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更新 绑定数据_从观察者模式与发布-订阅模式到双向数据绑定简单实现
2021-01-12 17:29:281.背景 平时使用过 Vue 这个前端框架的同学,对于数据绑定这个词肯定不会陌生,进一步,它与 react 有点不同的是它还有一个双向数据绑定 v-model。 数据绑定的方式能够极大程度上方便我们开发,不用去进行繁琐的 DOM...1.背景
平时使用过 Vue 这个前端框架的同学,对于数据绑定这个词肯定不会陌生,进一步,它与 react 有点不同的是它还有一个双向数据绑定 v-model。
数据绑定的方式能够极大程度上方便我们开发,不用去进行繁琐的 DOM 操作,这也是 MVVM 框架的一个极大的优势所在。
网上阅读到其他同学对 Vue 源码解读的文章,发现大家对 Vue 的依赖收集机制解读会有些不一样的方式。有些同学解释说依赖收集使用的观察者模式,有些同学则解释说是发布/订阅模式。
因为以前认为这两个名字只是不同的叫法而已也就没太在意,但偶然发现有人问这两个模式的区别,这个问题突然也引起了我的好奇心,因此也就花了些时间来比较这两个名词背后到底有什么不同。
2.两个模式的异同
观察者模式与发布-订阅模式
首先直接上图。从图中可以看出,无论是观察者模式还是发布-订阅模式,它们都是一些状态依赖于某些数据,当数据发生变化,这些状态也需要进行相应的更新的模式。不同点在于,发布-订阅模式比观察者模式多了个事件中心。
更细致点说,在观察者模式中,被观察者能够完全感知到观察者的存在,一旦发生变化,被观察者负责将变化通知到所有的观察者。
举个例子,假设你要出租一套房子,你在网上发布了信息,有很多人联系你。当你的房子租出去之后,你要将这个信息通知到剩下的其他人,让他们去租别的房子。
而在发布-订阅模式中,因为有个事件中心的存在,当发布者发布新的信息之后,事件中心会去通知更新。
还是出租房子的例子,你把你要出租房子的信息告诉中介,同时中介那边有很多客户让中介帮忙找房,当你的房子租出去后,你只需要告诉中介房源没了,中介则会去通知意向客户房源缺失的信息。
在该模式中,订阅者向事件中心订阅某些事件,发布者并不知道有没有订阅者,只要发生变化,发布者就会通知事件中心。
下面就用实际的代码来还原一下这两个模式。
3.观察者模式
ObserverList.js观察者列表类,由被观察者管理,添加或移除对应的观察者。
Observer.js观察者类,接到更新通知后,做出一些反馈。
Observed.js被观察者类,负责维护观察者,并且将更新通知到所有观察者。
index.js4.发布-订阅模式
EventCenter.js事件中心类,包括处理订阅者的订阅/退订事件,以及发布者发布事件后的变更通知。
Publisher.js发布者类,负责向事件中心发布变更。
Subscriber.js订阅者类,对变更通知做出反馈。
index.js5.小结
总的来说,两种设计模式都是为了解耦,其中发布-订阅模式解耦度更高。也可以认为发布-订阅模式是观察者模式的进一步解耦,这也是有时候会认为这两个模式一样。
现在反过来看 Vue 中的依赖搜集,它更多的倾向于观察者模式,因为对于某个数据的观察,拥有该数据的对象都能清楚的感知,当数据变化后,它都要通知到各个依赖对象。
有人认为观察者模式更多的是同步操作,而发布-订阅模式更适合异步操作(引入消息队列),但就 Vue 来说,它在派发更新过程中,也引入了队列的概念,Vue 并不是每当数据更新就立马响应,而是放入一个队列,在下一个 Tick 中再将该队列整个刷新。
6.用发布-订阅模式实现数据绑定
既然前面已经知道 Vue 是通过观察者模式来实现依赖收集的,那这里就用发布-订阅模式来简单实现一下数据绑定的功能!
说干就干!
