[转]vue原理简介
写vue也有一段时间了，对vue的底层原理虽然有一些了解，这里总结一下。
vue.js中有两个核心功能：响应式数据绑定，组件系统。主流的mvc框架都实现了单向数据绑定，而双向绑定无非是在单向绑定基础上给可输入元素添加了change事件，从而动态地修改model和view。
1. MVC，MVP，MVVM
1.1 MVC
MVC模式将软件分为下面三个部分
1.视图（View）：用户界面
2.控制器（Controller）：业务逻辑
3.模型（Model）：数据保存
MVC各个部分之间通信的方式如下：
1.视图传送指令到控制器
2.控制器完成业务逻辑后要求模型改变状态
3.模型将新的数据发送到视图，用户得到反馈
示意图如下：
以上所有通信都是单向的。接受用户指令的时候，MVC有两种方式，一种是通过视图接受指令，然后传递给控制器。另一种是用户直接给控制器发送指令。
实际使用中可能更加灵活，下面是以Backbone.js为例说明。
1.用户可以向视图（View）发送指令（DOM事件），再由View直接要求Model改变状态。
2.用户也可以向Controller发送指令（改变URL触发hashChange事件），再由Controller发送给View。
3.Controller很薄，只起到路由作用，而View非常厚，业务逻辑都放在View。所以Backbone索性取消了Controller，只保留了Router（路由器）
MVC模式体现了“关注点分离”这一设计原则，将一个人机交互应用涉及到的功能分为三部分，Model对应应用状态和业务功能的封装，可以将它理解为同时包含数据和行为的领域模型，Model接受Controller的请求并完成相应的业务处理，在应用状态改变的时候可以向View发出通知。View实现可视化界面的呈现和用户的交互操作，VIew层可以直接调用Model查询状态，Model也可以在自己状态发生变化的时候主动通知VIew。Controller是Model和View之间的连接器，用于控制应用程序的流程。View捕获用户交互操作后直接发送给Controller，完成相应的UI逻辑，如果涉及业务功能调用Controller会调用Model，修改Model状态。Controller也可以主动控制原View或者创建新的View对用户交互予以响应。
1.2 MVP
MVP模式将Controller改名为Presenter，同时改变了通信方向，如下图：
1.各部分之间的通信都是双向的。
2.视图（View）和模型（Model）不发生联系，都是通过表现（Presenter）传递
3.View非常薄，不部署任何业务逻辑，称为被动视图（Passive View），即没有任何主动性，而Presenter非常厚，所有逻辑都这里。
MVP适用于事件驱动的应用架构中，如asp.net web form，windows forms应用。
1.3 MVVM
MVVM模式将Presenter层替换为ViewModel，其他与MVP模式基本一致，示意图如下：
它和MVP的区别是，采用双向绑定，视图层（View）的变动，自动反映在ViewModel，反之亦然。Angular和Vue，React采用这种方式。
MVVM的提出源于WPF，主要是用于分离应用界面层和业务逻辑层，WPF，Siverlight都基于数据驱动开发。
MVVM模式中，一个ViewModel和一个View匹配，完全和View绑定，所有View中的修改变化，都会更新到ViewModel中，同时VewModel的任何变化都会同步到View上显示。之所以自动同步是ViewModel中的属性都实现了observable这样的接口，也就是说当使用属性的set方法，会同时触发属性修改的事件，使绑定的UI自动刷新。
2. 访问器属性
访问器属性是一种特殊的属性，不能再对象中直接定义访问器属性，必须通过defineProperty()方法定义访问器属。
Object.defineProperty()方法直接在对象上定义一个新属性，或修改一个对象现有的属性，并返回这个对象。该方法允许精确添加或者修改对象的属性。通过赋值操作（例如object.name = xxx）添加的普通属性是可枚举的，可枚举（for ... in或Object.keys方法），这些属性的值可以被修改或删除。默认情况下，使用Object.defineProperty()添加的属性值是不可修改的。 方法的原型如下：
Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)
obj:要在其上定义属性的对象
prop: 要定义或者修改的属性名字
descriptor: 将被定义或修改的属性描述符
对象里目前存在的属性描述符可以归纳为两类：数据描述符和存取描述符。数据描述符是一个具有值的属性，configurable为true时，这个值可是可写的，否则不可写。存取描述符是由getter，setter函数描述的属性。描述符必须是这两种类型（数据描述符和读取描述符）之一，不可能同时是这两者。
数据描述符和存取描述符必须有下面可选键值：
1. configurable：当且仅当改属性的configurable为true的时候，该属性描述符才能被修改，同时该属性也能从对应的对象上被删除。默认为false。
2. enumerable：当且仅当改属性的enmerable为true的时候，改属性才能出现在对象的枚举属性中，默认为false。
数据描述符同时具有以下可选键值：
1. value：该属性对应的值。可以是任何JavaScript有效值，数值，对象，函数等，默认为undefined。
2. writable：当且仅当改属性的writable为true时，value才能被赋值运算符改变，就是用“=”赋值。默认为false。
存取描述符同时具有以下可选键值：
1. get：一个给属性提供getter的方法，如果没有getter则为undefined。访问这个属性的时候，该方法会被执行，没有参数，但是会传入this对象（由于继承关系，这里的this并不一定是定义该属性的对象）。默认为undefined。
2. set：一个给属性提供setter的方法，如果没有setter则为undefined。当属性值被修改的时候，触发这个setter方法。这个方法接受唯一参数，即改属性新的参数值。默认为undefined。
如果一个描述符没有value，writable，get，set任意一个关键字，那么它将被认为是一个数据描述符。如果一个描述符同时有（value或writable）和（get或set）关键字，会产生一个异常。
