22 Vue 是如何实现数据双向绑定的

Vue 数据双向绑定主要是指：数据变化更新视图，视图变化更新数据，如下图所示：

输入框内容变化时，Data 中的数据同步变化。即 View => Data 的变化。
Data 中的数据变化时，文本节点的内容同步变化。即 Data => View 的变化

Vue 主要通过以下 4 个步骤来实现数据双向绑定的

实现一个监听器 Observer ：对数据对象进行遍历，包括子属性对象的属性，利用 Object.defineProperty() 对属性都加上 setter 和 getter。这样的话，给这个对象的某个值赋值，就会触发 setter，那么就能监听到了数据变化
实现一个解析器 Compile ：解析 Vue 模板指令，将模板中的变量都替换成数据，然后初始化渲染页面视图，并将每个指令对应的节点绑定更新函数，添加监听数据的订阅者，一旦数据有变动，收到通知，调用更新函数进行数据更新
实现一个订阅者 Watcher ：Watcher 订阅者是 Observer 和 Compile 之间通信的桥梁，主要的任务是订阅 Observer 中的属性值变化的消息，当收到属性值变化的消息时，触发解析器 Compile 中对应的更新函数
实现一个订阅器 Dep ：订阅器采用发布-订阅设计模式，用来收集订阅者 Watcher，对监听器 Observer 和订阅者 Watcher 进行统一管理

Vue 数据双向绑定原理图

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

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

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Observe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：

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  
        },  
      });  
    }

22 Vue 是如何实现数据双向绑定的

双向绑定的原理是什么

实现双向绑定

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