先让我们来分析一下做这个例子的流程。
1、首先,我们需要一个事件中心eventCenter,能够满足 DOM 节点对响应式数据变化的订阅,能够在数据变化后发布信息给 DOM 节点。
2、其次,我们需要对所有的响应式数据进行拦截,用Object.defineProperty方法进行改写,主要是在set函数中通过事件中心发布变化。
最后,我们需要对管理的 DOM 节点进行遍历,将{{ 响应式变量 }}替换为实际数据,并且对数据进行变更订阅。
既然流程搞清楚了,那就开始撸代码吧!
Coding…
- eventCenter.js
- dataBinding.js
- index.html
eventCenter.js就是事件处理中心,dataBinding.js就是完成数据绑定的主要逻辑操作了。
在遍历所有 DOM 节点的时候,对于文本节点,用正则表达式判断是否引用响应式数据,如果有则进行相应的替换,对于标签节点,首先判断是不是input节点,因为需要对v-model做双向绑定操作,然后再通过递归进行子节点的筛选。
结果演示
相较于 Vue 的实际数据绑定的实现,这个 demo 肯定是极其简略甚至粗糙的(╭(╯^╰)╮)~比如说,一个标签节点中既有普通文本,又有响应式数据,或者一个标签里有多个数据绑定,这些都没处理。
但通过这个简单的例子,加深了自己对于 Vue 数据绑定的理解还是很有意义的~
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发布-订阅模式关于Vue数据双向绑定原理的应用
2019-08-29 17:33:59发布-订阅模式关于Vue数据双向绑定原理的应用前言一、Vue和MVVM二、数据劫持三、数据双向绑定的实现 前言 本章主要讲诉发布-订阅模式关于Vue数据双向绑定原理的应用,全程大概耗时10分钟。 一、Vue和MVVM Vue是一个...发布-订阅模式关于Vue数据双向绑定原理的应用
前言
本章主要讲诉发布-订阅模式关于Vue数据双向绑定原理的应用,全程大概耗时10分钟。
一、Vue和MVVM
Vue是一个MVVM模式的框架,即Model-View-ViewModel
- Model是数据
- View是视图
- ViewModel是View和Model之间的桥梁,负责监听View(Model)的变化,并通知Model(view)更新,如下图所示:
数据双向绑定,用兵法就说就是敌不动我不动,敌一动我跟着动。也就是说用户对View视图进行更新时,Model数据也会跟着修改;而我们修改Model数据时,View视图也一样会跟着修改。而其原理,就是利用了发布-订阅模式+数据劫持实现的。我们先来说一下什么是数据劫持?二、数据劫持
数据劫持,顾名思义,就是在操作数据的时候,劫持这个操作顺便做一些我们想做的事情。
在Vue3.0之前,数据劫持是利用了Object.defineProperty来劫持对象属性的setter和getter操作来实现的。getter就是获取某个属性,setter就是设置某个属性。看下下面的代码实例:var people = { name:'pjj' } Object.keys(people).forEach(function(key) { Object.defineProperty(people, key, { get:function(){ console.log('获取属性时劫持触发这个console.log'); }, set:function(){ console.log('设置属性时劫持触发这个console.log'); } }) }) people.name; //控制台会打印出 “获取属性时劫持触发这个console.log” people.name = 'panjj'; //控制台会打印出 "设置属性时劫持触发这个console.log"
在Vue3.0,数据劫持改成了由Proxy来实现
使用Proxy代替Object.defindProprety的很大原因是因为原先的数据劫持,如果属性值为复杂类型的数据,则需要进行深度遍历,没办法直接监听。Proxy是直接监听整个对象的,简单很多,但是是ES6的语法,所以兼容性不是很好。let people = { name: 'pjj' } let handler = { get: function(target, key) { console.log('获取属性时劫持触发这个console.log'); return key in target ? target[key] : 'newKey'; }, set: function(target, key, newVal) { let res = Reflect.set(target, key, newVal); console.log('设置属性时劫持触发这个console.log'); return target[key] = newVal; } } let p = new Proxy(obj, handler); //target指的是要被Proxy包装的任意目标对象 //handler是一个对象,这个对象的属性是一些执行行为的函数 p.name = 'panjj'; //控制台会打印出 “获取属性时劫持触发这个console.log” console.log(p.age); //控制台会打印出 “设置属性时劫持触发这个console.log”
从上面的两段代码,我们可以看出,其实数据劫持就是劫持了数据属性的get和set,让数据的属性在被获取get或者设置set时做出额外的操作。
基于这一点,只要我们把这个额外操作的用途用来监听数据和更新视图,其实就可以去实现数据->视图的更新了。
而视图->数据的更新,其实可以利用一些监听事件去实现,例如像input事件就可以实现了。三、数据双向绑定的实现
先进行一下梳理:- 实现一个Observer,用来劫持,将属性转换成访问器属性getter和setter,用来数据监听。
- 实现一个Watcher,Watcher是数据的观察者,观察数据的更新,并执行相应的更新函数,从而更新视图。
- 实现一个Dep,用来连接Observer和Watcher。每一个observer会创建一个Dep实例,在get时让每一个watcher监听数据,在set时执行watcher里面的更新回调函数。