这些选项不一定是自身属性，如果是继承来的也要考虑。为了确认保留这些默认值是自己定义的，可能要在这之前冻结Object.property，明确指定所有的选项，或者通过Object.create(null)将__proto__属性指向null，要不然使用起来就有些混乱。下面使用Object.create(null)方法来给对象obj定义一个“干净”的属性。
// 使用__prop__定义 var obj = {} var descriptor = Object.create(null); // 默认没有enumberable，configurable，writable descriptor.value = 'static'; Object.defineProperty(obj, 'key', descriptor); console.log(obj);
代码输出结果如下：
1. 定义一个空对象obj
2. 定义一个属性描述符descriptor，使用Object.Create方法继承null对象，这样没有继承属性
3. 设置数据描述符value，值为‘static’
4. 使用Object.defineProperty方法给obj对象定义key属性，使用descriptor描述符，描述符中只有一个数据描述符value，其他的都是默认值
上面的语句和下面的效果是一样的，就是使用Object.defineProperty方法给obj对象设置一个key属性，属性的属性描述符都是默认值：
// 显示定义 var obj = {} Object.defineProperty(obj, 'key', { enumerable: false, configurable: false, writable: false, value: "statics" }); console.log(obj);
输出如下：
还可以循环使用同一对象最为对象描述符使用，代码如下：
// 循环使用统一对象 function withValue (value) { var d = withValue.d || ( withValue.d = { enumerable: false, writable: false, configurable: false, value: null } ); d.value = value; return d; } var obj = {} Object.defineProperty(obj, 'key', withValue('static')); console.log(obj);
输出结果如下：
如果对象中不存在指定的属性，Object.defineProperty()就创建这个属性。当描述符中省略某些字段时，这些字段将使用它们的默认值。拥有布尔值的字段的默认值都是false，value，get，set字段默认值是undefined。一个没有get，set，value，writable定义的属性被称为“通用的”，并被键入为一个数据描述符。
// 在对象中添加一个属性与数据描述符的实例, 对象o拥有了属性a，值为37 var obj = {}; Object.defineProperty(obj, "a", { value: 37, writable: false, enumerable: false, configurable: true }); console.log(obj);
输出结果如下：
// 在对象中添加一个属性与数据描述符的实例, 对象o拥有了属性a，值为37 var obj = {}; Object.defineProperty(obj, "a", { value: 37, writable: false, enumerable: false, configurable: true }); console.log(obj);
输出结果如下：
// 在对象中添加一个属性与存取描述符,对象o拥有了属性b，值为38 var bValue; Object.defineProperty(obj, 'b', { get: function () { return bValue; }, set: function (newValue) { bValue = newValue; }, enumerable: true, configurable: true }); // o.b的值现在总是与bValue相同，除非重新定义o.b bValue = 200; console.log(obj.b);
输出结果如下：
// 数据描述符和存取描述符不能混合使用，否则会报错 var obj = {}; Object.defineProperty(obj, 'confict', { value: '0x9f91102', get: function () { return 0xdeadbeef; } }); // 报错：Uncaught TypeError: Invalid property descriptor. Cannot both specify accessors and a value or writable attribute, #<Object>
2.1 修改属性
如果属性已经存在，Object.defineProperty()方法将尝试根据描述符中的值以及对象当前的配置来修改这个属性。如果旧对象描述符configurable为false，则属性被认为是“不可配置的”，并且没有属性可以改变（除了单向改变writable为false）。当属性不可配置时，不能再数据和访问器属性类型之间切换。当时图改变不可配置属性（除了writable属性之外）的值时会抛出TypeError，除非当前值和心智相同。
2.2 Writable属性
当writable属性设置为false时，改属性称为“不可写”。它不能被重新分配。
// 创建一个新对象 var o = {}; Object.defineProperty(o, 'a', { value: 37, configurable: false, writable: false }); console.log(o.a); // 输出37 o.a = 38; console.log(o.a); // writable属性为false，o.a的值仍然是37，如果是严格模式，这里会抛错："a" is read-only
2.3 Enumerable特性
enumerable定义了对象的属性是否可以在for...in循环和Object.keys()中枚举。
