Vue 的数据绑定机制
相关问题
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Vue 是如何实现数据劫持的
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Vue 是如何实现双向绑定的
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MVVM 是什么
回答关键点
响应式对象 数据劫持 双向绑定 MVVM(Model-View-ViewModel) 发布/订阅模式(publish-subscribe pattern)
响应式对象
Vue2 通过 Object.defineProperty,Vue3 通过 Proxy 来劫持 state 中各个属性的 setter、getter,通过 getter 收集依赖。当 state 中的数据发生变动之后发布通知给订阅者更新数据。
双向绑定
Vue 通过 v-model 实现双向绑定。v-model 实际是 v-bind:xxx 和 v-on:xxx 的语法糖。当触发元素对应的事件(如 input、change 等)时更新数据(ViewModel),当数据(ViewModel)更新时同步更新到元素的对应属性(View)上。
MVVM(Model-View-ViewModel)
MVVM 模式是一种软件架构模式,相比 MVC 模式多了一个 ViewModel 层。有助于将图形用户界面的开发与业务逻辑或后端逻辑(数据模型)的开发分离开来。
知识点深入
1. 前置概念
在详细说明原理之前,需要对以下概念有一定的认知:
-
Dep:实现发布订阅模式的模块。
-
Watcher:订阅更新和触发视图更新的模块。
2. 实现原理

上图是 Vue 官网描述 Vue 内数据变化与发布更新的流程,我们以响应式对象、依赖收集、数据更新的顺序详细说明整个过程。
2.1 响应式对象
Vue2 通过 Object.defineProperty,Vue3 通过 Proxy 来劫持 state 中各个属性的 getter、setter。其中 getter 中主要是通过 Dep 收集依赖这个属性的订阅者,setter 中则是在属性变化后通知 Dep 收集到的订阅者,派发更新。
以下是 Dep 的伪代码:
1export default class Dep {
2 static target?: Watcher;
3 subs: Array<Watcher>;
4
5 constructor () {
6 this.subs = []
7 }
8
9 /**
10 * 添加订阅者(watcher)
11 **/
12 addSub (sub: Watcher) {
13 this.subs.push(sub)
14 }
15
16 /**
17 * 移除订阅者(watcher)
18 **/
19 removeSub (sub: Watcher) {
20 remove(this.subs, sub)
21 }
22
23 /**
24 * 添加订阅(调用订阅者上的 addDep 方法)
25 **/
26 depend () {
27 if (Dep.target) {
28 Dep.target.addDep(this)
29 }
30 }
31
32 /**
33 * 遍历通知订阅者更新
34 **/
35 notify () {
36 const subs = this.subs.slice()
37 for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
38 subs[i].update()
39 }
40 }
41}
42
43Dep.target = null
以下是生成响应式对象的伪代码:
1/**
2 * 生成响应式对象
3 * 为了方便理解,以下代码略有修改,省略了部分不相关内容
4 */
5export function defineReactive (
6 obj: Object,
7 key: string,
8 val: any,
9) {
10 const dep = new Dep()
11 Object.defineProperty(obj, key, {
12 enumerable: true,
13 configurable: true,
14 get: function reactiveGetter () {
15 // 每次 get 时如果有订阅者则添加订阅
16 if (Dep.target) {
17 dep.depend()
18 }
19 return val
20 },
21 set: function reactiveSetter (newVal) {
22 val = newVal
23 // 每次更新数据之后广播更新
24 dep.notify()
25 }
26 })
27}
2.2 依赖收集
Vue 会在需要使用到属性的地方新建一个 Watcher 的实例 watcher,watcher 实例化时会读取对应属性的内容,从而触发 1.1 中的 getter,将 watcher 注册进 Dep 中。
以下是 Watcher 的伪代码:
1/**
2 * 为了方便理解,以下代码略有修改,省略了部分不相关内容
3 */
4export default class Watcher {
5 vm: Component;
6 getter: Function;
7 value: any;
8 cb: Function;
9
10 constructor (
11 vm: Component,
12 exp: string
13 ) {
14 this.vm = vm
15 this.cb = cb
16 // 获取表达式对应的属性的 getter
17 this.getter = parsePath(exp)
18 this.value = this.get()
19 }
20
21 /**
22 * 获取最新的值
23 **/
24 get () {
25 // 将 Dep 的当前订阅者指向当前 watcher
26 Dep.target = this
27 let value
28 const vm = this.vm
29 // 获取对应属性值
30 value = this.getter.call(vm, vm)
31 // 清空 Dep 当前订阅者
32 Dep.target = null
33 return value
34 }
35
36 /**
37 * 订阅
38 **/
39 addDep (dep: Dep) {
40 // 将当前 watcher 添加到 Dep 的订阅者列表中
41 dep.addSub(this)
42 }
43
44 /**
45 * 更新视图
46 **/
47 update () {
48 const value = this.get()
49 const oldValue = this.value
50 // 调用 callback 更新视图
51 this.cb.call(this.vm, value, oldValue)
52 }
53}
2.3 数据更新
state 属性更新时会触发属性的 setter,setter 中会触发 Dep 的更新,Dep 通知 1.2 中收集到的 watcher 更新,watcher 获取到更新的数据之后触发更新视图。
3. 无法监听到的变化
由于受到 JavaScript 设计的限制,Vue2 使用的 Object.defineProperty 并不能完全劫持所有数据的变化,以下是几种无法正常劫持的变化:
-
无法劫持新创建的属性,为了解决这个问题,Vue 提供了 Vue.set 以创建新属性。
-
无法劫持数组的变化,为了解决这个问题,Vue 对数组原生方法进行了劫持。
-
无法劫持利用索引修改数组元素,这个问题同样可以用 Vue.set 解决。
4. Vue2 与 Vue3 的差异
Vue2 与 Vue3 数据绑定机制的主要差异是劫持方式。Vue2 使用的是 Object.defineProperty 而 Vue3 使用的是 Proxy。Proxy 可以创建一个对象的代理,从而实现对这个对象基本操作的拦截和自定义。
| 特性 |
defineProperty |
Proxy |
| 劫持新创建属性 |
否 |
是 |
| 劫持数组变化 |
否 |
是 |
| 劫持索引修改数组元素 |
否 |
是 |
| 兼容性 |
IE8及以上 |
不支持IE |
由于 Vue 3 中改用 Proxy 实现数据劫持,Vue 2 中的 Vue.set/vm.$set 在 Vue 3 中被移除。
参考资料
- Vuejs 官网
- Vuejs 源码