JavaScript 進階之深刻理解數據雙向綁定

時間 2019-11-05

標籤 javascript 進階深刻理解數據雙向綁定欄目 JavaScript 简体版

原文原文鏈接

前言

談起當前前端最熱門的 js 框架，必少不了 Vue、React、Angular，對於大多數人來講，咱們更多的是在使用框架，對於框架解決痛點背後使用的基本原理每每關注很少，近期在研讀 Vue.js 源碼，也在寫源碼解讀的系列文章。和多數源碼解讀的文章不一樣的是，我會嘗試從一個初級前端的角度入手，由淺入深去講解源碼實現思路和基本的語法知識，經過一些基礎事例一步步去實現一些小功能。javascript

本場 Chat 是系列 Chat 的開篇，我會首先講解一下數據雙向綁定的基本原理，介紹對比一下三大框架的不一樣實現方式，同時會一步步完成一個簡單的mvvm示例。讀源碼不是目的，只是一種學習的方式，目的是在讀源碼的過程當中提高本身，學習基本原理，拓展編碼的思惟方式。html

模板引擎實現原理

對於頁面渲染，通常分爲服務器端渲染和瀏覽器端渲染。通常來講服務器端吐html頁面的方式渲染速度更快、更利於SEO，可是瀏覽器端渲染更利於提升開發效率和減小維護成本，是一種相關舒服的先後端協做模式，後端提供接口，前端作視圖和交互邏輯。前端經過Ajax請求數據而後拼接html字符串或者使用js模板引擎、數據驅動的框架如Vue進行頁面渲染。前端

在ES6和Vue這類框架出現之前，前端綁定數據的方式是動態拼接html字符串和js模板引擎。模板引擎起到數據和視圖分離的做用，模板對應視圖，關注如何展現數據，在模板外頭準備的數據，關注那些數據能夠被展現。模板引擎的工做原理能夠簡單地分紅兩個步驟：模板解析 / 編譯（Parse / Compile）和數據渲染（Render）兩部分組成，當今主流的前端模板有三種方式：vue

String-based templating (基於字符串的parse和compile過程)
Dom-based templating (基於Dom的link或compile過程)
Living templating (基於字符串的parse 和基於dom的compile過程)

String-based templating

基於字符串的模板引擎，本質上依然是字符串拼接的形式，只是通常的庫作了封裝和優化，提供了更多方便的語法簡化了咱們的工做。基本原理以下：html5

典型的庫：java

以前的一篇文章中我介紹了js模板引擎的實現思路，感興趣的朋友能夠看看這裏：JavaScript進階學習（一）—— 基於正則表達式的簡單js模板引擎實現。這篇文章中咱們利用正則表達式實現了一個簡單的js模板引擎，利用正則匹配查找出模板中{{}}之間的內容，而後替換爲模型中的數據，從而實現視圖的渲染。node

var template = function(tpl, data) {
  var re = /{{(.+?)}}/g,
    cursor = 0,
    reExp = /(^( )?(var|if|for|else|switch|case|break|{|}|;))(.*)?/g,    
    code = 'var r=[];\n';

  // 解析html
  function parsehtml(line) {
    // 單雙引號轉義，換行符替換爲空格,去掉先後的空格
    line = line.replace(/('|")/g, '\\$1').replace(/\n/g, ' ').replace(/(^\s+)|(\s+$)/g,"");
    code +='r.push("' + line + '");\n';
  }
  
  // 解析js代碼        
  function parsejs(line) {   
    // 去掉先後的空格
    line = line.replace(/(^\s+)|(\s+$)/g,"");
    code += line.match(reExp)? line + '\n' : 'r.push(' + 'this.' + line + ');\n';
  }    
    
  // 編譯模板
  while((match = re.exec(tpl))!== null) {
    // 開始標籤  {{ 前的內容和結束標籤 }} 後的內容
    parsehtml(tpl.slice(cursor, match.index));
    // 開始標籤  {{ 和 結束標籤 }} 之間的內容
    parsejs(match[1]);
    // 每一次匹配完成移動指針
    cursor = match.index + match[0].length;
  }
  // 最後一次匹配完的內容
  parsehtml(tpl.substr(cursor, tpl.length - cursor));
  code += 'return r.join("");';
  return new Function(code.replace(/[\r\t\n]/g, '')).apply(data);
}

