【框架通识】MVVM,数据劫持

MVVM

MVVM 由以下三个内容组成

• View：界面
• Model：数据模型
• ViewModel：作为桥梁负责沟通 View 和 Model

在 JQuery 时期，如果需要刷新 UI 时，需要先取到对应的 DOM 再更新 UI，这样数据和业务的逻辑就和页面有强耦合。

在 MVVM 中，UI 是通过数据驱动的，数据一旦改变就会相应的刷新对应的 UI，UI 如果改变，也会改变对应的数据。这种方式就可以在业务处理中只关心数据的流转，而无需直接和页面打交道。ViewModel 只关心数据和业务的处理，不关心 View 如何处理数据，在这种情况下，View 和 Model 都可以独立出来，任何一方改变了也不一定需要改变另一方，并且可以将一些可复用的逻辑放在一个 ViewModel 中，让多个 View 复用这个 ViewModel。

在 MVVM 中，最核心的也就是数据双向绑定，例如 Angluar 的脏数据检测，Vue 中的数据劫持。

脏数据检测

当触发了指定事件后会进入脏数据检测，这时会调用 $digest 循环遍历所有的数据观察者，判断当前值是否和先前的值有区别，如果检测到变化的话，会调用 $watch 函数，然后再次调用 $digest 循环直到发现没有变化。循环至少为二次 ，至多为十次。

脏数据检测虽然存在低效的问题，但是不关心数据是通过什么方式改变的，都可以完成任务，但是这在 Vue 中的双向绑定是存在问题的。并且脏数据检测可以实现批量检测出更新的值，再去统一更新 UI，大大减少了操作 DOM 的次数。所以低效也是相对的，这就仁者见仁智者见智了。

数据劫持

Vue 内部使用了 Object.defineProperty() 来实现双向绑定，通过这个函数可以监听到 set 和 get 的事件。

var data = { name: 'yck' }
observe(data)
let name = data.name // -> get value
data.name = 'yyy' // -> change value

function observe(obj) {
  // 判断类型
  if (!obj || typeof obj !== 'object') {
    return
  }
  Object.keys(obj).forEach(key => {
    defineReactive(obj, key, obj[key])
  })
}

function defineReactive(obj, key, val) {
  // 递归子属性
  observe(val)
  Object.defineProperty(obj, key, {
    enumerable: true,
    configurable: true,
    get: function reactiveGetter() {
      console.log('get value')
      return val
    },
    set: function reactiveSetter(newVal) {
      console.log('change value')
      val = newVal
    }
  })
}

以上代码简单的实现了如何监听数据的 set 和 get 的事件，但是仅仅如此是不够的，还需要在适当的时候给属性添加发布订阅

<div>{{name}}</div>

在解析如上模板代码时，遇到 {{name}} 就会给属性 name 添加发布订阅。

// 通过 Dep 解耦
class Dep {
  constructor() {
    this.subs = []
  }
  addSub(sub) {
    // sub 是 Watcher 实例
    this.subs.push(sub)
  }
  notify() {
    this.subs.forEach(sub => {
      sub.update()
    })
  }
}
// 全局属性，通过该属性配置 Watcher
Dep.target = null

function update(value) {
  document.querySelector('div').innerText = value
}

class Watcher {
  constructor(obj, key, cb) {
    // 将 Dep.target 指向自己
    // 然后触发属性的 getter 添加监听
    // 最后将 Dep.target 置空
    Dep.target = this
    this.cb = cb
    this.obj = obj
    this.key = key
    this.value = obj[key]
    Dep.target = null
  }
  update() {
    // 获得新值
    this.value = this.obj[this.key]
    // 调用 update 方法更新 Dom
    this.cb(this.value)
  }
}
var data = { name: 'yck' }
observe(data)
// 模拟解析到 `{{name}}` 触发的操作
new Watcher(data, 'name', update)
// update Dom innerText
data.name = 'yyy'

接下来,对 defineReactive 函数进行改造

function defineReactive(obj, key, val) {
  // 递归子属性
  observe(val)
  let dp = new Dep()
  Object.defineProperty(obj, key, {
    enumerable: true,
    configurable: true,
    get: function reactiveGetter() {
      console.log('get value')
      // 将 Watcher 添加到订阅
      if (Dep.target) {
        dp.addSub(Dep.target)
      }
      return val
    },
    set: function reactiveSetter(newVal) {
      console.log('change value')
      val = newVal
      // 执行 watcher 的 update 方法
      dp.notify()
    }
  })
}

以上实现了一个简易的双向绑定，核心思路就是手动触发一次属性的 getter 来实现发布订阅的添加。

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Proxy 与 Object.defineProperty 对比

Object.defineProperty 虽然已经能够实现双向绑定了，但是他还是有缺陷的。

只能对属性进行数据劫持，所以需要深度遍历整个对象
对于数组不能监听到数据的变化
虽然 Vue 中确实能检测到数组数据的变化，但是其实是使用了 hack 的办法，并且也是有缺陷的。

const arrayProto = Array.prototype
export const arrayMethods = Object.create(arrayProto)
// hack 以下几个函数
const methodsToPatch = [
  'push',
  'pop',
  'shift',
  'unshift',
  'splice',
  'sort',
  'reverse'
]
methodsToPatch.forEach(function(method) {
  // 获得原生函数
  const original = arrayProto[method]
  def(arrayMethods, method, function mutator(...args) {
    // 调用原生函数
    const result = original.apply(this, args)
    const ob = this.__ob__
    let inserted
    switch (method) {
      case 'push':
      case 'unshift':
        inserted = args
        break
      case 'splice':
        inserted = args.slice(2)
        break
    }
    if (inserted) ob.observeArray(inserted)
    // 触发更新
    ob.dep.notify()
    return result
  })
})

反观 Proxy 就没以上的问题，原生支持监听数组变化，并且可以直接对整个对象进行拦截，所以 Vue 也将在下个大版本中使用 Proxy 替换 Object.defineProperty

let onWatch = (obj, setBind, getLogger) => {
  let handler = {
    get(target, property, receiver) {
      getLogger(target, property)
      return Reflect.get(target, property, receiver)
    },
    set(target, property, value, receiver) {
      setBind(value)
      return Reflect.set(target, property, value)
    }
  }
  return new Proxy(obj, handler)
}

let obj = { a: 1 }
let value
let p = onWatch(
  obj,
  v => {
    value = v
  },
  (target, property) => {
    console.log(`Get '${property}' = ${target[property]}`)
  }
)
p.a = 2 // bind `value` to `2`
p.a // -> Get 'a' = 2