- 实现一个解析器Compile,可以扫描和解析每个节点的相关指令(v-model,v-on等指令),如果节点存在v-model,v-on等指令,则解析器Compile初始化这类节点的模板数据,使之可以显示在视图上,然后初始化相应的订阅者(Watcher)。
Observer和Dep
//用来劫持并监听所有属性,如果有变动的,就通知订阅者。 function Observer(data) { this.data = data; this.walk(data); // 遍历data的每个属性,进行数据劫持 } Observer.prototype = { walk: function(data) { var self = this; //这里是通过对一个对象进行遍历,对这个对象的所有属性都进行监听 Object.keys(data).forEach(function(key) { self.defineReactive(data, key, data[key]); }); }, defineReactive: function(data, key, val) { //数据劫持 var dep = new Dep(); // 递归遍历所有子属性 Object.defineProperty(data, key, { get: function getter() { if (Dep.target) { // 在这里添加一个订阅者,Dep.target???? dep.addSub(Dep.target); } return val; }, // setter,如果对一个对象属性值改变,就会触发setter中的dep.notify(),通知watcher(订阅者)数据变更,执行对应订阅者的更新函数,来更新视图。 set: function setter(newVal) { if (newVal === val) { return; } val = newVal; // 新的值是object的话,进行监听 childObj = observe(newVal); dep.notify(); } }); } }; // 返回实例化的对象 function observe(value, vm) { if (!value || typeof value !== 'object') { return; } return new Observer(value); } // 消息订阅器Dep,订阅器Dep主要负责收集订阅者,然后再属性变化的时候执行对应订阅者的更新函数 function Dep() { this.subs = []; //存储订阅者的subs } Dep.prototype = { // 添加订阅 addSub: function(sub) { this.subs.push(sub); }, // 通知订阅者数据变更 notify: function() { this.subs.forEach(function(sub) { sub.update(); }); } }; Dep.target = null;
Watcher
//可以收到属性的变化通知并执行相应的函数,从而更新视图。 function Watcher(vm, exp, cb) { this.vm = vm; // vm 就是一个new Vue对象 this.exp = exp; // exp就是v-model或者v-on等等绑定的属性,例如v-modle='name',exp就是name this.cb = cb; // cb就是Watcher绑定的更新函数 this.value = this.get(); // 这里的value也就是下面的22行的value,是为了方便下面进行update时做新旧值的对比 } Watcher.prototype = { update: function() { var value = this.vm.data[this.exp]; // 新value var oldVal = this.value; // 原value if (value !== oldVal) { // 不相等才进行更新 this.value = value; this.cb.call(this.vm, value, oldVal); // call调用更新函数cb进行更新 } }, run: function() { var value = this.vm.data[this.exp]; var oldVal = this.value; if (value !== oldVal) { this.value = value; this.cb.call(this.vm, value); } }, get: function() { Dep.target = this; // 这里让Dep.terget指向了自己(一个watcher) var value = this.vm.data[this.exp]; // 这里this.vm.data[this.exp]也就是调用了上面例子中data的name,从而触发object.dedefineProperty中的get函数,把watcher添加到订阅器中 Dep.target = null; // 释放自己 return value; } };
Compile
function Compile(el, vm) { this.vm = vm; this.el = document.querySelector(el); // 绑定的根元素 this.fragment = null; this.init(); } Compile.prototype = { init: function() { if (this.el) { this.fragment = this.nodeToFragment(this.el); this.compileElement(this.fragment); this.el.appendChild(this.fragment); } else { console.log('Dom元素不存在'); } }, // 将绑定的dom元素整个添加到fragment元素 nodeToFragment: function(el) { var fragment = document.createDocumentFragment(); var