源代碼：http://jsfiddle.net/zhaomengh...react

如今ES6支持了模板字符串，咱們能夠用比較簡單的代碼就能夠實現相似的功能：android

const template = data => `
  <p>name: ${data.name}</p>
  <p>age: ${data.profile.age}</p>
  <ul>
    ${data.skills.map(skill => `
      <li>${skill}</li>
    `).join('')}
  </ul>`

const data = {
  name: 'zhaomenghuan',
  profile: { age: 24 },
  skills: ['html5', 'javascript', 'android']
}

document.body.innerHTML = template(data)

Dom-based templating

Dom-based templating 則是從DOM的角度去實現數據的渲染，咱們經過遍歷DOM樹，提取屬性與DOM內容，而後將數據寫入到DOM樹中，從而實現頁面渲染。一個簡單的例子以下：git

function MVVM(opt) {
  this.dom = document.querySelector(opt.el);
  this.data = opt.data || {};
  this.renderDom(this.dom);
}

MVVM.prototype = {
  init: {
    sTag: '{{',
    eTag: '}}'
  },
  render: function (node) {
    var self = this;
    var sTag = self.init.sTag;
    var eTag = self.init.eTag;

    var matchs = node.textContent.split(sTag);
    if (matchs.length){
      var ret = '';
      for (var i = 0; i < matchs.length; i++) {
        var match = matchs[i].split(eTag);
        if (match.length == 1) {
            ret += matchs[i];
        } else {
            ret = self.data[match[0]];
        }
        node.textContent = ret;
      }
    }
  },
  renderDom: function(dom) {
    var self = this;

    var attrs = dom.attributes;
    var nodes = dom.childNodes;

    Array.prototype.forEach.call(attrs, function(item) {
      self.render(item);
    });

    Array.prototype.forEach.call(nodes, function(item) {
      if (item.nodeType === 1) {
        return self.renderDom(item);
      }
      self.render(item);
    });
  }
}

var app = new MVVM({
  el: '#app',
  data: {
    name: 'zhaomenghuan',
    age: '24',
    color: 'red'
  }
});

源代碼：http://jsfiddle.net/zhaomengh...

頁面渲染的函數 renderDom 是直接遍歷DOM樹，而不是遍歷html字符串。遍歷DOM樹節點屬性（attributes）和子節點（childNodes），而後調用渲染函數render。當DOM樹子節點的類型是元素時，遞歸調用遍歷DOM樹的方法。根據DOM樹節點類型一直遍歷子節點，直到文本節點。

render的函數做用是提取{{}}中的關鍵詞，而後使用數據模型中的數據進行替換。咱們經過textContent獲取Node節點的nodeValue，而後使用字符串的split方法對nodeValue進行分割，提取{{}}中的關鍵詞而後替換爲數據模型中的值。

DOM 的相關基礎

注：元素類型對應NodeType

元素類型	NodeType
元素	1
屬性	2
文本	3
註釋	8
文檔	9

childNodes 屬性返回包含被選節點的子節點的 NodeList。childNodes包含的不只僅只有html節點，全部屬性，文本、註釋等節點都包含在childNodes裏面。children只返回元素如input, span, script, div等，不會返回TextNode，註釋。

數據雙向綁定實現原理

js模板引擎能夠認爲是一個基於MVC的結構，咱們經過創建模板做爲視圖，而後經過引擎函數做爲控制器實現數據和視圖的綁定，從而實現實現數據在頁面渲染，可是當數據模型發生變化時，視圖不能自動更新；當視圖數據發生變化時，模型數據不能實現更新，這個時候雙向數據綁定應運而生。檢測視圖數據更新實現數據綁定的方法有不少種，目前主要分爲三個流派，Angular使用的是髒檢查，只在特定的事件下才會觸發視圖刷新，Vue使用的是Getter/Setter機制，而React則是經過 Virtual DOM 算法檢查DOM的變更的刷新機制。

