || obj == null) {
return;
}
new Observer(obj);
}
class Observer {
constructor(value) {
this.value = value;
this.walk(value);
}
walk(obj) {
Object.keys(obj).forEach((key) => {
defineReactive(obj, key, obj[key]);
});
}
}
编译Compile
对每个元素节点的指令进行扫描跟解析,根据指令模板替换数据,以及绑定相应的更新函数
class Compile {
constructor(el, vm) {
this.$vm = vm;
this.$el = document.querySelector(el); // 获取dom
if (this.$el) {
this.compile(this.$el);
}
}
compile(el) {
const childNodes = el.childNodes;
Array.from(childNodes).forEach((node) => { // 遍历子元素
if (this.isElement(node)) { // 判断是否为节点
console.log("编译元素" + node.nodeName);
} else if (this.isInterpolation(node)) {
console.log("编译插值⽂本" + node.textContent); // 判断是否为插值文本 {{}}
}
if (node.childNodes && node.childNodes.length > 0) { // 判断是否有子元素
this.compile(node); // 对子元素进行递归遍历
}
});
}
isElement(node) {
return node.nodeType == 1;
}
isInterpolation(node) {
return node.nodeType == 3 && /\{\{(.*)\}\}/.test(node.textContent);
}
}
依赖收集
视图中会用到data中某key，这称为依赖。同⼀个key可能出现多次，每次都需要收集出来用⼀个Watcher来维护它们，此过程称为依赖收集多个Watcher需要⼀个Dep来管理，需要更新时由Dep统⼀通知
实现思路
defineReactive时为每⼀个key创建⼀个Dep实例- 初始化视图时读取某个
key，例如name1，创建⼀个watcher1 - 由于触发
name1的getter方法，便将watcher1添加到name1对应的Dep中 - 当
name1更新，setter触发时，便可通过对应Dep通知其管理所有Watcher更新
// 负责更新视图
class Watcher {
constructor(vm, key, updater) {
this.vm = vm
this.key = key
this.updaterFn = updater
// 创建实例时，把当前实例指定到Dep.target静态属性上
Dep.target = this
// 读一下key，触发get
vm[key]
// 置空
Dep.target = null
}
// 未来执行dom更新函数，由dep调用的
update() {
this.updaterFn.call(this.vm, this.vm[this.key])
}
}
声明Dep
class Dep {
constructor() {
this.deps = []; // 依赖管理
}
addDep(dep) {
this.deps.push(dep);
}
notify() {
this.deps.forEach((dep) => dep.update());
}
}
创建watcher时触发getter
class Watcher {
constructor(vm, key, updateFn) {
Dep.target = this;
this.vm[this.key];
Dep.target = null;
}
}
依赖收集，创建Dep实例
function defineReactive(obj, key, val) {
this.observe(val);
const dep = new Dep();
Object.defineProperty(obj, key, {
get() {
Dep.target && dep.addDep(Dep.target);// Dep.target也就是Watcher实例
return val;
},
set(newVal) {
if (newVal === val) return;
dep.notify(); // 通知dep执行更新方法
},
});
}