var o = {}; Object.defineProperty(o, 'a', {value: 1, enumerable: true}); Object.defineProperty(o, 'b', {value: 2, enumerable: false}); // 没有设置 enumberable属性默认值是false Object.defineProperty(o, 'c', {value: 3}); // 如果使用直接赋值的方式创建对象属性，则这个属性的enumerable为true o.d = 4; console.log(Object.keys(o)); // 输出["a", "d"] console.log(o.propertyIsEnumerable('a')); // 输出true console.log(o.propertyIsEnumerable('b')); // 输出false console.log(o.propertyIsEnumerable('c')); // 输出false console.log(o.propertyIsEnumerable('d')); // 输出true
2.4 Configurable特性
configurable特性表示对象的属性是否可以被删除，以及除writable特性外的其他特性是否可以被修改
var o = {}; Object.defineProperty(o, 'a', { get: function () { return 1; }, configurable: false }); console.log(o.a); // 输出1 Object.defineProperty(o, 'a', {configurable: true}); // Uncaught TypeError: Cannot redefine property: a Object.defineProperty(o, "a", {enumerable: true}); // Uncaught TypeError: Cannot redefine property: a Object.defineProperty(o, "a", { set: function () { } }); // Uncaught TypeError: Cannot redefine property: a Object.defineProperty(o, "a", { get: function () { } }); // Uncaught TypeError: Cannot redefine property: a delete o.a; console.log(o.a); // 对染delete语句没有报错，但是没有真正删除a属性，输出1
2.5 添加多个属性和默认值
使用点运算符和Object.defineProperty()为对象的属性赋值，数据描述符的属性默认值是不同的。
var o = {}; o.a = 1; // 上面使用点语法定义属性，等同于下面代码，注意writable，configurable，enumerable的默认属性为false，但是这里使用点语法是true Object.defineProperty(o, "a", { value: 1, writable: true, configurable: true, enumerable: true }); Object.defineProperty(o, "a", {value: 1}); // 上面使用Object.defineProperty()定义属性，等同于下面代码 Object.defineProperty(o, "a", { value: 1, writable: false, configurable: false, enumerable: false });
2.6 一般的getter和setter
下面的例子展示如何实现一个自存档对象，当设置temperture属性时，archive数组就会获取日志
function Archiver () { var temperature = null; var archiver = []; Object.defineProperty(this, 'temperature', { get: function () { console.log('get!'); return temperature; }, set: function (value) { temperature = value; archiver.push({val: temperature}); } }); this.getArchive = function () { return archiver; } } var arc = new Archiver(); console.log(arc.temperature); // 输出get，但是arc.temperature是null arc.temperature = 11; // 触发archiver.push({val: temperature}) arc.temperature = 13; // 触发archiver.push({val: temperature}) console.log(arc.getArchive()); // 输出[{val: 11}, {val: 13}]
1. 定义一个方法类Archive，在内部有私有变量temperature，archiver，
2. 在方法内使用Object.defineProperty()方法定义属性temperature，定义存取描述符get，放回私有变量temperature，定义存取描述符set，用传递的参数给私有变量temperature赋值
3. 定义特权方法getArchive，返回私有变量temperature
4. 使用new操作符定义类Archive实例arc
5. 输出实例arc的temperature属性，调用get方法，返回私有变量temperature的值null
6. 给实例arc的temperatur属性赋值，调用set方法，传递参数11，触发archiver.push({val: 11})
7. 给实例arc的temperatur属性赋值，调用set方法，传递参数13，触发archiver.push({val: 13})
8. 输出实例arc的temperature属性，调用get方法，返回私有变量temperature的值[{val: 11}, {val: 13}]
