Vue实现双向绑定的原理以及响应式数据的方法

一、vue中的响应式属性

Vue中的数据实现响应式绑定

1、对象实现响应式：

是在初始化的时候利用definePrototype的定义set和get过滤器，在进行组件模板编译时实现water的监听搜集依赖项，当数据发生变化时在set中通过调用dep.notify进行发布通知，实现视图的更新。

2、数组实现响应式：

对于数组则是通过继承重写数组的方法splice、pop、push、shift、unshift、sort、reverse、等可以修改原数组的方式实现响应式的，但是通过length以及直接利用item[index]方式修改数组是不能实现响应式的改变dom（这种两种方式涉及到数组的内部实现）。在数据更新后为了避免过于频繁的进行dom的操作，在vue中会将更新的dom进行批量操作，而不是直接有数据更新就刷新dom，vue将需要更新的dom压入异步队列记性批量操作，提高性能。

下面具体的实现，实现原理大致如下：

对象中实现双向数据绑定，可以直接在浏览器查看效果：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
 <meta charset="UTF-8">
 <title>Two-way data-binding</title>
</head>
<body>
 
 <div id="app">
  <input type="text" v-model="text">
  {{ text }}
 </div>

 <script>
  function observe (obj, vm) {
   Object.keys(obj).forEach(function (key) {
    defineReactive(vm, key, obj[key]);
   });
  }

  function defineReactive (obj, key, val) {

   var dep = new Dep();

   Object.defineProperty(obj, key, {
    get: function () {
     // 添加订阅者watcher到主题对象Dep
     if (Dep.target) dep.addSub(Dep.target);
     return val
    },
    set: function (newVal) {
     if (newVal === val) return
     val = newVal;
     // 作为发布者发出通知
     dep.notify();
    }
   });
  }

  function nodeToFragment (node, vm) {
   var flag = document.createDocumentFragment();
   var child;
   
   while (child = node.firstChild) {
    compile(child, vm);
    flag.appendChild(child); // 将子节点劫持到文档片段中
   }

   return flag;
  }

  function compile (node, vm) {
   var reg = /\{\{(.*)\}\}/;
   // 节点类型为元素
   if (node.nodeType === 1) {
    var attr = node.attributes;
    // 解析属性
    for (var i = 0; i < attr.length; i++) {
     if (attr[i].nodeName == 'v-model') {
      var name = attr[i].nodeValue; // 获取v-model绑定的属性名
      node.addEventListener('input', function (e) {
       // 给相应的data属性赋值，进而触发该属性的set方法
       vm[name] = e.target.value;
      });
      node.value = vm[name]; // 将data的值赋给该node
      node.removeAttribute('v-model');
     }
    };

    new Watcher(vm, node, name, 'input');
   }
   // 节点类型为text
   if (node.nodeType === 3) {
    if (reg.test(node.nodeValue)) {
     var name = RegExp.$1; // 获取匹配到的字符串
     name = name.trim();

     new Watcher(vm, node, name, 'text');
    }
   }
  }

  function Watcher (vm, node, name, nodeType) {
   Dep.target = this;
   this.name = name;
   this.node = node;
   this.vm = vm;
   this.nodeType = nodeType;
   this.update();
   Dep.target = null;
  }

  Watcher.prototype = {
   update: function () {
    this.get();
    if (this.nodeType == 'text') {
     this.node.nodeValue = this.value;
    }
    if (this.nodeType == 'input') {
     this.node.value = this.value;
    }
   },
   // 获取data中的属性值
   get: function () {
    this.value = this.vm[this.name]; // 触发相应属性的get
   }
  }

  function Dep () {
   this.subs = []
  }

  Dep.prototype = {
   addSub: function(sub) {
    this.subs.push(sub);
   },

   notify: function() {
    this.subs.forEach(function(sub) {
     sub.update();
    });
   }
  };

  function Vue (options) {
   this.data = options.data;
   var data = this.data;

   observe(data, this);

   var id = options.el;
   var dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this);

