Vue(v2.6.14)源码解毒(预)(手写一个简易版Vue)
MVVM 设计模式,是由 MVC、MVP 等设计模式进化而来,M - 数据模型(Model),VM - 视图模型(ViewModel),V - 视图层(View)。MVVM 的核心是 ViewModel 层,它就像是一个中转站(value converter),负责转换 Model 中的数据对象来让数据变得更容易管理和使用,该层向上与视图层进行双向数据绑定,向下与 Model 层通过接口请求进行数据交互,起呈上启下作用。如下图所示:
文章图片
Vue中的MVVM思想
使用 MVVM 设计模式的前端框架很多,其中渐进式框架 Vue 是典型的代表,深得广大前端开发者的青睐。
文章图片
从上图中可以看出MVVM主要分为这么几个部分:
- 模板编译(Compile)
- 数据劫持(Observer)
- 订阅-发布(Dep)
- 观察者(Watcher)
vue - 锐客网 {{ number }}
我们对原理进行分析一下:
- 首先
new Vue()
执行初始化,通过Observer
对data
上的属性执行响应式处理。也就是Object.defineProperty
对数据属性进行劫持。 - 通过
Compile
进行模板编译,对模板里动态绑定的数据,使用data
数据进行初始化。 - 在模板初始化时,在触发
Object.defineProperty
内的getter
时,创建更新函数和Watcher
类。 - 同一属性在模板中可能出现多次,就会创建多个
Watcher
,就需要Dep
来统一管理。 - 当数据发生变化时,找到属性对应的
dep
,通知所有Watcher
执行更新函数。
// 创建 Vue 类
class Vue {
constructor(options) {
// 保存选项
this.$options = options;
this.$data = https://www.it610.com/article/options.data;
// 响应式处理
observe(this.$data)
// 将数据代理到实例上
proxyData(this,'$data')
// 用数据和元素进行编译
new Compiler(options.el, this)
}
}
// 代理数据的方法
function proxyData (vm, sourceKey) {
Object.keys(vm[sourceKey]).forEach(key => {
Object.defineProperty(vm, key, {
get () {
return vm[sourceKey][key]
},
set (newVal) {
vm[sourceKey][key] = newVal
}
})
})
}
上面代码创建了一个
Vue
类和 proxyData
方法,Vue
类接收 options
参数,内部调用 observe
方法对传入参数 options.data
数据,递归进行响应式处理。使用
proxyData
方法把数据代理到实例上,让我们获取和修改数据的时候可以直接通过 this
或 this.$data
, 如: this.number
或 this.$data.number
。最后使用
Compiler
对模板进行编译,初始化动态绑定的数据。模板编译(Compile)
// 模板编译
class Compiler {
constructor(el, vm) {
this.$vm = vm;
this.$el = document.querySelector(el);
if (this.$el) {
// 执行编译
this.compile(this.$el)
}
}
compile (el) {
// 遍历 el 树
const childNodes = el.childNodes;
Array.from(childNodes).forEach((node) => {
if (this.isElementNode(node)) { // 元素节点
// 编译元素节点的方法
this.compileElement(node)
} else { // 文本节点
// 编译文本节点的方法
this.compileText(node)
}
// 如果还有子节点,继续递归
if (node.childNodes && node.childNodes.length > 0) {
this.compile(node);
}
})
}
// 判断是否是元素节点
isElementNode (node) {
return node.nodeType === 1
}
// 判断属性是否为指令
isDirective (attr) {
return attr.indexOf('v-') === 0
}
// 编译元素
compileElement (node) {
// 遍历节点属性
const nodeAttrs = node.attributes
Array.from(nodeAttrs).forEach((attr) => {
const attrName = attr.name // 属性名
const exp = attr.value // 动态判定的变量名
//找到 v-xxx 的指令,如 v-text/v-html
if (this.isDirective(attrName)) {
let [, dir] = attrName.split("-") // 指令名 如 text/html
// 调用指令对应得方法
this[dir] && this[dir](node, exp)
}
})
}
// 编译文本
compileText (node) {
let txt = node.textContent;
// 获取文本节点的内容
let reg = /\{\{(.*)\}\}/;
// 创建匹配 {{}} 的正则表达式
// 如果存在 {{}} 则使用 text 指令的方法
if (node.nodeType === 3 && reg.test(txt)) {
this.update(node, RegExp.$1.trim(), 'text')
}
}
update (node, exp, dir) {
// 调用指令对应的更新函数
const callback = this[dir + 'Updater'];
callback && callback(node, this.$vm[exp])
// 更新处理,创建 Watcher,保存更新函数
new Watcher(this.$vm, exp, function (val) {
callback && callback(node, val)