var pattern = { get: function () { return 'I alway return this string,whatever you have assigned'; }, set: function () { console.log('给属性myname赋值') this.myname = 'this is my name string'; } } function TestDefineSetAndGet () { Object.defineProperty(this, 'myproperty', pattern); } var instance = new TestDefineSetAndGet(); instance.myproperty = 'test'; // 输出 “给属性myname赋值” console.log(instance.myproperty); // 输出 “I alway return this string,whatever you have assigned” console.log(instance.myname); // 输出 “this is my name string”
1. 定义属性描述符pattern，属性描述符上有存取描述符get，返回字符串“I alway return this string,whatever you have assigned”，存取描述符set，先输出“给属性myname赋值”，给当前对象的myname属性赋值“this is my name string”
2. 定义类方法TestDefineSetAndGet，方法内部使用Object.defineProperty()给当前对象定义一个属性“ myproperty”，使用属性描述符pattern
3. 使用new操作符定义类TestDefineSetAndGet的实例instance
4. 给实例的属性myproperty赋值“test”，因为使用Object.defineProperty给对象定义属性的时候没有指定writable，这里赋值无效。在get函数里返回的是固定值。在set函数里输出“给属性myname赋值”
5. 输出实例的属性myproperty，访问get函数，返回“I alway return this string,whatever you have assigned”
6. 输出实例的属性myname，因为访问过set函数，在setg函数中给当前对象赋过值，所以myname的值为“this is my name string”
2.7 继承属性
如果访问者的属性是被继承的，它的get和set方法会在子对象的属性被访问或者修改时调用。如果这些方法用一个变量保存，会被所有对象共享。
function myClass () { } var value; Object.defineProperty(myClass.prototype, 'x', { get () { return value }, set (x) { value = x; } }); var a = new myClass(); var b = new myClass(); a.x = 1; console.log(a.x); // 1 console.log(b.x); // 1
在类myClass的原型对象上定义了x属性，这个属性会被类myClass的所有实例共享。通过将值保存在另一个属性中固定，在get，set中，this指向某个被访问和修改属性的对象。
代码如下：
var obj = {} Object.defineProperty(obj, 'hello', { get: function () { console.log('get方法被调用') }, set: function (v) { console.log("set方法被调用了，参数是" + v) } }) obj.hello; // get方法被调用 obj.hello = 'abc'; // set方法被调用了，参数是abc
可以像普通属性一样读取，设置访问器属性，访问器属性比较特殊，读取或设置访问器属性的值其实是调用内部get，set方法来操作属性。为属性赋值，就是调用set方法并使用参数给属性赋值。get，set方法内部的this指针指向obj，这意味着get和set方法可以操作对象内部的值。另外，访问器属性会覆盖同名的普通属性，因为访问器属性优先访问，同名的属性会被忽略。
function myClass () { } Object.defineProperty(myClass.prototype, 'x', { get () { return this.stored_x; }, set (x) { this.stored_x = x; } }); var a = new myClass(); var b = new myClass(); a.x = 1; console.log(a.x); // 1 console.log(b.x); // undefined
不像访问者属性，值属性始终在对象自身上设置，而不是一个原型。如果一个不可写的属性被继承，它仍然可以防止修改对象的属性。
function myClass () { } myClass.prototype.x = 1; Object.defineProperty(myClass.prototype, 'y', { writable: false, value: 1 }); var a = new myClass(); a.x = 2; console.log(a.x); // 2 console.log(myClass.prototype.x); // 1 a.y = 2; console.log(a.y); // 1 console.log(myClass.prototype.y); // 1
1. 定义方法类myClass
2. 在方法原型对象上通过点语法定义属性x，值为1，它是可写的，可配置的，可枚举的
3. 通过Object.defineProperty()方法在方法原型上定义属性y，它是可写的，不可配置的，不可枚举的
4. 定义一个myClass类的实例
5. 访问实例的属性x，赋值为2，对象本身没有这个属性，在它原型对象上有这个属性，这个属性是可写的，赋值为2
6. 输出实例x的属性为2
7. 输出方法类myClass的原型对象上的属性x是1