   // 编译完成后，将dom返回到app中
   document.getElementById(id).appendChild(dom); 
  }

  var vm = new Vue({
   el: 'app',
   data: {
    text: 'hello world'
   }
  });

 </script>

</body>
</html>

在vue的data中定义的属性才具有响应式的效果，通过vue.name或者this.name形式定义的全局变量虽然可以在template中使用，但是其不是响应式的。同时在data中定义的对象obj,如果后面给对象定义新的属性也不是响应式的，除非通过vue提供的方法set设置，具体如下：

new vue({

 data(){

   return {

    obj:{}

  }

 },

 methods:{

   this.obj.name="hs"//非响应属性

   this.$set(this.obj,'name','hs')//name属性将会是响应式的

  }

})

如果data中定义的有数组元素同时在computed中也要注意具体如下面介绍。

二、computed定义的计算属性

1、在vue中$option.data中定义的数据是都是响应式的，在初始化生命周期的时候就已经实现了数据双向绑定，通常在view中只是用一个表达式语句，当绑定时的逻辑比较复杂是可以通过计算属性的方式实现。但是在computed中定义的属性只具有get方法，所以当在程序中改变属性的时候并不能实现视图的动态响应。可以通过显示的定义set的方式实现视图的刷新。

<div v-on:click="con">{{model1}}</div>

JS代码

const app = new Vue({

    data:function () {
     return {
       model:'hello',
       name:'world',

     }
    },
    computed:{
      model1:
        {
        get: function(){
          return this.model;
        },set:function (val) {
          return this.model=val;
        }
      }

    },
    methods:{
      con:function () {

        this.model1="hello world"//动态修改model1属性时，视图也会跟着跟新

        console.log(this.model1);
      }
    },
   /* watch:{
      'model1':function (val) {
        console.log(val)
      }
    }*/
  }).$mount('#app')

2、如果在computed中定义的属性依赖于data中定义的属性，当data中的属性动态变化时，视图中绑定的computed的值也会跟着变化

const app = new Vue({
   /*  router:router,*/
    data:function () {
     return {
       model:'hello',
       name:'world',

     }
    },
    computed:{
      model1:
        {
        get: function(){
          return a;
        },set:function (val) {
          a=val;
        }
      }

    },
    methods:{
      con:function () {

        this.model1="hello world"

        console.log(this.model1);
      }
    },
   /* watch:{
      'model1':function (val) {
        console.log(val)
      }
    }*/
  }).$mount('#app')

通过以上两种方式实现的computed的动态双向绑定实质是通过中间的层data的属性，computed中依赖的属性如果不是data中的属性则也不能实现动态的绑定，即当上面的get,set中的this.model换成一个全局的属性时，也不能实现动态的更新。所以实质上在vue中最为原始的响应式数据实际是在data中定义的，如果computed中定义的属性依赖于data中的属性时，其实质是其依赖data中的属性在访问时触发data中的getter方法，从而会注册监听器，所以当依赖属性变化时，computed中的属性也会跟着变化。但是在computed中定义的不具有依赖项的属性是直接挂在在vue实例上的属性其是不具有响应式的特点的。

3、watch监听data中属性的变化，可以实现和computed的同样的效果，当时当监听的属性依赖多个属性时，利用computed更为方便，如下：

（１）使用watch监听

<div id="demo">{{fullName}}</div>
 
var vm = new Vue({
 el: '#demo',
 data: {
 firstName: 'Foo',
 lastName: 'Bar',
 fullName: 'Foo Bar'
 }
})
 
vm.$watch('firstName', function (val) {
 this.fullName = val + ' ' + this.lastName
})
 
vm.$watch('lastName', function (val) {
 this.fullName = this.firstName + ' ' + val
}

（2）利用computed监听，更为简洁，同时computed会将结果进行缓存，当结果没有发生变化时，不会触发相应回调

var vm = new Vue({
 data: {
 firstName: 'Foo',
 lastName: 'Bar'
 },
 computed: {
 fullName: function () {
 return this.firstName + ' ' + this.lastName
 }
 }
})

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