本文限於篇幅和內容在此只探討一下 Vue.js 數據綁定的實現，對於 angular 和 react 後續再作說明，讀者也能夠自行閱讀源碼。Vue 監聽數據變化的機制是把一個普通 JavaScript 對象傳給 Vue 實例的 data 選項，Vue 將遍歷此對象全部的屬性，並使用 Object.defineProperty 把這些屬性所有轉爲 getter/setter。Vue 2.x 對 Virtual DOM 進行了支持，這部份內容後續咱們再作探討。

引子

爲了更好的理解Vue中視圖和數據更新的機制，咱們先看一個簡單的例子：

var o = {
  a: 0 
}
Object.defineProperty(o, "b", { 
  get: function () { 
    return this.a + 1; 
  },
  set: function (value) { 
    this.a = value / 2; 
  }
});
console.log(o.a); // "0"
console.log(o.b); // "1"

// 更新o.a
o.a = 5;
console.log(o.a); // "5"
console.log(o.b); // "6"

// 更新o.b
o.b = 10; 
console.log(o.a); // "5"
console.log(o.b); // "6"

這裏咱們能夠看出對象o的b屬性的值依賴於a屬性的值，同時b屬性值的變化又能夠改變a屬性的值，這個過程相關的屬性值的變化都會影響其餘相關的值進行更新。反過來咱們看看若是不使用Object.defineProperty()方法，上述的問題經過直接給對象屬性賦值的方法實現，代碼以下：

var o = {
  a: 0
}    
o.b = o.a + 1;
console.log(o.a); // "0"
console.log(o.b); // "1"

// 更新o.a
o.a = 5;
o.b = o.a + 1;
console.log(o.a); // "5"
console.log(o.b); // "6"

// 更新o.b
o.b = 10; 
o.a = o.b / 2;
o.b = o.a + 1;
console.log(o.a); // "5"
console.log(o.b); // "6"

很顯然使用Object.defineProperty()方法能夠更方便的監聽一個對象的變化。當咱們的視圖和數據任何一方發生變化的時候，咱們但願可以通知對方也更新，這就是所謂的數據雙向綁定。既然明白這個道理咱們就能夠看看Vue源碼中相關的處理細節。

Object.defineProperty()

Object.defineProperty()方法能夠直接在一個對象上定義一個新屬性，或者修改一個已經存在的屬性，並返回這個對象。

語法：Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)

參數：

obj：須要定義屬性的對象。
prop：需被定義或修改的屬性名。
descriptor：需被定義或修改的屬性的描述符。

返回值：返回傳入函數的對象，即第一個參數obj

該方法重點是描述，對象裏目前存在的屬性描述符有兩種主要形式：數據描述符和存取描述符。數據描述符是一個擁有可寫或不可寫值的屬性。存取描述符是由一對 getter-setter 函數功能來描述的屬性。描述符必須是兩種形式之一；不能同時是二者。

數據描述符和存取描述符均具備如下可選鍵值：

configurable：當且僅當該屬性的 configurable 爲 true 時，該屬性纔可以被改變，也可以被刪除。默認爲 false。
enumerable：當且僅當該屬性的 enumerable 爲 true 時，該屬性纔可以出如今對象的枚舉屬性中。默認爲 false。

數據描述符同時具備如下可選鍵值：

value：該屬性對應的值。能夠是任何有效的 JavaScript 值（數值，對象，函數等）。默認爲 undefined。
writable：當且僅當僅當該屬性的writable爲 true 時，該屬性才能被賦值運算符改變。默認爲 false。

存取描述符同時具備如下可選鍵值：

get：一個給屬性提供 getter 的方法，若是沒有 getter 則爲 undefined。該方法返回值被用做屬性值。默認爲undefined。
set：一個給屬性提供 setter 的方法，若是沒有 setter 則爲 undefined。該方法將接受惟一參數，並將該參數的新值分配給該屬性。默認爲undefined。

咱們能夠經過Object.defineProperty()方法精確添加或修改對象的屬性。好比，直接賦值建立的屬性默認狀況是能夠枚舉的，可是咱們能夠經過Object.defineProperty()方法設置enumerable屬性爲false爲不可枚舉。

var obj = {
  a: 0,
  b: 1
}
for (var prop in obj) {
  console.log(`obj.${prop} = ${obj[prop]}`);
}