8. 访问实例的属性y，它是通过Object.defineProperty()方法定义的，是不可写的，赋值为2，它的值仍然是1
9. 出事方法类myClass的原型对象上的属性y，它仍然是1
介绍完访问器属性之后我们来看看vue是如何实现双向绑定的。
3. vue.js双向绑定
3.1. 极简双向绑定
vue.js最重要的概念是数据双向绑定，也是MVVM主要特点。
html代码：
<input type="text" id="a"> <span id="b"></span>
JavaScript代码：
var obj = {}; Object.defineProperty(obj, 'hello', { set: function (newVal) { document.getElementById('a').value = newVal; document.getElementById('b').innerHTML = newVal; } }) document.addEventListener('keyup', function (e) { obj.hello = e.target.value; });
效果：
这个效果就是在文本框中输入的值会显示在旁边的<span>标签里。这个例子就是双向绑定的实现，但是仅仅为了说明原理，这个和我们平时用的vue.js还有差距，下面是我们常见的vue.js写法
html代码：
<input type="text" v-model="text">
{{ text }}
JavaScript代码：
var vm = new Vue({ el: 'app', data: { text: 'hello world' } })
为了实现这样的容易理解的代码vue.js背后做了很多工作，我们一一分解。
1. 输入框以及文本节点与data中的数据绑定显示
2. 输入框变化的时候，data中的数据同步变化。即MVVM中 view => viewmodel的变化
3. data中的数据变化时，文本节点显示的内容同步变化。即MVVM中viewmode => view的变化
3.2 数据初始化绑定
介绍数据初始化绑定之前先说一下DocumentFragment。DocumentFragment（文档片段）可以看做是节点容器，它可以包含多个子节点，可以把它插入到DOM中，只有它的子节点会插入目标节点，所以可以把它看做是一组节点容器。使用DocumentFragment处理节点速度和性能优于直接操作DOM。Vue进行编译的时候就是将挂载目标的所有子节点劫持到DocumentFragment中，经过处理后再将DocumentFragment整体返回到挂载目标。实例代码如下：
var dom = nodeToFragment(document.getElementById("app")); console.log(dom); function nodeToFragment (node, vm) { var flag = document.createDocumentFragment(); var child; while (child = node.firstChild) { flag.appendChild(child); // 劫持node的所有节点 } return flag; } document.getElementById("app").appendChild(dom);
有了文档片段之后再看看初始化绑定。
html代码：
<div id="app"> <input type="text" v-model="text"> {{text}} </div>
JavaScript代码：
function compile (node, vm) { var reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 节点类型为元素,使用node.nodeType属性 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.value = vm.data[name]; // 将data的值赋给该node node.removeAttribute('v-model'); } } } // 节点类型为text,使用node.nodeType属性 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() node.nodeValue = vm.data[name]; // 将该data的值付给该node } } } function nodeToFragment (node, vm) { var flag = document.createDocumentFragment(); var child; while (child = node.firstChild) { compile(child, vm); // 将子节点劫持到文档片段中 flag.appendChild(child); } return flag; } // 构造函数 function Vue (options) { this.data = options.data; var id = options.el; var dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this); // 编译完成后把dom返回到app中 document.getElementById(id).appendChild(dom); } var vm = new Vue({ el: 'app', data: { text: 'hello world' } });
最终效果：
我们看到hello word已经绑定到input标签和节点中了
先看compile方法，这个方法主要负责给node节点赋值
1. compile方法接收两个参数，第一个是DOM节点，第二个vm是当前对象
2. 判断dom节点类型，如果是1，表示元素（这里判断不太严谨，只是为了说明原理），在node节点的所有属性中查找nodeName为“v-model”的属性，找到属性值，这里是“text”。用当前对象中名字为“text”的属性值给节点赋值，最后删除这个属性，就是删除节点的v-model属性。
3. 判断dom节点类型，如果是3，表示是节点内容，用正则表达式判断是“{{text}}”这样的字符串，用当前对象中名字为“text”的属性值给节点赋值，直接覆盖掉“{{text}}”
