双向数据绑定详细解析（超详细）

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文章目录

一、什么是双向绑定
二、双向绑定的原理是什么
- 理解ViewModel
三、实现双向绑定
- 实现
- 编译Compile
- 依赖收集
参考文献

一、什么是双向绑定

我们先从单向绑定切入单向绑定非常简单，就是把Model绑定到View，当我们用JavaScript代码更新Model时，View就会自动更新双向绑定就很容易联想到了，在单向绑定的基础上，用户更新了View，Model的数据也自动被更新了，这种情况就是双向绑定。举个栗子
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当用户填写表单时，View的状态就被更新了，如果此时可以自动更新Model的状态，那就相当于我们把Model和View做了双向绑定关系图如下

二、双向绑定的原理是什么

我们都知道 Vue 是数据双向绑定的框架，双向绑定由三个重要部分构成

数据层（Model）：应用的数据及业务逻辑
视图层（View）：应用的展示效果，各类UI组件
业务逻辑层（ViewModel）：框架封装的核心，它负责将数据与视图关联起来

而上面的这个分层的架构方案，可以用一个专业术语进行称呼：MVVM这里的控制层的核心功能便是 “数据双向绑定” 。自然，我们只需弄懂它是什么，便可以进一步了解数据绑定的原理

理解ViewModel

它的主要职责就是：

数据变化后更新视图
视图变化后更新数据

当然，它还有两个主要部分组成

监听器（Observer）：对所有数据的属性进行监听
解析器（Compiler）：对每个元素节点的指令进行扫描跟解析,根据指令模板替换数据,以及绑定相应的更新函数

三、实现双向绑定

我们还是以Vue为例，先来看看Vue中的双向绑定流程是什么的

1.new Vue()首先执行初始化，对data执行响应化处理，这个过程发生Observe中
2.同时对模板执行编译，找到其中动态绑定的数据，从data中获取并初始化视图，这个过程发生在Compile中
3.同时定义⼀个更新函数和Watcher，将来对应数据变化时Watcher会调用更新函数
4.由于data的某个key在⼀个视图中可能出现多次，所以每个key都需要⼀个管家Dep来管理多个Watcher
5.将来data中数据⼀旦发生变化，会首先找到对应的Dep，通知所有Watcher执行更新函数

流程图如下：
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实现

先来一个构造函数：执行初始化，对data执行响应化处理

class Vue {  constructor(options) {  this.$options = options;  this.$data = options.data;  // 对data选项做响应式处理  observe(this.$data);  // 代理data到vm上  proxy(this);  // 执行编译  new Compile(options.el, this);  }  
}

对data选项执行响应化具体操作

function observe(obj) {  if (typeof obj !== "object" || obj == null) {  return;  }  new Observer(obj);  
}  class Observer {  constructor(value) {  this.value = value;  this.walk(value);  }  walk(obj) {  Object.keys(obj).forEach((key) => {  defineReactive(obj, key, obj[key]);  });  }  
}

编译Compile

对每个元素节点的指令进行扫描跟解析,根据指令模板替换数据,以及绑定相应的更新函数
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class Compile {  constructor(el, vm) {  this.$vm = vm;  this.$el = document.querySelector(el);  // 获取dom  if (this.$el) {  this.compile(this.$el);  }  }  compile(el) {  const childNodes = el.childNodes;   Array.from(childNodes).forEach((node) => { // 遍历子元素  if (this.isElement(node)) {   // 判断是否为节点  console.log("编译元素" + node.nodeName);  } else if (this.isInterpolation(node)) {  console.log("编译插值⽂本" + node.textContent);  // 判断是否为插值文本 {{}}  }  if (node.childNodes && node.childNodes.length > 0) {  // 判断是否有子元素  this.compile(node);  // 对子元素进行递归遍历  }  });  }  isElement(node) {  return node.nodeType == 1;  }  isInterpolation(node) {  return node.nodeType == 3 && /\{\{(.*)\}\}/.test(node.textContent);  }  
}

依赖收集

视图中会用到data中某key，这称为依赖。同⼀个key可能出现多次，每次都需要收集出来用⼀个Watcher来维护它们，此过程称为依赖收集多个Watcher需要⼀个Dep来管理，需要更新时由Dep统⼀通知
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实现思路

1.defineReactive时为每⼀个key创建⼀个Dep实例
2.初始化视图时读取某个key，例如name1，创建⼀个watcher1
3.由于触发name1的getter方法，便将watcher1添加到name1对应的Dep中
4.当name1更新，setter触发时，便可通过对应Dep通知其管理所有Watcher更新

// 负责更新视图  
class Watcher {  constructor(vm, key, updater) {  this.vm = vm  this.key = key  this.updaterFn = updater  // 创建实例时，把当前实例指定到Dep.target静态属性上  Dep.target = this  // 读一下key，触发get  vm[key]  // 置空  Dep.target = null  }  // 未来执行dom更新函数，由dep调用的  update() {  this.updaterFn.call(this.vm, this.vm[this.key])  }  
}

声明Dep

class Dep {  constructor() {  this.deps = [];  // 依赖管理  }  addDep(dep) {  this.deps.push(dep);  }  notify() {   this.deps.forEach((dep) => dep.update());  }  
}

创建watcher时触发getter

class Watcher {  constructor(vm, key, updateFn) {  Dep.target = this;  this.vm[this.key];  Dep.target = null;  }  
}

依赖收集，创建Dep实例

function defineReactive(obj, key, val) {  this.observe(val);  const dep = new Dep();  Object.defineProperty(obj, key, {  get() {  Dep.target && dep.addDep(Dep.target);// Dep.target也就是Watcher实例  return val;  },  set(newVal) {  if (newVal === val) return;  dep.notify(); // 通知dep执行更新方法  },  });  
}