编程 Javascript

对类Vue的MVVM前端库的实现代码

Posted in Javascript onSeptember 07, 2018

MVVM

(ModelView ViewModel)是一种基于MVC的设计，开发人员在HTML上写一些Bindings,利用一些指令绑定，就能在Model和ViewModel保持不变的情况下，很方便的将UI设计与业务逻辑分离，从而大大的减少繁琐的DOM操作。

关于实现MVVM，网上实在是太多了，本文为个人总结，结合源码以及一些别人的实现

关于双向绑定

•vue 数据劫持 + 订阅 - 发布
•ng 脏值检查
•backbone.js 订阅-发布(这个没有使用过，并不是主流的用法)

双向绑定，从最基本的实现来说，就是在defineProperty绑定的基础上在绑定input事件，达到v-model的功能

代码思路图

对类Vue的MVVM前端库的实现代码

两个版本:

•简单版本: 非常简单，但是因为是es6，并且代码极度简化，所以不谈功能，思路还是很清晰的
•标准版本: 参照了Vue的部分源码，代码的功能高度向上抽取，阅读稍微有点困难，实现了基本的功能，包括计算属性，watch，核心功能都实现没问题，但是不支持数组

简单版本

简单版本的地址: 简单版本

这个MVVM也许代码逻辑上面实现的并不完美，并不是正统的MVVM，但是代码很精简，相对于源码，要好理解很多，并且实现了v-model以及v-on methods的功能，代码非常少，就100多行

class MVVM {
 constructor(options) {
 const {
  el，
  data，
  methods
 } = options
 this.methods = methods
 this.target = null
 this.observer(this， data)
 this.instruction(document.getElementById(el)) // 获取挂载点
 }
 // 数据监听器 拦截所有data数据 传给defineProperty用于数据劫持
 observer(root， data) {
 for (const key in data) {
  this.definition(root， key， data[key])
 }
 }
 // 将拦截的数据绑定到this上面
 definition(root， key， value) {
 // if (typeof value === 'object') { // 假如value是对象则接着递归
 // return this.observer(value， value)
 // }
 let dispatcher = new Dispatcher() // 调度员
 Object.defineProperty(root， key， {
  set(newValue) {
  value = newValue
  dispatcher.notify(newValue)
  }，
  get() {
  dispatcher.add(this.target)
  return value
  }
 })
 }
 //指令解析器
 instruction(dom) {
 const nodes = dom.childNodes; // 返回节点的子节点集合
 // console.log(nodes); //查看节点属性
 for (const node of nodes) { // 与for in相反 for of 获取迭代的value值
  if (node.nodeType === 1) { // 元素节点返回1
  const attrs = node.attributes //获取属性
  for (const attr of attrs) {
   if (attr.name === 'v-model') {
   let value = attr.value //获取v-model的值
   node.addEventListener('input'， e => { // 键盘事件触发
    this[value] = e.target.value
   })
   this.target = new Watcher(node， 'input') // 储存到订阅者
   this[value] // get一下，将 this.target 给调度员
   }
   if (attr.name == "@click") {
   let value = attr.value // 获取点击事件名
   node.addEventListener('click'，
    this.methods[value].bind(this)
   )
   }
  }
  }
  if (node.nodeType === 3) { // 文本节点返回3
  let reg = /\{\{(.*)\}\}/; //匹配 {{ }}
  let match = node.nodeValue.match(reg)
  if (match) { // 匹配都就获取{{}}里面的变量
   const value = match[1].trim()
   this.target = new Watcher(node， 'text')
   this[value] = this[value] // get set更新一下数据
  }
  }
 }
 }
}
//调度员 > 调度订阅发布
class Dispatcher {
 constructor() {
 this.watchers = []
 }
 add(watcher) {
 this.watchers.push(watcher) // 将指令解析器解析的数据节点的订阅者存储进来，便于订阅
 }
 notify(newValue) {
 this.watchers.map(watcher => watcher.update(newValue))
 // 有数据发生，也就是触发set事件，notify事件就会将新的data交给订阅者，订阅者负责更新
 }
}
//订阅发布者 MVVM核心
class Watcher {
 constructor(node， type) {
 this.node = node
 this.type = type
 }
 update(value) {
 if (this.type === 'input') {
  this.node.value = value // 更新的数据通过订阅者发布到dom
 }
 if (this.type === 'text') {
  this.node.nodeValue = value
 }
 }
}
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
 <meta charset="UTF-8">
 <meta name="viewport" content="width=device-width， initial-scale=1.0">
 <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
 <title>MVVM</title>
</head>
<body>
 <div id="app">
 <input type="text" v-model="text">{{ text }}
 <br>
 <button @click="update">重置</button>
 </div>
 <script src="./index.js"></script>
 <script>
 let mvvm = new MVVM({
  el: 'app'，
  data: {
  text: 'hello MVVM'
  }，
  methods: {
  update() {
   this.text = ''
  }
  }
 })
 </script>
</body>
</html>