4.这里是简单的例子，实际情况是dom结构要比这个复杂的多，可能会递归的寻找节点，判断节点类型，操作赋值。
nodeToFragment方法负责创建文档片段，并将compile处理过的子节点劫持到这个文档片段中
1. 创建一个文档片段
2. 循环查找传入的node节点，调用compile方法给节点赋值
3. 将赋值后的节点劫持到文档片段中
Vue构造函数
1. 用传入参数的data属性给当前对象的data属性赋值
2. 用传入参数的id标记查找挂载节点，调用nodeToFragment方法获取劫持后的文档片段，这个过程称为编译
3. 编译完成后，将文档片段插入到指定的当前节点中
实例化vue
1. 实例化一个vue对象，el属性为挂载节点的id，data属性为要绑定的属性及属性值
3.3 响应式数据绑定
初始化绑定只是实现了第一步，然后我们要实现的是在文本框中输入内容的时候，vue实例中的属性值也跟着变化。思路是在文本框中输入数据的时候，触发文本框的input事件（也可以是keyup，change），在相应的事件处理程序中，获取输入内容赋值给当前vue实例vm的text属性。这里利用上面介绍的Object.defeinProperty()方法来给vue实例中data中的属性重新定义为访问器属性，就是在定义这个属性的时候添加get，set这两个存取描述符，这样给vm.text赋值的时候就会触发set方法。然后在set方法中更新vue实例属性的值。看下面的html，js代码：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>响应式数据绑定</title>
</head>
<body>
<div id="app">
<input type="text" v-model="text"/>
{{ text }}
</div>
<script>
/**
* 使用defineProperty将data中的text设置为vm的访问器属性
* @param obj 对象
* @param 属性名
* @param 属性值
* */
function defineReactive (obj, key, val) {
Object.defineProperty(obj, key, {
get: function () {
return val
},
set: function (newVal) {
if (newVal === val) {
return
}
val = newVal
// 输出日志
console.log(`set方法触发属性值变化${val}`)
}
})
}
/**
* 给vue实例定义访问器属性
* @param obj vue实例中的数据
* @param vm vue对象
* */
function observe (obj, vm) {
Object.keys(obj).forEach(function (key) {
defineReactive(vm, key, obj[key]);
})
}
/**
* 编译过程，给子节点初始化绑定vue实例中的属性值
* @param node 子节点
* @param vm vue实例
* */
function compile (node, vm) {
let reg = /\{\{(.*)\}\}/
// 节点类型为元素
if (node.nodeType === 1) {
let attr = node.attributes
// 解析属性
for (let i = 0; i < attr.length; i++) {
if (attr[i].nodeName === 'v-model') {
// 获取v-model绑定的属性名，v-model一般是可输入的dom，可修改的dom
let name = attr[i].nodeValue
// 添加监听事件
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;
});
// 将data的值赋给该node
node.value = vm.data[name];
node.removeAttribute('v-model')
}
}
}
// 节点类型为text，这里只是显示数据的dom
if (node.nodeType === 3) {
if (reg.test(node.nodeValue)) {
// 使用震泽表达式获取匹配到的字符串
let name = RegExp.$1
name = name.trim()
// 将data的值赋给该node.nodeValue
node.nodeValue = vm.data[name]
}
}
}
/**
* DocumentFragment文档片段，可以看作节点容器，它可以包含多个子节点，当将它插入到dom中时只有子节点插入到目标节点中。
* 使用documentfragment处理节点速度和性能要高于直接操作dom。vue编译的时候，就是将挂载目标的所有子节点劫持到documentfragment
* 中，经过处理后再将documentfragment整体返回到挂载目标中。
* @param node 节点
* @param vm vue实例
* */
function nodeToFragment (node, vm) {
var flag = document.createDocumentFragment();
var child;
while (child = node.firstChild) {
compile(child, vm);
flag.appendChild(child);
}
return flag;
}
/*vue类*/
function Vue (options) {
this.data = options.data
let data = this.data
// 给vue实例的data定义访问器属性，覆盖原来的同名属性
observe(data, this)
let id = options.el
let dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this)
// 编译，劫持完成后将dom返回到app中
document.getElementById(id).appendChild(dom)
}
/*定义一个vue实例*/
let vm = new Vue({
el: 'app',
// 这里的data属性不是访问器属性
data: {
text: 'hello world!'
