手写一个Vue双向绑定实现的Demo

在 浅谈 ES6 中的 Proxy 用法 中我们提到，在 Vue2 中使用 Object.defineProperty 和 Vue3 中使用 Proxy 实现了双向绑定。那么它是如何具体实现的？以下，我们便探讨如何自己手写一个双向绑定。

Object.defineProperty

首先我们的 HTML 中渲染一个 <p>标签 和一个 <input> 标签。

<div id="app">
    <p class="title-1">Vue Demo: Object.defineProperty()</p>
    <input class="input-1" />
</div>

如果我们通过 Object.defineProperty 来实现双向绑定，我们需要重写 data 中的 get 和 set 方法。示例如下：

// 此处我们将 data.content 的值绑定至 p 和 input 上。
let data = {
    content: ''
}

let el = {
    title: document.querySelector('.title-1'),
    input: document.querySelector('.input-1')
}

// 在 Vue2 中实际是对 data 进行了一个 Object.keys() 遍历后再重写的方法。这里我们简写即可。
Object.defineProperty(data,'content',{
    get(){
        return el.title.innerHTML
    },
    set(val){
        el.input.value = val
        el.title.innerHTML = val
    }
})

但这还不够，既然是双向绑定，那当我们输入值的时候，输入框里面的值更改也会影响到 data.content 的值，所以我们还得对 input 加入一个 keyup或者 input 的监听事件。如下：

el.input.addEventListener('keyup',(e)=>{
    data.content = e.target.value
})
// 此外，在 Vue 中的 v-model 实际是一个语法糖，实现了 :value="myVal" 和 @input="myVal=$event.target.value"

在线示例

CodePen.io

具体效果如下：

Vue Demo: Object.defineProperty()

Proxy

然后我们使用 Proxy 来实现这个双向绑定。同理，我们在页面渲染一个 <p> 标签和一个 <input> 标签。

<div id="app">
    <p class="title-2">Vue Demo: Proxy</p>
    <input class="input-2" />
</div>

js代码如下：

let data = {
    content: ''
}

let el = {
  title: document.querySelector('.title-2'),
  input: document.querySelector('.input-2')
}

data = new Proxy(data,{
    get(target,property,receiver){
        return Reflect.get(target,property,receiver)
    },
    set(target,property,value,receiver){
        el.input.value = value
        el.title.innerHTML = value
        return Reflect.set(...arguments)
    }
})

el.input.addEventListener('keyup',(e)=>{
  data.content = e.target.value
})

在线示例

CodePen.io

具体效果如下：

Vue Demo: Proxy

Demo

以上只是开胃菜，现在我们还实现一个稍微完整点的Demo。包含 v-bind v-model @click 等。

HTML代码如下：

<div id="app">
  <p v-bind="count"></p>
  <input type="text" v-model="count"/>
  <button @click="add">+</button>
  <button @click="reduce">-</button>
  <button @click="reset">Reset</button>
</div>

js代码如下：

Vue类

class Vue{
  constructor(options){
    const vm = this
    vm.$el = document.querySelector(options.el)
    vm.$methods = options.methods
    let data = options.data
    data = vm._data = typeof data === "function" ? data.call(vm,vm) : data || {}
    vm._binding = {}
    vm._observer(data)
    vm._compile(vm.$el)
  }
  _pushWatcher(watcher){
    if(!this._binding[watcher.key]){
      this._binding[watcher.key] = []
    }
    this._binding[watcher.key].push(watcher)
  }
  _observer(data){
    const vm = this
    const handler = {
      set(target,property,value){
        const res = Reflect.set(...arguments)
        vm._binding[property].map(item => {
          // 调用指定方法，更新视图
          item.update()
        })
        return res
      }
    }
    // 利用 Proxy 实现的双向绑定
    vm._data = new Proxy(data,handler)
  }
  _compile(root){
    const nodes = [...root.children]
    const data = this._data
    nodes.map(node => {
        // 遍历根元素节点下的子元素
      if(node.children && node.children.length){
        // 如果子元素下仍然包含子元素，则递归遍历
        this._compile(node.children)
      }
      const $input = node.tagName.toLowerCase() === 'input'
      const $textarea = node.tagName.toLowerCase() === 'textarea'
      const $vmodel = node.hasAttribute('v-model')
      if($vmodel && ($input || $textarea)){
        // 此处判断该 input 或 textarea 元素是否含有 v-model 双向绑定相关的属性。如果有则添加 Watcher 和事件监听
         const key = node.getAttribute('v-model')
         this._pushWatcher(new Watcher(node,'value',data,key))
         node.addEventListener('input',() =>{
            data[key] = node.value
         })
      }
      if(node.hasAttribute('v-bind')){
        // 此处判断指定节点是否存在 v-bind。若存在则添加 Watcher
         const key = node.getAttribute('v-bind')
         this._pushWatcher(new Watcher(node,'innerHTML',data,key))
      }
      if(node.hasAttribute('@click')){
        // 此处判断指定节点是否存在 @click。若存在则添加相关事件绑定。
        const name = node.getAttribute('@click')
        const method = this.$methods[name].bind(data)
        node.addEventListener('click',method)
      }
    })
  }
}

Watcher类

class Watcher{
  constructor(node,attr,data,key){
    this.node = node
    this.attr = attr
    this.data = data
    this.key = key
    this.update() // 将视图初始化
  }
  update(){
    // 此处实际上就是更新视图的。操作类似于 el.value = newVal / el.innerHTML = newVal
    let value = Reflect.get(this.data,this.key)
    Reflect.set(this.node,this.attr,value)
  }
}

Vue实例

const count = 99

new Vue({
  el: "#app",
  data(){
    // 为什么 data 是一个函数而不是一个对象。
    // 因为 Vue 中可以会存在多个实例，如果它是一个对象，会导致所有的实例公用一个对象。从而会导致数据出现混乱的情况。
    // 而使用函数，每次实例化一个Vue都会返回一个全新的data，不会导致数据出现混乱的情况。
    return{
      count: count
    }
  },
  methods:{
    add(){
      this.count++
    },
    reduce(){
      this.count--
    },
    reset(){
      this.count = count
    }
  }
})

在线示例

CodePen.io

具体效果如下：

Vue Demo

+ - Reset

THE END

综上便是一个 Vue 双向绑定的 Demo 实现。实际上 Vue 的源码层面还是稍微有点复杂的，在整个实例创建过程中还涉及到虚拟DOM、生命周期（Hook函数）等等操作。有兴趣可以直接前往 Vue 仓库查看具体代码实现。