Vue数据双向绑定的深入探究

前言

使用过vue的小伙伴都会感觉，哇，这个框架对开发者这么友好，简直都要笑出声了。

确实，使用过vue的框架做开发的人都会感觉到，以前写一大堆操作dom，bom的东西，现在用不着了，对开发者来说更容易去注重对操作逻辑的思考和实现，省了不少事儿呢！！！

我是直接从原生js，jq的开发用过度到使用vue，对这个框架也是喜爱有加，闲来无事，去看了看它的一些实现原理。

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（如redux）的前提。

下面来介绍一下vue的一个非常"牛逼"的功能，数据双向绑定，也就是我们在项目里用到的v-model指令。

v-model在vue官方文档上是介绍在"表单输入绑定"那一节。

对于表单，大家肯定用得都已经超级熟练了，对于<input>、<textarea>和<select>标签在项目里面使用都已经没话说了

官方提到的v-model是一个语法糖，为什么这么说呢？下面看个例子：

<div id="test1">
<input v-model="input">
<span>input: {{ input }}</span>
</div>

如上，是一个简单的使用v-model的双向绑定，我们在改变input这个变量的值，即在输入框中去写内容的时候，在span标签内的插值(mustache)会同步更新我们刚刚输入的值

其实上面的也可以这样写：

<div id="test1">
<input v-on:input="input = $event.target.value" v-bind:value='input'>
<span>input: {{ input }}</span>
</div>

好了，前面啰里啰嗦半天，现在进入正题

想对比react和angular的双向绑定实现，我也不清楚，哈哈哈，直接说vue吧，不扯了

Reactivity 响应式系统

拿尤雨溪大佬做vue测试的的那个例子来说吧(购物车的例子)

<div id='app'>
<div>
<span>价格：</span>
<input v-model.number="price">
</div>
<div>
<span>数量：</span>
<input v-model.number="quantity">
</div>
<p>价格：{{ price }}</p>
<p>数量：{{ quantity }}</p>
<p>总计：{{ total }}</p>
</div>

 data() {
  return {
  price: 5,
  quantity: 3
  }
 },
 computed: {
  total() {
  return this.price * this.quantity;
  }
 }

当我们在使用输入框的值的时候，下面的total会更新，我们对应输入值的变量也会更新

哇，好神奇，为什么呢，这不是JavaScript编程常规的工作方式！！！

因为我们用原生js写的时候是这样的：

let price = 5;
let quantity = 3;
let total = price * quantity; // 等于15吧

price = 10; // 改变价格;
console.log(total); // bingo，打印的还是15

我们需要在找一种办法，把要运行计算的total放到别的时候去运行，当我们的价格、数量变化的时候执行

let price = 5;
let quantity = 3;
let total = 0;
let storage = []; // 储存将要计算的操作，等到变量变化的时候去执行

let target= () => { total = price * quantity;}
function record () {
 storage.push(target);
}
function replay() {
 storage.forEach(run => run());
}

record();
target();

price = 10;
console.log(total); // 依然是15
replay();
console.log(total); // 执行结果是30

目的达到，但是这样肯定不是vue用来扩展使用的方式，我们用ES6的class类来做一个可维护的扩展，实现一个标准的观察者模式的依赖类

class Depend {
 constructor () {
 this.subscribers = [];
 }
 depend() {
 if(target && this,this.subscribers.includes(target)) {
  this.subscribers.push(target);
 }
 }
 notify() {
 this.subscribers.forEach(sub => sub());
 }
}

// 来执行上面写的class
const dep = new Depend();
let price = 5;
let quantity = 3;
let total = 0;
let target = () => { total = price * quantity };

dep.depend();
target();

console.log(total); // total是15
price = 10;
console.log(total); // 因为没有执行target，依旧是15
dep.notify();
console.log(total); // 执行了存入的target，total为30

为了给每一个变量都设置一个Depend类。并且很好地控制监视更新的匿名函数的行为，我们把上面的代码做一些调整：

let target = () => { total = price * quantity };
dep.depend();
target();

修改为：

watcher(() => { total = price * quantity });

然后我们在watcher函数里面来做刚刚上面的result的设置和执行的功能

function watcher(fn) {
 target = fn;
 dep.depend();
 target();
 target = null;   // 重置一下，等待储存和执行下一次
}

