梳理vue雙向綁定的實現原理

Vue 采用數據劫持結合發布者-訂閱者模式的方式來實現數據的響應式，通過Object.defineProperty來劫持數據的setter，getter，在數據變動時發布消息給訂閱者，訂閱者收到消息后進行相應的處理。

要實現mvvm的雙向綁定，就必須要實現以下幾點：

1. Compile—指令解析系統，對每個元素節點的指令進行掃描和解析，根據指令模板替換數據，以及綁定相應的更新函數
   

2. Observer—數據監聽系統，能夠對數據對象的所有屬性進行監聽，如有變動可拿到最新值并通知訂閱者

3. Dep+Watcher—發布訂閱模型，作為連接Observer和Compile的橋梁，能夠訂閱并收到每個屬性變動的通知，執行指令綁定的相應回調函數，從而更新視圖。

   Dep是發布訂閱者模型中的發布者：get數據的時候，收集訂閱者，觸發Watcher的依賴收集；set數據時發布更新，通知Watcher 。一個Dep實例對應一個對象屬性或一個被觀察的對象，用來收集訂閱者和在數據改變時，發布更新。

   
   

   Watcher是發布訂閱者模型中的訂閱者：訂閱的數據改變時執行相應的回調函數（更新視圖或表達式的值）。一個Watcher可以更新視圖，如html模板中用到的{{test}}，也可以執行一個$watch監督的表達式的回調函數（Vue實例中的watch項底層是調用的$watch實現的）,還可以更新一個計算屬性（即Vue實例中的computed項）。

mvvm入口函數，整合以上三者，具體如圖所示：

compire可以參看《雙向綁定的實現原理》，這里不做過多解讀。

Observer,Dep和Watcher類的實現及原理，推薦閱讀《Vue源碼解讀一：Vue數據響應式原理》，一般開發者需要關注：

收集依賴指的是誰收集依賴，依賴又是指的什么？

Watcher，作用是分割表達式，收集依賴并且在值變化的時候調用回調函數。

我們上面說過一個Dep對應著一個數據（這個數據可能是：對象的屬性、一個對象、一個數組）;一個Watcher對應可以是一個模板也可以是一個$watch對應的表達式、函數等，無論那種情況，他們都依賴于data里面的數據，所以這里說的依賴其實就是模板或表達式所依賴的數據，對應著相關數據的Dep。

Watcher的四個使用場景

• 第一種：觀察模板中的數據

• 第二種：觀察創建Vue實例時watch選項里的數據

• 第三種：觀察創建Vue實例時computed選項里的數據所依賴的數據

• 第四種：調用$watch api觀察的數據或表達式

Watcher只有在這四種場景中，Watcher才會收集依賴，更新模板或表達式，否則，數據改變后，無法通知依賴這個數據的模板或表達式：

所以在解決數據改變，模板或表達式沒有改變的問題時，可以這么做：

首先仔細看一看數據是否在上述四種應用場景中，以便確認數據已經收集依賴；其次查看改變數據的方式，確定這種方式會使數據的改變被攔截(關于這一點，上面Obsever相關內容中說的比較多)。

對于Observer需要注意的是：

getter/setter方法攔截數據的不足

1. 當對象增刪的時候，是監控不到的。比如：data={a:"a"},這個時候如果我們設置data.test="test",這個時候是監控不到的。因為在observe data的時候，會遍歷已有的每個屬性（比如a），添加getter/setter，而后面設置的test屬性并沒有機會設置getter/setter，所以檢測不到變化。同樣的，刪除對象屬性的時候，getter/setter會跟著屬性一起被刪除掉，攔截不到變化。

   vm.$set/Vue.set和vm.$delete/Vue.delete這樣的api來解決這個問題
   

2. getter/setter是針對對象的對于數組的修改(push(),pop(),shift(),unshift(),splice(),sort(),reverse())等方法，arr發生了改變，此時是需要更新視圖的，但是arr的getter/setter攔截不到變化（只有在賦值的時候才會調用setter，比如：arr=[6,7,8]）。

   對于這種情況，vue通過改寫Array的默認方法，在調用這些方法的時候發布更新消息。一般無需關注，但是對于如下兩種情況：

1. 當你利用索引直接設置一個項時，例如：vm.items[indexOfItem] = newValue

2. 當你修改數組的長度時，例如：vm.items.length = newLength
   

需要vm.$set/Vue.set和vm.items.splice(newLength)解決，具體參看官方說明

3. 每次給數據設置值得時候，都會調用setter函數，這個時候就會發布屬性更新消息，即使數據的值沒有變。從性能方便考慮我們肯定希望值沒有變化的時候，不更新模板。（像Angular這樣把批量操作延時到一次更新,一次做完所有數據變更，然后整體應用到界面上)

整體感知virtual DOM

virtual DOM分為三個步驟：

1.createElement(): 用 JavaScript對象(虛擬樹) 描述 真實DOM對象(真實樹)

2.diff(oldNode, newNode) : 對比新舊兩個虛擬樹的區別，收集差異

3.patch() : 將差異應用到真實DOM樹

有的時候 第二步 可能與 第三步 合并成一步(Vue 中的patch就是這樣)

Vue的實現原理總結

1. 首先，在實例化的過程中，把一個普通 JavaScript 對象傳給 Vue 實例的 data選項，Vue 將遍歷此對象所有的屬性，并使用 Object.defineProperty 把這些屬性全部轉為 getter/setter。

2. Dep 是一個依賴收集器。data 下的每一個屬性都有一個唯一的 Dep 對象，在 get 中收集僅針對該屬性的依賴，然后在 set 方法中觸發所有收集的依賴。

3. 在Watcher中對表達式求值，從而觸發數據的get。在求值之前將當前Watch實例設置到全局，使用pushTarget(this)方法。

4. 在get()中收集依賴，this.subs.push(sub),set的時候觸發回調Dep.notify()。

5. Compile中首先將template或el編譯成render函數，render函數返回一個虛擬DOM對象（將模板轉為 render 函數的時候，實際是先生成的抽象語法樹（AST），再將抽象語法樹轉成的 render 函數）

6. 當 vm._render 執行的時候，所依賴的變量就會被求值，并被收集為依賴。按照Vue中 watcher.js 的邏輯，當依賴的變量有變化時不僅僅回調函數被執行，實際上還要重新求值，即還要執行一遍

7. 如果還沒有 prevVnode 說明是首次渲染，直接創建真實DOM。如果已經有了 prevVnode 說明不是首次渲染，那么就采用 patch 算法進行必要的DOM操作。這就是Vue更新DOM的邏輯。

最后，安利下：《Vue.js 技術揭秘》

參考文章

梳理Vue2.0雙向綁定的實現原理

文自《梳理vue雙向綁定的實現原理 - vue入坑總結 - 周陸軍的個人網站》，如有不妥之前，請源站留言告知。