vue双向绑定的简单实现

研究了一下vue双向绑定的原理，所以简单记录一下，以下例子只是简单实现，还请大家不要吐槽~

之前也了解过vue是通过数据劫持+订阅发布模式来实现MVVM的双向绑定的，但一直没仔细研究，这次深入学习了一下，借此机会分享给大家。

首先先将流程图给大家看一下

参考文章：Vue.js双向绑定的实现原理

我虽然参考的是这篇文章，下面的代码也是在阅读几遍后仿造的，自己只是简单添加了个递归实现所有dom子节点的双向绑定，以及添加了一些理解，但真正让我了然于心，让我可以独立写出2遍完整逻辑的其实是这张图，所以个人认为这张流程图才是最重要的，而我参考的这篇文章的作者也是参考这幅图的原作者的。

原文章：剖析Vue原理&实现双向绑定MVVM

站在阅读和理解MVVM的完整逻辑的话，推荐大家看第一篇，但是第二篇原文章的图文更能说明一些问题

如果大家看了我的解释也能够完全理解的话，那就更好啦啦啦啦啦~哈哈

好，下面我会从2个角度开始讲解，先上单向绑定，再由单向绑定过渡到双向绑定;

首先，先为大家解释一下单向绑定model => view层的逻辑
1、劫持dom结构；
2、创建文档碎片，利用文档碎片重构dom结构；
3、在重构的过程中解析dom结构实现MVVM构造函数实例化后的数据初始化视图数据；
4、利用判断dom一级子元素是否依然有子元素从而进行所有子元素的单向绑定；
5、将文档碎片添加至根节点中.

这就是我总结的关于单向绑定的逻辑了，下面利用代码跟大家解释

//dom结构
<div id="app">
 <input type="text" v-model="msg">
 <p>{{msg}}</p>
 <ul>
 <li>1</li>
 <li>{{msg}}</li>
 <li>{{test}}</li>
 </ul>
</div>

//one-way-binding.js
 //判断每个dom节点是否拥有子节点，若有则返回该节点
 function isChild(node){
 //这里使用childNodes可以读取text文本节点，所以不用children
 if(node.childNodes.length ===0){
 return false;
 }
 else{
 return node;
 }
 }

 //利用文档碎片劫持dom结构及数据，进而进行dom的重构
 function nodeToFragment(node,vm){
 var frag = document.createDocumentFragment();
 var child;
 while(child = node.firstChild){
 //一级dom节点数据绑定
 compile(child,vm);
 //判断每个一级dom节点是否有二级节点，若有则递归处理文档碎片
 if(isChild(child)){
 //递归实现二级dom节点的重构
 nodeToFragment(isChild(child),vm);
 }
 frag.appendChild(child);
 }
 //将文档碎片添加至对应node中，最后为id为app的元素下
 node.appendChild(frag);
 }

 //初始化绑定数据
 function compile(node,vm){
 //node节点为元素节点时
 if(node.nodeType === 1){
 var attr = node.attributes;
 //遍历当前节点的所有属性
 for(var i=0;i<attr.length;i++){
 if(attr[i].nodeName === 'v-model'){
 //属性名
 var name = attr[i].nodeValue;
 //将data下对应属性名的值赋值给当前节点值
 //这里因为node是input标签所以值为node.value
 node.value = vm.data[name];
 //最后标签中的v-model属性也可以功成身退了，删除它
 node.removeAttribute(attr[i].nodeName);
 }
 }
 }

 //node节点为text文本节点#text时
 if(node.nodeType === 3){
 var reg = /\{\{(.*)\}\}/;
 if(reg.test(node.nodeValue.trim())){
 //将正则匹配到的{{}}中的字符串赋值给name
 var name = RegExp.$1;
 //利用name对应赋值相应的节点值
 node.nodeValue = vm.data[name];
 }
 }
 }

 //MVVM构造函数,这里我就写成Vue了
 function Vue(options){
 this.id = options.el;
 this.data = options.data;
 //将根节点与实例化后的对象作为参数传入
 nodeToFragment(document.getElementById(this.id),this);
 }
 //实例化
 var vm = new Vue({
 el:'app',
 data:{
 msg:'hello,two-ways-binding',
 test:'test key'
 }
 })