这个版本的MVVM因为代码比较少，并且是ES6的原因，思路非常清晰

我们来看看从new MVVM开始，他都做了什么

解读简单版本

new MVVM

首先，通过解构获取所有的new MVVM传进来的对象

class MVVM {
 constructor(options) {
 const {
  el，
  data，
  methods
 } = options
 this.methods = methods // 提取methods，便于后面将this给methods
 this.target = null // 后面有用
 this.observer(this， data)
 this.instruction(document.getElementById(el)) // 获取挂载点
 }

属性劫持

开始执行this.observer observer是一个数据监听器，将data的数据全部拦截下来

observer(root， data) {
 for (const key in data) {
  this.definition(root， key， data[key])
 }
 }

在this.definition里面把data数据都劫持到this上面

definition(root， key， value) {
 if (typeof value === 'object') { // 假如value是对象则接着递归
  return this.observer(value， value)
 }
 let dispatcher = new Dispatcher() // 调度员

 Object.defineProperty(root， key， {
  set(newValue) {
  value = newValue
  dispatcher.notify(newValue)
  }，
  get() {
  dispatcher.add(this.target)
  return value
  }
 })
 }

此时data的数据变化我们已经可以监听到了，但是我们监听到后还要与页面进行实时相应，所以这里我们使用调度员，在页面初始化的时候get()，这样this.target，也就是后面的指令解析器解析出来的v-model这样的指令储存到调度员里面，主要请看后面的解析器的代码

指令解析器

指令解析器通过执行 this.instruction(document.getElementById(el)) 获取挂载点

instruction(dom) {
 const nodes = dom.childNodes; // 返回节点的子节点集合
 // console.log(nodes); //查看节点属性
 for (const node of nodes) { // 与for in相反 for of 获取迭代的value值
  if (node.nodeType === 1) { // 元素节点返回1
  const attrs = node.attributes //获取属性
  for (const attr of attrs) {
   if (attr.name === 'v-model') {
   let value = attr.value //获取v-model的值
   node.addEventListener('input'， e => { // 键盘事件触发
    this[value] = e.target.value
   })
   this.target = new Watcher(node， 'input') // 储存到订阅者
   this[value] // get一下，将 this.target 给调度员
   }
   if (attr.name == "@click") {
   let value = attr.value // 获取点击事件名
   node.addEventListener('click'，
    this.methods[value].bind(this)
   )
   }
  }
  }
  if (node.nodeType === 3) { // 文本节点返回3
  let reg = /\{\{(.*)\}\}/; //匹配 {{ }}
  let match = node.nodeValue.match(reg)
  if (match) { // 匹配都就获取{{}}里面的变量
   const value = match[1].trim()
   this.target = new Watcher(node， 'text')
   this[value] = this[value] // get set更新一下数据
  }
  }
 }
 }