child = el.firstChild; while (child) { // 将Dom元素移入fragment中 fragment.appendChild(child); child = el.firstChild; } return fragment; }, // 解析element compileElement: function(el) { var childNodes = el.childNodes; var self = this; [].slice.call(childNodes).forEach(function(node) { var reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 通过正则来获取胡子语法{}里面的data var text = node.textContent; // 如果是元素节点 if (self.isElementNode(node)) { self.compile(node); // 如果是文本节点 } else if (self.isTextNode(node) && reg.test(text)) { //第 0 个元素是与正则表达式相匹配的文本 reg.exec(text)[0] 为 '{{data}}' //第 1 个元素是与 RegExpObject 的第 1 个子表达式相匹配的文本 reg.exec(text)[1]为'data' self.compileText(node, reg.exec(text)[1]); } if (node.childNodes && node.childNodes.length) { self.compileElement(node); } }); }, // 如果是指令 compile: function(node) { var nodeAttrs = node.attributes; var self = this; Array.prototype.forEach.call(nodeAttrs, function(attr) { var attrName = attr.name; if (self.isDirective(attrName)) { var exp = attr.value; var dir = attrName.substring(2); if (self.isEventDirective(dir)) { // 事件指令 self.compileEvent(node, self.vm, exp, dir); //绑定监听事件 } else { // v-model 指令 self.compileModel(node, self.vm, exp, dir); } node.removeAttribute(attrName); } }); }, // 如果是{} compileText: function(node, exp) { var self = this; var initText = this.vm[exp]; this.updateText(node, initText); new Watcher(this.vm, exp, function(value) { self.updateText(node, value); }); }, //绑定监听事件 compileEvent: function(node, vm, exp, dir) { var eventType = dir.split(':')[1]; var cb = vm.methods && vm.methods[exp]; if (eventType && cb) { node.addEventListener(eventType, cb.bind(vm), false); } }, compileModel: function(node, vm, exp) { var self = this; var val = this.vm[exp]; this.modelUpdater(node, val); // 完成挂载,{{ }}中的值被渲染为data中的值 new Watcher(this.vm, exp, function(value) { self.modelUpdater(node, value); }); node.addEventListener('input', function(e) { var newValue = e.target.value; if (val === newValue) { return; } self.vm[exp] = newValue; val = newValue; }); }, updateText: function(node, value) { node.textContent = typeof value == 'undefined' ? '' : value; }, modelUpdater: function(node, value) { node.value = typeof value == 'undefined' ? '' : value; }, isDirective: function(attr) { return attr.indexOf('v-') == 0; }, isEventDirective: function(dir) { return dir.indexOf('on:') === 0; }, isElementNode: function(node) { return node.nodeType == 1; }, isTextNode: function(node) { return node.nodeType == 3; } };
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前端EventEmitter,发布/订阅模式,Vue双向数据绑定
2020-05-12 21:01:52前端EventEmitter,发布/订阅模式前言实现拓展Vue 中非父子组件组件通信通俗易懂了解Vue双向绑定原理及实现Vue双向绑定原理,教你一步一步实现双向绑定参考的代码1参考代码2`推荐`[Source Code - JavaScript - 学习...前端EventEmitter,发布/订阅模式