結果：
"obj.a = 0"
"obj.b = 1"

咱們經過Object.defineProperty()修改以下：

var obj = {
  a: 0,
  b: 1
}
Object.defineProperty(obj, 'b', {
  enumerable: false
})
for (var prop in obj) {
  console.log(`obj.${prop} = ${obj[prop]}`);
}

結果：
"obj.a = 0"

這裏須要說明的是咱們使用Object.defineProperty()默認狀況下是enumerable屬性爲false，例如：

var obj = {
  a: 0
}
Object.defineProperty(obj, 'b', {
  value: 1
})
for (var prop in obj) {
  console.log(`obj.${prop} = ${obj[prop]}`);
}

結果：
"obj.a = 0"

其餘描述屬性使用方法相似，不作贅述。Vue源碼core/util/lang.jsS中定義了這樣一個方法：

/**
 * Define a property.
 */
export function def (obj: Object, key: string, val: any, enumerable?: boolean) {
  Object.defineProperty(obj, key, {
    value: val,
    enumerable: !!enumerable,
    writable: true,
    configurable: true
  })
}

Object.getOwnPropertyDescriptor()

Object.getOwnPropertyDescriptor() 返回指定對象上一個自有屬性對應的屬性描述符。（自有屬性指的是直接賦予該對象的屬性，不須要從原型鏈上進行查找的屬性）

語法：Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, prop)

參數：

obj：在該對象上查看屬性
prop：一個屬性名稱，該屬性的屬性描述符將被返回

返回值：若是指定的屬性存在於對象上，則返回其屬性描述符（property descriptor），不然返回 undefined。能夠訪問「屬性描述符」內容，例如前面的例子：

var o = {
  a: 0 
}
            
Object.defineProperty(o, "b", { 
  get: function () { 
    return this.a + 1; 
  },
  set: function (value) { 
    this.a = value / 2; 
  }
});
            
var des = Object.getOwnPropertyDescriptor(o,'b');
console.log(des);
console.log(des.get);

Vue源碼分析

本次咱們主要分析一下Vue 數據綁定的源碼，這裏我直接將 Vue.js 1.0.28 版本的代碼稍做刪減拿過來進行，2.x 的代碼基於 flow 靜態類型檢查器書寫的，代碼除了編碼風格在總體結構上基本沒有太大改動，因此依然基於 1.x 進行分析，對於存在差別的部分加以說明。

監聽對象變更

// 觀察者構造函數
function Observer (value) {
  this.value = value
  this.walk(value)
}

// 遞歸調用，爲對象綁定getter/setter
Observer.prototype.walk = function (obj) {
  var keys = Object.keys(obj)
  for (var i = 0, l = keys.length; i < l; i++) {
    this.convert(keys[i], obj[keys[i]])
  }
}

// 將屬性轉換爲getter/setter
Observer.prototype.convert = function (key, val) {
  defineReactive(this.value, key, val)
}

// 建立數據觀察者實例
function observe (value) {
  // 當值不存在或者不是對象類型時，不須要繼續深刻監聽
  if (!value || typeof value !== 'object') {
    return
  }
  return new Observer(value)
}

// 定義對象屬性的getter/setter
function defineReactive (obj, key, val) {
  var property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key)
  if (property && property.configurable === false) {
    return
  }

  // 保存對象屬性預先定義的getter/setter
  var getter = property && property.get
  var setter = property && property.set

  var childOb = observe(val)
  Object.defineProperty(obj, key, {
    enumerable: true,
    configurable: true,
    get: function reactiveGetter () {
      var value = getter ? getter.call(obj) : val
      console.log("訪問："+key)
      return value
    },
    set: function reactiveSetter (newVal) {
      var value = getter ? getter.call(obj) : val
      if (newVal === value) {
        return
      }
      if (setter) {
        setter.call(obj, newVal)
      } else {
        val = newVal
      }
      // 對新值進行監聽
      childOb = observe(newVal)
      console.log('更新：' + key + ' = ' + newVal)
    }
  })
}

