Vue.js 双向数据绑定原理分析

在使用Vue.js自定义组件时,很多时候,我们都期望数据是双向绑定的。

Vue.js实现双向数据绑定的两种方式

1. v-model

调用组件时:

<comp v-model="something"></comp>
或
<comp :value="something"></comp>

在组件内部,必须:

  • 接受一个 value 属性
  • 在有新的 value 时触发 input 事件
this.$emit('input', newValue)

如:

<comp v-model="something"></comp>

Vue.component('comp', {
    ...,
    props: ['value'],
    computed: {
        currentValue: {
            get () {
                return this.value
            },
            set (val) {
                this.$emit('input', val)
            }
        }
    },
    ...
})

2. props .sync 修饰符

调用组件时:

<comp :foo.sync="bar"></comp>

在组件内部,

  • 接受一个 foo 属性
  • 需要更新 foo 时,它需要显式地触发一个更新事件
this.$emit('update:foo', newValue)

如:

<comp :foo.sync="bar"></comp>

Vue.component('comp', {
    ...,
    props: ['foo'],
    data () {
        return {
            currentValue: this.foo
        }
    }
    watch: {
        currentValue (val, oldVal) {
            this.$emit('update:foo', val)
        }
    }
    ...
})

Vue实现双向数据绑定的原理分析

v-model 用于双向绑定数据,其本质为语法糖,即

<comp v-model="something"></comp>

相当于

<comp v-bind:value="something" v-on:input="something = $event.target.value"></comp>

props .sync 修饰符 用于双向数据绑定,其本质也为语法糖,即

<comp :foo.sync="bar"></comp>

相当于

<comp :foo="bar" @update:foo="val => bar = val"></comp>

以上,我们可以很容易的看出,实现一个自定义组件的双向数据绑定,其实就是父组件传递一个属性给子组件,在子组件中该属性的值改变时显式的去触发一个事件(v-model触发input事件,.sync触发update:props事件)。

那在Vue.js内部究竟是如何实现双向数据绑定的呢?我们下面继续分析下。

在Vue.js中,采用观察者-订阅者模式来进行双向数据绑定,通过Object.defineProperty()方法来劫持各个属性的setter,getter,在数据变动时发布消息给订阅者,触发相应的监听回调。

既然是观察者-订阅者模式,那观察者-订阅者是如何实现的呢?我们来看源码

观察者(Observer)关键代码:

class Observer {
    constructor (data) {
        this.walk(data)
    }
    walk (data) {
        // 遍历 data 对象属性,调用 defineReactive 方法
        let keys = Object.keys(data)
        for(let i = 0; i < keys.length; i++){
            defineReactive(data, keys[i], data[keys[i]])
        }
    }
}

订阅者(Watcher)关键代码:

class Watcher {
  constructor(vm, expOrFn, cb) {
    this.cb = cb
    this.vm = vm
    this.expOrFn = expOrFn
    this.value = this.get()
  }
  update(){
    this.run()
  }
  run(){
    const  value = this.get()
    if(value !==this.value){
      this.value = value
      this.cb.call(this.vm)
    }
  }
  get(){
    const value = this.vm._data[this.expOrFn]
    return value
  }
}

观察者和订阅者都有了,但是它们如何进行通信呢?

首先,
观察者会遍历 data 对象的所有属性,每个属性通过调用 defineReactive 方法,转换为getter/setter

defineReactive 关键代码如下:

function defineReactive(obj, key, value) {
    var dep = new Dep()
    Object.defineProperty(obj, key, {
        enumerable: true,
        configurable: true,
        get: function reactiveGetter() {
            if (Dep.target) {
                dep.depend()  // 依赖收集
            }
            return value
        },
        set: function reactiveSetter(newVal) {
            if (value === newVal) {
                return
            } 
            value = newVal
            // 对新值进行观测,如果改变则通知订阅者
            dep.notify()
        }
    })
}

defineReactive 方法将data的属性转换为访问器属性
get时进行依赖收集,
set时,如果数据有改变,则进行订阅通知

通过上面的分析,我们知道了,观察者观测到数据更新时会通知订阅者,但是它是如何通知订阅者(Watcher)的呢?

当然是通过订阅器了!

订阅器(Dep)关键代码如下:

class Dep {
    constructor (id, subs) {
        this.id = 0++
        this.subs = []
    }
    addSub () {
        this.subs.push(sub)
    }
    removeSub () {
        remove(this.subs, sub)
    }

    depend () {
        if (Dep.target) {
        Dep.target.addDep(this)
        }
    }

    notify () {
        const subs = this.subs.slice()
        for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
            subs[i].update()
        }
    }
}

通过订阅器,订阅者接收到数据改变的通知

由此,ObserverDepWatcher 就形成了一个数据响应系统,也就是Vue.js实现双向数据绑定最核心的原理。

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