前言
发布订阅模式,很多地方都用到的一种模式,简单的说就是预定一件事情,时机成熟通知你,比如我们nodejs中的fs的读写文件的流,消息事件的触发等都用到了这种方式了,虽然不是特别难,但是非常实用,实现方式也简单,基本思想就是内部保存了一个对象存储订阅的函数,调用者通过名字来触发函数,订阅多个就按照队列的形式触发。
DOM 的事件机制就是发布订阅模式最常见的实现,这大概是前端最常用的编程模型了,监听某事件,当该事件发生时,监听该事件的监听函数被调用。
实现
class EventEmitter { constructor() { this.events = Object.create(null) } on(type, handler) { ;(this.events[type] || (this.events[type] = [])).push(handler) } off(type, handler) { if (this.events[type]) { this.events[type].splice(this.events[type].indexOf(handler) >>> 0, 1) } } emit(type) { let args = [].slice.call(arguments, 1) let array = this.events[type] || [] array.forEach(cb => { cb.apply(this, args) }) } once(type, handler) { function _fn() { handler.apply(this, arguments) this.off(type, _fn) } this.on(type, _fn) } } export default EventEmitter
使用
let em = new EventEmitter() function fn(price) { console.log('price', price) } em.once('work', fn) em.off('work', fn) em.emit('work', 100) console.log(em)
拓展
Vue 中非父子组件组件通信
在 Vue 中不同组件之间通讯,有一种解决方案叫Event Bus,这其实就是发布订阅模式的实现,非常简单好用。
通俗易懂了解Vue双向绑定原理及实现
Vue双向绑定原理,教你一步一步实现双向绑定
在正式开始之前我们先来说说数据绑定的事情,数据绑定我的理解就是让数据M(model)展示到 视图V(view)上。我们常见的架构模式有 MVC、MVP、MVVM模式,目前前端框架基本上都是采用 MVVM 模式实现双向绑定,Vue 自然也不例外。但是各个框架实现双向绑定的方法略有所不同,目前大概有三种实现方式。
- 发布订阅模式
- Angular 的脏查机制
- 数据劫持
而 Vue 则采用的是数据劫持与发布订阅相结合的方式实现双向绑定,数据劫持主要通过
Object.defineProperty
来实现。所谓MVVM数据双向绑定,即主要是:数据变化更新视图,视图变化更新数据.
实现Vue的数据双向绑定,需要如下:
- Observer 监听器:用来监听属性的变化通知订阅者
- Watcher 订阅者:收到属性的变化,然后更新视图
- Dep 订阅器: 负责收集订阅者,然后当数据变化的时候后执行对应订阅者的更新函数。
- Compile 解析器:解析指令,初始化模版,绑定订阅者
总结:
实现数据的双向绑定,首先要对数据进行劫持监听,所以我们需要设置一个监听器Observer,用来监听所有属性。如果属性发上变化了,就需要告诉订阅者Watcher看是否需要更新。因为订阅者是有很多个,所以我们需要有一个消息订阅器Dep来专门收集这些订阅者,然后在监听器
Observer
和订阅者Watcher
之间进行统一管理的。
参考的代码1
这个有问题,没有传参数, 需要自行修改一下
// 发布订阅模式 class EventEmitter { constructor() { // 事件对象,存放订阅的名字和事件 this.events = {}; } // 订阅事件的方法 on(eventName,callback) { if (!this.events[eventName]) { // 注意时数据,一个名字可以订阅多个事件函数 this.events[eventName] = [callback] } else { // 存在则push到指定数组的尾部保存 this.events[eventName].push(callback) } } // 触发事件的方法 emit(eventName) { // 遍历执行所有订阅的事件 this.events[eventName] && this.events[eventName].forEach(cb => cb()); } // 移除订阅事件 removeListener(eventName, callback) { if (this.events[eventName]) { this.events[eventName] = this.events[eventName].filter(cb => cb != callback) } } // 只执行一次订阅的事件,然后移除 once(eventName,callback) { // 绑定的时fn, 执行的时候会触发fn函数 let fn = () => { callback(); // fn函数中调用原有的callback this.removeListener(eventName,fn); // 删除fn, 再次执行的时候之后执行一次 } this.on(eventName,fn) } }
使用方式