定義一個對象做爲數據模型，並監聽這個對象。

let data = {
  user: {
    name: 'zhaomenghuan',
    age: '24'
  },
  address: {
    city: 'beijing'
  }
}
observe(data)

console.log(data.user.name) 
// 訪問：user 
// 訪問：name

data.user.name = 'ZHAO MENGHUAN'
// 訪問：user
// 更新：name = ZHAO MENGHUAN

效果以下：

監聽數組變更

上面咱們經過Object.defineProperty把對象的屬性所有轉爲 getter/setter 從而實現監聽對象的變更，可是對於數組對象沒法經過Object.defineProperty實現監聽。Vue 包含一組觀察數組的變異方法，因此它們也將會觸發視圖更新。

const arrayProto = Array.prototype
const arrayMethods = Object.create(arrayProto)

function def(obj, key, val, enumerable) {
  Object.defineProperty(obj, key, {
    value: val,
    enumerable: !!enumerable,
    writable: true,
    configurable: true
  })
}

// 數組的變異方法
;[
  'push',
  'pop',
  'shift',
  'unshift',
  'splice',
  'sort',
  'reverse'
]
.forEach(function (method) {
  // 緩存數組原始方法
  var original = arrayProto[method]
  def(arrayMethods, method, function mutator () {
    var i = arguments.length
    var args = new Array(i)
    while (i--) {
      args[i] = arguments[i]
    }
    console.log('數組變更')
    return original.apply(this, args)
  })
})

Vue.js 1.x 在Array.prototype原型對象上添加了$set 和 $remove方法，在2.X後移除了，使用全局 API Vue.set 和 Vue.delete代替了，後續咱們再分析。

定義一個數組做爲數據模型，並對這個數組調用變異的七個方法實現監聽。

let skills = ['JavaScript', 'Node.js', 'html5']
// 原型指針指向具備變異方法的數組對象
skills.__proto__ = arrayMethods

skills.push('java')
// 數組變更
skills.pop()
// 數組變更

效果以下：

咱們將須要監聽的數組的原型指針指向咱們定義的數組對象，這樣咱們的數組在調用上面七個數組的變異方法時，可以監聽到變更從而實現對數組進行跟蹤。

對於__proto__屬性，在ES2015中正式被加入到規範中，標準明確規定，只有瀏覽器必須部署這個屬性，其餘運行環境不必定須要部署，因此 Vue 是先進行了判斷，當__proto__屬性存在時將原型指針__proto__指向具備變異方法的數組對象，不存在時直接將具備變異方法掛在須要追蹤的對象上。

咱們能夠在上面Observer觀察者構造函數中添加對數組的監聽，源碼以下：

const hasProto = '__proto__' in {}
const arrayKeys = Object.getOwnPropertyNames(arrayMethods)

// 觀察者構造函數
function Observer (value) {
  this.value = value
  if (Array.isArray(value)) {
    var augment = hasProto
      ? protoAugment
      : copyAugment
    augment(value, arrayMethods, arrayKeys)
    this.observeArray(value)
  } else {
    this.walk(value)
  }
}

// 觀察數組的每一項
Observer.prototype.observeArray = function (items) {
  for (var i = 0, l = items.length; i < l; i++) {
    observe(items[i])
  }
}

// 將目標對象/數組的原型指針__proto__指向src
function protoAugment (target, src) {
  target.__proto__ = src
}

// 將具備變異方法掛在須要追蹤的對象上
function copyAugment (target, src, keys) {
  for (var i = 0, l = keys.length; i < l; i++) {
    var key = keys[i]
    def(target, key, src[key])
  }
}

原型鏈

對於不瞭解原型鏈的朋友能夠看一下我這裏畫的一個基本關係圖：

原型對象是構造函數的prototype屬性，是全部實例化對象共享屬性和方法的原型對象；
實例化對象經過new構造函數獲得，都繼承了原型對象的屬性和方法；
原型對象中有個隱式的constructor，指向了構造函數自己。

Object.create

Object.create 使用指定的原型對象和其屬性建立了一個新的對象。

const arrayProto = Array.prototype
const arrayMethods = Object.create(arrayProto)