})
}
// v-text
text (node, exp) {
this.update(node, exp, 'text')
}
textUpdater (node, value) {
node.textContent = value
}
// v-html
html (node, exp) {
this.update(node, exp, 'html')
}
htmlUpdater (node, value) {
node.innerHTML = value
}
}
编译过程中,以根元素开始,也就是实例化
Vue
时传入的 options.el
进行递归编译节点,使用 isElementNode
方法判断是文本节点还是元素节点。 如果是文本节点,正则匹配(双大括号)
{{ xxx }}
;
使用 v-text
指令方式初始化读取数据。若为元素节点,遍历属性,找到
v-text
或 v-html
,初始化动态绑定的数据。在初始化数据时,创建
Watcher
和更新函数。数据劫持(Observer)
function observe (obj) {
if (typeof obj !== 'object' || obj == null) {
return;
}
// 传入境来的对象做响应式处理
new Observer(obj)
}
function defineReactive (obj, key, val) {
// 递归劫持数据
observe(val)
// 创建与 key 对应的 Dep 管理相关的 Watcher
const dep = new Dep();
//对数据进行劫持
Object.defineProperty(obj, key, {
get () {
// 依赖收集
Dep.target && dep.addDep(Dep.target)
return val;
},
set (newVal) {
if (newVal !== val) {
// 如果 newVal 为 Object ,就需要对其响应式处理
observe(newVal)
val = newVal;
// 通知更新
dep.notify()
}
}
})
}
class Observer {
constructor(value) {
this.value = https://www.it610.com/article/value;
if (typeof value ==='object') {
this.walk(value)
}
}
// 对象数据响应化
walk (obj) {
Object.keys(obj).forEach(key => {
defineReactive(obj, key, obj[key])
})
}
}
上面代码,创建了
observe
和 defineReactive
方法,还有 Observer
类 。observe
方法用于类型判断。Observer
类收一个参数,若参数是 object 类型,调用 defineReactive
方法对其属性进行劫持。在
defineReactive
方法中,通过 Object.defineProperty
对属性进行劫持。并对每个 key
创建 Dep
的实例,还记得模板编译时,对动态绑定的值,进行初始化的时候会创建 Watcher
吗?Watcher
内保存有对应的更新函数;defineReactive
中,数据被读取的时候,就会触发 getter
, getter
中就会把 Watcher
push 到对应的 Dep
中,这个过程就叫做依赖收集。当值发生改变的时候,触发 setter
调用这个key
所对应的 Dep
内的 `notify` 方法,通知更新。
订阅-发布(Dep)
class Dep {
constructor() {
this.deps = []
}
addDep (dep) {
this.deps.push(dep)
}
notify () {
this.deps.forEach(dep => dep.update())
}
}
每个
key
都会创建一个 Dep
,每个 Dep
内都会有一个 deps
数组,用来同一管理这个 key
所对应的 Watcher
实例。addDep
方法用于添加订阅。notify
方法用于通知更新。观察者(Watcher)
// 观察者,保存更新函数。
class Watcher {
constructor(vm, key, updateFn) {
this.vm = vm
this.key = key
this.updateFn = updateFn
Dep.target = this // 在静态属性上保存当前实例
this.vm[this.key] // 触发数据劫持 get
Dep.target = null // 在读取属性 触发get后,依赖收集完毕,现在置空
}
update () {
this.updateFn.call(this.vm, this.vm[this.key])
}
}
Watcher
类接收三个参数,Vue
的实例、 绑定的变量名 key
和 updateFn
更新方法。Watcher
在模板编译时被创建。我们用 Dep.target
静态属性来保存当前的实例。主动触发一次响应式的 getter
, 使其实例被添加到 Dep
中,完成依赖收集,完成后,将静态属性 Dep.target
置空。内部创建一个
update
更新方法。在 Dep
的 notify
方法通知更新时被调用。完整代码
// 模板编译
class Compiler {
constructor(el, vm) {
this.$vm = vm;
this.$el = document.querySelector(el);
if (this.$el) {
// 执行编译
this.compile(this.$el)
}
}
compile (el) {
// 遍历 el 树
const childNodes = el.childNodes;
Array.from(childNodes).forEach((node) => {
if (this.isElementNode(node)) { // 元素节点
// 编译元素节点的方法
this.compileElement(node)
} else { // 文本节点
// 编译文本节点的方法
this.compileText(node)
}
// 如果还有子节点,继续递归
if (node.childNodes && node.childNodes.length > 0) {
this.compile(node);
}
})
}
// 判断是否是元素节点