上述就是简单的单向绑定了，整个逻辑实际上非常简单，我再来跟大家说明一下

1、为了令model层的数据可以绑定到view层的dom上，所以我们想了一个办法来替换dom中的一些元素值，而明显一个个替换时不可取的，因为大量的dom操作会降低程序的运行效率，你想想，每次dom操作可都是一次对dom整体的遍历过程~，所以我们觉得采用文档碎片的形式，将dom一次全部劫持，在内存中执行全部数据绑定操作，最后只进行一次dom操作，即添加子节点来解决这个频繁操作dom的问题，你也可以理解为中间的一层存在于内存中的虚拟dom；

2、那么既然如此，我们就要首先劫持所有dom节点,这里我们利用nodeToFragment函数来劫持;

3、在每次劫持对应dom节点的过程中，我们也会相对应的实现对该dom元素的数据绑定，以求在最后直接添加到为根节点的子元素即可，这个过程我们就在nodeToFragment函数中插入了compile函数来初始化绑定,并且添加递归函数实现所有子元素的初始绑定；

4、在compile函数中我们添加的数据又从何而来呢？对，正是因为这点，所以我们建立MVVM的构造函数Vue来实现数据支持，并实现在实例化时就执行nodeToFragment同时重构dom和实现初始化绑定compile；

5、好了，单向绑定就是这么简单,4个函数即可Vue => nodeToFragment => compile => isChild。

完成图如下

好了，再回过来看看整体的流程图，我们已经实现了这一块了

接下来，休息下，大家准备开始流程图后面的双向绑定,ok，还是按照单向绑定的顺序，先跟大家讲明实现逻辑;

1、创建数据监听者observer去监听view层数据的变化；（利用Object.defineProperty劫持所有要用到的数据）

2、当view层数据变化后，通过通知者Dep通知订阅者去实现数据的更新；（通知后，遍历所有用到数据的订阅者更新数据）

3、订阅者watcher接收到view层数据变更后，重新对变化的数据进行赋值，改变model层，从而改变所有view层用到过该数据的地方。（更新数据，并改变view层所有用到该数据的节点值）

上面是实现逻辑，下面将通过具体代码告诉大家每一步的做法，由于双向绑定中订阅者会涉及初始化绑定的过程，所以代码量较多，我会在大更改处用——为大家框出来

 //判断每个dom节点是否拥有子节点，若有则返回该节点
 function isChild(node){
 if(node.childNodes.length ===0){
 return false;
 }
 else{
 return node;
 }
 }

 //利用文档碎片劫持dom结构及数据，进而进行dom的重构
 function nodeToFragment(node,vm){
 var frag = document.createDocumentFragment();
 var child;
 while(child = node.firstChild){
 //一级dom节点数据绑定
 compile(child,vm);
 //判断每个一级dom节点是否有二级节点，若有则递归处理文档碎片
 if(isChild(child)){
 nodeToFragment(isChild(child),vm);
 }
 frag.appendChild(child);
 }
 node.appendChild(frag);
 }

 //初始化绑定数据
 function compile(node,vm){
 //node节点为元素节点时
 if(node.nodeType === 1){
 var attr = node.attributes;
 for(var i=0;i<attr.length;i++){
 if(attr[i].nodeName === 'v-model'){
 var name = attr[i].nodeValue;
 //特殊处理input标签
 //------------------------
 if(node.nodeName === 'INPUT'){
 node.addEventListener('keyup',function(e){
 vm[name] = e.target.value;
 })
 }
 //由于数据已经由data劫持至vm下，所以直接赋值vm[name]即可触发getter访问器
 node.value = vm[name];
 //-------------------------
 node.removeAttribute(attr[i].nodeName);
 }
 }
 }

 //node节点为text文本节点时
 if(node.nodeType === 3){
 var reg = /\{\{(.*)\}\}/;
 if(reg.test(node.nodeValue.trim())){
 var name = RegExp.$1;
 //node.nodeValue = vm[name];
 //----------------------
 //为每个节点建立订阅者，通过订阅者watcher初始化及更新视图数据
 new watcher(vm,node,name);
 //-----------------------
 }
 }
 }
 //----------------------------------------------------------------
 //订阅者(为每个节点的数据建立watcher队列，每次接受更改数据需求后，利用劫持数据执行对应节点的数据更新)
 function watcher(vm,node,name){
 //将每个挂载了数据的dom节点添加到通知者列表，要保证每次创建watcher时只有一个添加目标，否则后续会因为watcher是全局而被覆盖，所以每次要清空目标

 Dep.target = this;
 this.vm = vm;
 this.node = node;
 this.name = name;
 //执行update的时候会调用监听者劫持的getter事件，从而添加到watcher队列，因为update中有访问this.vm[this.name]
 this.up