}
})
</script>
</body>
</html>
修改文本框中的内容，vue实例中的属性值也跟着变化，如下截图：
下面不再逐句分析，只说重点的。
1. 在defineReactive方法中，vue实例中的data的属性重新定义为访问器属性，并在set方法中将新的值更新到这个属性上
2. 在observe方法中，遍历vue实例中data的属性，逐一调用defineReactive方法，把他们定义为访问器属性
3. 在compile方法中，如果是input这样的标签，给它添加事件（也可以是keyup，change），监听input值变化，并给vue实例中相应的访问器属性赋值
4. 在Vue类方法中，调用observer方法，传入当前实例对象和对象的data属性，将data属性中的子元素重新定义为当前对象的访问器属性
set方法被触发之后，vue实例的text属性跟着变化，但是<span>的内容并没有变化，下面的内容将会介绍“订阅/发布模式”来解决这个问题。
3.4 双向绑定的实现
在实现双向绑定之前要先学习一下“订阅/发布模式”。订阅发布模式（又称为观察者模式）定义一种一对多的关系，让多个观察者同时监听一个主题对象，主题对象状态发生改变的时候观察者都会得到通知。
发布者发出通知 => 主题对象收到通知并推送给订阅者 => 订阅者执行相应的操作
看下面的代码：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>订阅/发布模式</title>
</head>
<body>
<script>
/**
* 定义一个发布者publisher
* */
var pub = {
publish: function () {
dep.notify();
}
}
/**
* 三个订阅者
* */
var sub1 = {
update: function () {
console.log(1);
}
};
var sub2 = {
update: function () {
console.log(2);
}
};
var sub3 = {
update: function () {
console.log(3);
}
}
/**
* 一个主题对象
* */
function Dep () {
this.subs = [sub1, sub2, sub3];
}
Dep.prototype.notify = function () {
this.subs.forEach(function (sub) {
sub.update();
})
}
// 发布者发布消息，主题对象执行notifiy方法，触发所有订阅者响应，执行update
var dep = new Dep();
pub.publish();
</script>
</body>
</html>
运行结果如下截图：
1. 定义发布者对象pub，对象中定义publish方法，方法调用主题对象实例dep的notify()方法
2. 定义三个订阅者对象，对象中定义update方法，三个对象的update方法分别输出1，2，3
3. 定义一个主题方法类，主题对象中定义数组属性subs，包含三个订阅者对象
4. 在主题方法类的原型对象上定义通知方法notify，方法中循环调用三个订阅者对象的update()方法
5. 实例化主题方法类得到实例dep
6. 调用发布者对象的通知方法notifiy()，分别输出1，2，3
每当创建一个Vue实例的时候，主要做了两件事情，第一是监听数据：observe(data)，第二个是编译HTML：nodeToFragment(id)。
在监听数据过程中，为data的每一个属性生成主题对象dep。
在编译HTML的过程中，为每个与数据绑定相关的节点生成一个订阅者watcher，watcher会将自己添加到相应属性的dep中。
前面已经实现了：修改输入框内容 => 在事件回调函数中修改属性值 => 触发属性set方法。
接下来我们要实现的是：发出通知dep.notify() => 触发订阅者的updata方法 => 更新视图，实现这个目标的关键是如何将watcher添加到关联属性的dep中去。
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>双向绑定的实现</title> </head> <body> <div id="app"> <input type="text" v-model="text"> {{ text }} </div> <script> /** * 使用defineProperty将data中的text设置为vm的访问器属性 * @param obj 对象 * @param key 属性名 * @param val 属性值 */ function defineReactive(obj, key, val) { // 发布者对象 var dep = new Dep(); Object.defineProperty(obj, key, { get: function () { // 依赖收集，如果主题对象类的静态属性target有值， 此时Watcher方法被调用，给主题对象添加订阅者 if (Dep.target) dep.addSub(Dep.target); return val; }, set: function (newVal) { if (newVal === val) return val = newVal; // 属性被修改时通知变更，主题对象作为发布者收到通知推送给订阅者，订阅者收到消息回调 dep.notify(); } }) } /** * 给vue实例定义访问器属性，将Vue中的data对象中的属性转化成getter，setter * @param obj vue实例中的数据 * @param vm vue对象 */ function observe(obj, vm) { Object.keys(obj).forEach(function (key) { defineReactive(vm, key, obj[key]) }) } /** * DocumentFragment文档片段 * @param node 节点 * @param vm vue实例 * */ function nodeToFragment(node, vm) { var flag = document.createDocumentFragment(); var child; while (child = node.firstChild) { // 节点编译，生成Watcher compile(child, vm); flag.appendChild(child); } return flag; } /** * 给子节点初始化绑定vue实例中的属性值，并为节点生成Watcher * @param node 子节点 * @param vm vue实例 */ function compile(node, vm) { var reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 节点类型为元素，可输入的dom 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') { // 获取v-model绑定的属性名 var name = attr[i].nodeValue; node.addEventListener('input', function (e) { // 给相应的data属性赋值，触发set方法 vm[name] = e.target.value }); // 将data的值赋给该node node.value = vm[name]; node.removeAttribute('v-model'); } } new Watcher(vm, node, name, 'input') } 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(); // 将data的值赋给该node，订阅，同上 new Watcher(vm, node, name, 'text'); } } } /** * 编译 HTML 过程中，为每个与 data 关联的节点生成一个 Watcher，收集依赖的时候会addSub到subs集合中，修改data数据的时候触发dep对象的 * notify通知所有Wathcer对象去修改对应视图 * @param vm * @param node * @param name * @param nodeType * @constructor */ function Watcher(vm, node, name, nodeType) { // 将当前对象赋值给全局变量Dep.target Dep.target = this; this.name = name; this.node = node; this.vm = vm; this.nodeType = nodeType; // 更新 this.update(); // 设置为空，避免重复添加订阅者 Dep.target = null; } Watcher.prototype = { // 更新 update: function () { /**调用get,这里Dep.target不为空，getter中会将当前属性添加到订阅者集合中，update函数执行完之后就不行了*/ this.get(); if (this.nodeType === 'text') { this.node.nodeValue = this.value; } if (this.nodeType === 'input') { this.node.value = this.value; } }, get: function () { // this.vm[this.name] 触发getter this.value = this.vm[this.name]; } } /** * 定义一个发布者 * @constructor */ function Dep() { // 订阅者集合 this.subs = []; } /** * 发布者，添加订阅者和通知变化 * @type {{addSub: Dep.addSub, notify: Dep.notify}} */ Dep.prototype = { // 添加订阅者 addSub: function (sub) { this.subs.push(sub); }, // 轮询订阅者，通知变化，触发更新 notify: function () { this.subs.forEach(function (sub) { sub.update(); }); } }; /** * 定义Vue类 * @param options Vue参数选项 * @constructor */ function Vue(options) { this.data = options.data; var data = this.data; observe(data, this); var id = options.el; // 编译，收集依赖 var dom = nodeToFragment(document.getElementById(id), this); // 编译完成后，将dom返回到app中 document.getElementById(id).appendChild(dom); } // 定义Vue实例 var vm = new Vue({ el: 'app', data: { text: 'hello world' } }) </script> </body> </html>
最终效果如下截图：
这里不再逐句分析，只把重点说明一下
1. 定义主题对象Dep，对象中有addSub和notify两个方法，前者负责向当前对象中添加订阅者，后者轮询订阅者，调用订阅者的更新方法update()
2. 定义观察者对象方法Watcher，在方法中先将自己赋给一个全局变量Dep.target，其实是给主题类Dep定义了一个静态属性target，可以直接使用Dep.target访问这个静态属性。然后给类定义共有属性name（vue实例中的访问器属性名“text”），node（html标签，如<input>，{{text}}），vm（当前vue实例），nodeType（html标签类型），其次执行update方法，进而执行了原型对象上的get方法，get方法中的this.vm[this.name]读取了vm中的访问器属性，从而触发了访问器属性的get方法，get方法中将wathcer添加到对应访问器属性的dep中，同时将属性值赋给临时变量value。再者，获取属性的值（保存在临时变量value中），然后更新视图。最后将Dep.target设为空。因为它是全局变量，也是watcher与dep关联的唯一桥梁，任何时刻都必须保证Dep.target只有一个值。
3. 在编译方法compile中，劫持子节点的时候，在节点上定义一个观察者对象Watcher
4. defineReactive方法中，定义访问器属性的时候，在存取描述符get中，如果主题对象类的静态属性target有值， 此时Watcher方法被调用，给主题对象添加订阅者。
data中的数据重新定义为访问器属性，get中将当前数据对应的节点添加到主题对象中，set方法中通知数据对应的节点更新。编译过程将data数据生成数据节点，并生成一个观察者来观察节点变化。
4. 总结
本文介绍了vue.js的简单实现以及相关的知识，包含MVC，MVP，MVVM的原理，对象的访问器属性，html的文档片段（DocumentFragment），观察者模式。vue.js的实现主要介绍数据编译（compile），通过文档片段实现数据劫持挂载，通过观察者模式（订阅发布模式）的实现数据双向绑定等内容。
参考：
https://www.cnblogs.com/icebutterfly/p/7977033.html
http://www.ruanyifeng.com/blog/2015/02/mvcmvp_mvvm.html
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/defineProperty
https://www.cnblogs.com/kidney/p/6052935.html?utm_source=gold_browser_extension#!comments
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作者：nd
来源：CNBLOGS
原文：https://www.cnblogs.com/tylerdonet/p/9893065.html
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