这里代码首先解析出来我们自定义的属性然后，我们将@click的事件直接指向methods，methds就已经实现了

现在代码模型是这样

对类Vue的MVVM前端库的实现代码

调度员Dispatcher与订阅者Watcher

我们需要将Dispatcher和Watcher联系起来

于是我们之前创建的变量this.target开始发挥他的作用了

正执行解析器里面使用this.target将node节点，以及触发关键词存储到当前的watcher 订阅，然后我们获取一下数据

this.target = new Watcher(node， 'input') // 储存到订阅者
this[value] // get一下，将 this.target 给调度员

在执行this[value]的时候，触发了get事件

get() {
 dispatcher.add(this.target)
 return value
}

这get事件里面，我们将watcher订阅者告知到调度员，调度员将订阅事件存储起来

//调度员 > 调度订阅发布
class Dispatcher {
 constructor() {
 this.watchers = []
 }
 add(watcher) {
 this.watchers.push(watcher) // 将指令解析器解析的数据节点的订阅者存储进来，便于订阅
 }
 notify(newValue) {
 this.watchers.map(watcher => watcher.update(newValue))
 // 有数据发生，也就是触发set事件，notify事件就会将新的data交给订阅者，订阅者负责更新
 }
}

与input不太一样的是文本节点不仅需要获取，还需要set一下，因为要让订阅者更新node节点

this.target = new Watcher(node， 'text')
this[value] = this[value] // get set更新一下数据

所以在订阅者就添加了该事件，然后执行set

set(newValue) {
  value = newValue
  dispatcher.notify(newValue)
  }，

notfiy执行，订阅发布者执行update更新node节点信息

class Watcher {
 constructor(node， type) {
 this.node = node
 this.type = type
 }
 update(value) {
 if (this.type === 'input') {
  this.node.value = value // 更新的数据通过订阅者发布到dom
 }
 if (this.type === 'text') {
  this.node.nodeValue = value
 }
 }
}

页面初始化完毕

更新数据

node.addEventListener('input'， e => { // 键盘事件触发
 this[value] = e.target.value
})

this[value]也就是data数据发生变化，触发set事件，既然触发notfiy事件，notfiy遍历所有节点，在遍历的节点里面根据页面初始化的时候订阅的触发类型.进行页面的刷新