isElementNode (node) {
return node.nodeType === 1
}
// 判断属性是否为指令
isDirective (attr) {
return attr.indexOf('v-') === 0
}
// 编译元素
compileElement (node) {
// 遍历节点属性
const nodeAttrs = node.attributes
Array.from(nodeAttrs).forEach((attr) => {
const attrName = attr.name // 属性名
const exp = attr.value // 动态判定的变量名
//找到 v-xxx 的指令,如 v-text/v-html
if (this.isDirective(attrName)) {
let [, dir] = attrName.split("-") // 指令名 如 text/html
// 调用指令对应得方法
this[dir] && this[dir](node, exp)
}
})
}
// 编译文本
compileText (node) {
let txt = node.textContent;
// 获取文本节点的内容
let reg = /\{\{(.*)\}\}/;
// 创建匹配 {{}} 的正则表达式
// 如果存在 {{}} 则使用 text 指令的方法
if (node.nodeType === 3 && reg.test(txt)) {
this.update(node, RegExp.$1.trim(), 'text')
}
}
update (node, exp, dir) {
// 调用指令对应的更新函数
const callback = this[dir + 'Updater'];
callback && callback(node, this.$vm[exp])
// 更新处理,创建 Watcher,保存更新函数
new Watcher(this.$vm, exp, function (val) {
callback && callback(node, val)
})
}
// v-text
text (node, exp) {
this.update(node, exp, 'text')
}
textUpdater (node, value) {
node.textContent = value
}
// v-html
html (node, exp) {
this.update(node, exp, 'html')
}
htmlUpdater (node, value) {
node.innerHTML = value
}
}
// 创建 Vue 类
class Vue {
constructor(options) {
// 保存选项
this.$options = options;
this.$data = https://www.it610.com/article/options.data;
// 响应式处理
observe(this.$data)
// 将数据代理到实例上
proxyData(this,'$data')
// 用数据和元素进行编译
new Compiler(options.el, this)
}
}
// 代理数据的方法
function proxyData (vm, sourceKey) {
Object.keys(vm[sourceKey]).forEach(key => {
Object.defineProperty(vm, key, {
get () {
return vm[sourceKey][key]
},
set (newVal) {
vm[sourceKey][key] = newVal
}
})
})
}
function observe (obj) {
if (typeof obj !== 'object' || obj == null) {
return;
}
// 传入境来的对象做响应式处理
new Observer(obj)
}
function defineReactive (obj, key, val) {
// 递归劫持数据
observe(val)
// 创建与 key 对应的 Dep 管理相关的 Watcher
const dep = new Dep();
//对数据进行劫持
Object.defineProperty(obj, key, {
get () {
// 依赖收集
Dep.target && dep.addDep(Dep.target)
return val;
},
set (newVal) {
if (newVal !== val) {
// 如果 newVal 为 Object ,就需要对其响应式处理
observe(newVal)
val = newVal;
// 通知更新
dep.notify()
}
}
})
}
class Observer {
constructor(value) {
this.value = https://www.it610.com/article/value;
if (typeof value ==='object') {
this.walk(value)
}
}
// 对象数据响应化
walk (obj) {
Object.keys(obj).forEach(key => {
defineReactive(obj, key, obj[key])
})
}
}
// 观察者,保存更新函数。
class Watcher {
constructor(vm, key, updateFn) {
this.vm = vm
this.key = key
this.updateFn = updateFn
Dep.target = this // 在静态属性上保存当前实例
this.vm[this.key] // 触发数据劫持 get
Dep.target = null // 在读取属性 触发get后,依赖收集完毕,现在置空
}
update () {
this.updateFn.call(this.vm, this.vm[this.key])
}
}
// 订阅-发布,管理某个key相关所有Watcher实例
class Dep {
constructor() {
this.deps = []
}
addDep (dep) {
this.deps.push(dep)
}
notify () {
this.deps.forEach(dep => dep.update())
}
}
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