let em = new EventEmitter(); let workday = 0; em.on("work", function() { workday++; console.log("work everyday"); }); em.once("love", function() { console.log("just love you"); }); function makeMoney() { console.log("make one million money"); } em.on("money",makeMoney); let time = setInterval(() => { em.emit("work"); em.removeListener("money",makeMoney); em.emit("money"); em.emit("love"); if (workday === 5) { console.log("have a rest") clearInterval(time); } }, 1);
参考代码2
推荐
推荐看这个
Source Code - JavaScript - 学习优雅的编码
// source code all = all || Object.create(null);
Object.create(null)
:生成的对象是一个原型为空的对象。节约内存且避免冲突,因为没有原型,且普通对象原型上的属性和方法也相应没有了。// source code (all[type] || (all[type] = [])).push(handler); // my code - bad if (all[type]) { all[type].push(handler) } else { all[type] = [handler] }
简洁的队列赋值:短路逻辑判断 + 初始化 + 更新数组,简直不要太优雅。
// source code all[type].splice(all[type].indexOf(handler) >>> 0, 1);
- 按位操作符:1 >>> 0 = 1, -1 >>> 0 = 4294967295, 详情MDN
- 补充:按位操作符
~
,可以结合.indexOf()
使用,因为对任一数值 x 进行按位非操作的结果为-(x + 1)
,即:~-1 = 0
// source code (all[type] || []).slice().map((handler) => { handler(evt); }); (all['*'] || []).slice().map((handler) => { handler(type, evt); });
// source code !!(0) // false !!(null) // false !!('') // false !!(undefined) // false !!(NaN) // false !!(2) // true
- !!: 强制转换成 boolean 类型,相当于 !(!val)。如果 val = 0/null/""/undefined/NaN 时,!!(val) = false,如果 val 是其他值,!!(val) = true
- +:
+val
将字符串数字转为数字。如果 val 是非字符串数字,则 +val = NaN
// source code +'123456' // 123456, Number +new Date() // 1527684413484, 相当于 new Date().getTime()
参考
TypeScript/理解Event Emitter (事件派发器)
推荐
Understanding Event Emitters
上面案例的github代码
一个例子 - 看尽并手写JS发布订阅模式
前端必懂EventEmitter,不懂会丢人 -
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var inp = document.querySelector('input'); var p = document.querySelector('p'); //发布订阅对象 var obj = {}; //发布订阅事件列表 obj.list = {}; //定义订阅事件函数 obj.listen = function(eventName,fn){ obj.list[eventName] = fn; } //定义发布事件函数 obj.trigger = function(eventName){ obj.list[eventName](); } //数据 var data = {str:'hello'} var str = data.str; //观察数据变动从而触发所订阅事件 Object.defineProperty(data, 'str', { get(){ return str; }, set(newVal){ str = newVal; console.log(data.str); obj.trigger('go') } }) //订阅一个事件 obj.listen('go',function(){ p.innerText = data.str; inp.value = data.str; }) //数据变动 inp.oninput = function(){ data.str = this.value; } setInterval(function(){ data.str+='a'; },1000)
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Vue的底层实现双向绑定的原理
2020-08-06 01:01:21Vue的双向数据绑定的底层原理其实是利用原生Js中的Object.defineProperty(对象,“属性名称”,对象) 来通过数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式来实现的 var data = {}; var temp = {}; //第三方变量 ... -
vue双向绑定的简单实现
2020-11-29 04:11:07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... -
vue实现数据双向绑定
2020-05-13 20:08:09vue实现数据双向绑定主要是采用数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式,通过Object.defineProperty()来劫持各个属性的setter,getter,在数据变动时发布消息给订阅者,触发相应的监听回调。其实就是通过Obeject....