现在可以完成的看看new MVVM的实现过程了

最简单版本的MVVM完成

标准版本

标准版本额外实现了component，watch，因为模块化代码很碎的关系，看起来还是有难度的

从理念上来说，实现的思想基本是一样的，可以参照上面的图示，都是开始的时候都是拦截属性，解析指令

代码有将近300行，所以就贴一个地址标准版本MVVM

执行顺序

1.new MVVM
2.获取$options = 所以参数
3.获取data，便于后面劫持
4.因为是es5，后面forEach内部指向window，这不是我们想要的，所以存储当前this 为me
5._proxyData劫持所有data数据
6.初始化计算属性
7.通过Object.key()获取计算属性的属性名
8.初始化计算属性将计算属性挂载到vm上
9.开始observer监听数据
10.判断data是否存在
11.存在就new Observer(创建监听器)
12.数据全部进行进行defineProperty存取监听处理，让后面的数据变动都触发这个的get/set
13.开始获取挂载点
14.使用querySelector对象解析el
15.创建一个虚拟节点，并存储当前的dom
16.解析虚拟dom
17.使用childNodes解析对象
18.因为是es5，所以使用[].slice.call将对象转数组
19.获取到后进行 {{ }}匹配指令的匹配以及递归子节点
20.指令的匹配: 匹配到指令因为不知道多少个指令名称，所以这里还是使用[].slice.call循环遍历
21.解析到有 v-的指令使用substring(2)截取后面的属性名称
22.再判断是不是指令v-on 这里就是匹配on关键字，匹配到了就是事件指令，匹配不到就是普通指令
23.普通指令解析{{ data }} _getVMValget会触发MVVM的_proxyData事件在_proxyData事件里面触发data的get事件
24.这时候到了observer的defineReactive的get里面获取到了数据，因为没有Dispatcher.target，所以不进行会触发调度员
25.至此_getVMVal获取到了数据
26.modelUpdater进行Dom上面的数据更新
27.数据开始进行订阅，在订阅里面留一个回调函数用于更新dom
28.在watcher(订阅者)获取this，订阅的属性，回调
29.在this.getter这个属性上面返回一个匿名函数，用于获取data的值
30.触发get事件，将当前watcher的this存储到Dispatcher.garget上面
31.给this.getters，callvm的的this，执行匿名函数，获取劫持下来的data，又触发了MVVM的_proxyData的get事件，继而有触发了observer的defineReactive的get事件，不过这一次Dispatcher.target有值，执行了depend事件
32.在depend里面执行了自己的addDep事件，并且将Observer自己的this传进去
33.addDep里面执行了Dispatcher的addSub事件，
34.在addUsb事件里面将订阅存储到Dispatcher里面的this.watchers里面的
35.订阅完成，后面将这些自定义的指令进行移除
36.重复操作，解析所有指令，v-on:click = "data"直接执行methods[data].bind(vm)

更新数据:

1.触发input事件
2.触发_setVMVal事件
3.触发MVVM的set事件
4.触发observer的set事件
5.触发dep.notify()
6.触发watcher的run方法
7.触发new Watcher的回调 this.cb
8.触发compile里面的updaterFn 事件
9.更新视图

component的实现

计算属性的触发查看这个例子

computed: {
  getHelloWord: function () {
   return this.someStr + this.child.someStr;
  }
  }，

其实计算属性就是defineproperty的一个延伸

1.首先compile里面解析获取到{{ getHelloword }}'
2.执行updater[textUpdater]
3.执行_getVMVal获取计算属性的返回值
4.获取vm[component]就会执行下面的get事件

Object.defineProperty(me， key， {
   get: typeof computed[key] === 'function' ? computed[key] : computed[key].get，
   set: function () {}
  })

是function执行computed[getHelloword]，也就是return 的函数

this.someStr + this.child.someStr;

1.依次获取data，触发mvvm的get 以及observer的get，

初始化完成，到这里还没有绑定数据，仅仅是初始化完成了

1.开始订阅该事件 new Watcher()
2.component不是函数所以不是function 执行this.parseGetter(expOrFn);
3.返回一个覆盖expOrrn的匿名函数
4.开始初始化执行get()
5.存储当前this，开始获取vm[getHelloword]
6.触发component[getHelloword]
7.开始执行MVVM的get this.someStr
8.到MVVM的get 到 observer的get 因为 Dispatcher.target存着 getHelloWord 的 this.depend ()所以执行
9.Dispatcher的depend()，执行watcher的addDep()，执行 Dispatcher的addSub() 将当前的watcher存储到监听器
10.开始get第二个数据 this.child.someStr，同理也将getHelloWord的this存入了当前的Dispatcher
11.开始get第三个数据 this.child，同理也将getHelloWord的this存入了当前的Dispatcher

这个执行顺序有点迷，第二第三方反来了

this.parseGetter(expOrFn);就执行完毕了

目前来看为什么component会实时属性数据?

因为component的依赖属性一旦发生变化都会更新 getHelloword 的 watcher ，随之执行回调更新dom

watch的实现

watch的实现相对来说要简单很多

1.我们只要将watch监听的数据告诉订阅者就可以了
2.这样，wacth更新了
3.触发set，set触发notify
4.notify更新watcher
5.watcher执行run
6.run方法去执行watch的回调
7.即完成了watch的监听

watch: function (key， cb) {
 new Watcher(this， key， cb)
}，

对类Vue的MVVM前端库的实现代码

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归去来兮-不如去兮

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