这儿就是官方文档提到的订阅者模式：在每次watcher函数执行的时候，把参数fn设置成为我们全局目标属性，调用dep.depend()将目标添加为订阅者，调用然后重置

然后再继续

我们的目标是把每一个变量都设置一个Depend类，但是这儿有个问题：

先存一下数据：

let data = { price: 5, quantity: 3}

假设我们每个属性都有自己的内部Depend类

当我们运行代码时：

watcher(() => { total = data.price * data.quantity})

由于访问了data.price值，希望price属性的Depend类将我们的匿名函数（存储在目标中）推送到其订阅者数组（通过调用dep.depend()）。由于访问了data.quantity，还希望quantity属性Depend类将此匿名函数（存储在目标中）推送到其订阅者数组中。

如果有另一个匿名函数，只访问data.price，希望只推送到价格属性Depend类。

什么时候想要在价格订阅者上调用dep.notify()？我希望在设定价格时调用它们。为此，我们需要一些方法来挂钩数据属性（价格或数量），所以当它被访问时我们可以将目标保存到我们的订阅者数组中，当它被更改时，运行存储在我们的订阅者数组中的函数。let's go

Object.defineProperty来解决这个问题

Object.defineProperty函数是简单的ES5 JavaScript。它允许我们为属性定义getter和setter函数。继续啃

let data = { price: 5, quantity: 3};
let value = data.price
Object.defineProperty(data, 'price', {
 getter() {
 console.log(`获取price的值: ${value}`);
 return value;
 },
 setter(newValue) {
 console.log(`更改price的值': ${newValue}`);
 value = newValue;
 }
})
total = data.price * data.quantity;
data.price = 10;  // 更改price的值

上面通过defineProperty方法给price设置了获取和修改值的操作

如何给data对象所有的都加上这个defineProperty方法去设置值

大家还记得Object.keys这个方法吗？返回对象键的数组，咱们把上面的代码改造一下

let data = { price: 5, quantity: 3 };

Object.keys(data).forEach(key => {
 let value = data[key];
 Object.defineProperty(data, key, {
 getter() {
  console.log(`获取 ${key} 的值: ${value}`);
  return value;
 },
 setter(newValue) {
  console.log(`更改 ${key} 值': ${newValue}`);
  value = newValue;
 }
 })
})
total = data.price * data.quantity;
data.price = 10; // 更改price的值

接着上面的东西，在每次运行完获取key的值，我们希望key能记住这个匿名函数(target)，这样有key的值变化的时候，它将触发这个函数来重新计算，大致思路是这样的：

• getter函数执行的时候，记住这个匿名函数，当值在发生变化的时候再次运行它
• setter函数执行的时候，运行保存的匿名函数，把当前的值存起来

用上面定义的Depend类来说就是：

• getter执行，调用dep.depend()来保存当前的target
• setter执行，在key上调用dep.notify()，重新运行所有的target

来来来，把上面的东西结合到一起来

let data = { price: 5, quantity: 3 };
let total = 0;
let target = null;

class Depend {
 constructor() {
 this.subscribers = [];
 }
 depend() {
 if (target && this.subscribers.includes(target)) {
  this.subscribers.push(target);
 }
 }
 notify() {
 this.subscribers.forEach(sub => sub());
 }
}

Object.keys(data).forEach(key => {
 let value = data[key];
 const dep = new Depend();

 Object.defineProperty(data, key, {
 getter() {
  dep.depend();
  return value;
 },
 setter(newValue) {
  value = newValue;
  dep.notify();
 }
 })
});

function watcher(fn) {
 target = fn;
 target();
 target = null;
}

watcher(() => {
 total = data.price * data.quantity;
});

至此，vue的数据双向绑定已经实现，当我们去改变price和quantity的值，total会实时更改

然后咱们来看看vue的文档里面提到的这个插图：

是不是感觉这个图很熟悉了？对比咱们上面研究的流程，这个图的data和watcher就很清晰了，大致思路如此，可能vue的内部实现和封装远比我这个研究流程内容大得多、复杂得多，不过有了这样的一个流程思路，再去看vue双向绑定源码估计也能看懂个十之八九了。

听说vue3.0准备把这个数据劫持的操作用ES6提供的proxy来做，效率更高，期待！！！！

参考和学习原文(可能需要翻墙，毕竟是外站啊)

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对我们的支持。