這一步是經過 Object.create 建立了一個原型對象爲Array.prototype的空對象。而後經過Object.defineProperty方法對這個對象定義幾個變異的數組方法。有些新手可能會直接修改 Array.prototype 上的方法，這是很危險的行爲，這樣在引入的時候會全局影響Array 對象的方法，而使用Object.create實質上是徹底了一份拷貝，新生成的arrayMethods對象的原型指針__proto__指向了Array.prototype，修改arrayMethods 對象不會影響Array.prototype。

基於這種原理，咱們一般會使用Object.create 實現類式繼承。

// 實現繼承
var extend = function(Child, Parent) {
    // 拷貝Parent原型對象
    Child.prototype = Object.create(Parent.prototype);
    // 將Child構造函數賦值給Child的原型對象
    Child.prototype.constructor = Child;
}

// 實例
var Parent = function () {
    this.name = 'Parent';
}
Parent.prototype.getName = function () {
    return this.name;
}
var Child = function () {
    this.name = 'Child';
}
extend(Child, Parent);
var child = new Child();
console.log(child.getName())

發佈-訂閱模式

在上面一部分咱們經過Object.defineProperty把對象的屬性所有轉爲 getter/setter 以及數組變異方法實現了對數據模型變更的監聽，在數據變更的時候，咱們經過console.log打印出來提示了，可是對於框架而言，咱們相關的邏輯若是直接寫在那些地方，天然是不夠優雅和靈活的，這個時候就須要引入經常使用的設計模式去實現，vue.js採用了發佈-訂閱模式。發佈-訂閱模式主要是爲了達到一種「高內聚、低耦合"的效果。

Vue的Watcher訂閱者做爲Observer和Compile之間通訊的橋樑，可以訂閱並收到每一個屬性變更的通知，執行指令綁定的相應回調函數，從而更新視圖。

/**
 * 觀察者對象
 */
function Watcher(vm, expOrFn, cb) {
    this.vm = vm
    this.cb = cb
    this.depIds = {}
    if (typeof expOrFn === 'function') {
        this.getter = expOrFn
    } else {
        this.getter = this.parseExpression(expOrFn)
    }
    this.value = this.get()
}

/**
 * 收集依賴
 */
Watcher.prototype.get = function () {
    // 當前訂閱者(Watcher)讀取被訂閱數據的最新更新後的值時，通知訂閱者管理員收集當前訂閱者
    Dep.target = this
    // 觸發getter，將自身添加到dep中
    const value = this.getter.call(this.vm, this.vm)
    // 依賴收集完成，置空，用於下一個Watcher使用
    Dep.target = null
    return value
}

Watcher.prototype.addDep = function (dep) {
    if (!this.depIds.hasOwnProperty(dep.id)) {
        dep.addSub(this)
        this.depIds[dep.id] = dep
    }
}

/**
 * 依賴變更更新
 *
 * @param {Boolean} shallow
 */
Watcher.prototype.update = function () {
    this.run()
}

Watcher.prototype.run = function () {
    var value = this.get()
    if (value !== this.value) {
        var oldValue = this.value
        this.value = value
        // 將newVal, oldVal掛載到MVVM實例上
        this.cb.call(this.vm, value, oldValue)
    }
}

Watcher.prototype.parseExpression = function (exp) {
    if (/[^\w.$]/.test(exp)) {
        return
    }
    var exps = exp.split('.')
    
    return function(obj) {
        for (var i = 0, len = exps.length; i < len; i++) {
            if (!obj) return
            obj = obj[exps[i]]
        }
        return obj
    }
}

Dep 是一個數據結構，其本質是維護了一個watcher隊列，負責添加watcher，更新watcher，移除watcher，通知watcher更新。

let uid = 0

function Dep() {
    this.id = uid++
    this.subs = []
}

Dep.target = null

/**
 * 添加一個訂閱者
 *
 * @param {Directive} sub
 */
Dep.prototype.addSub = function (sub) {
    this.subs.push(sub)
}

/**
 * 移除一個訂閱者
 *
 * @param {Directive} sub
 */
Dep.prototype.removeSub = function (sub) {
    let index = this.subs.indexOf(sub);
    if (index !== -1) {
        this.subs.splice(index, 1);
    }
}

/**
 * 將自身做爲依賴添加到目標watcher
 */
Dep.prototype.depend = function () {
    Dep.target.addDep(this)
}

/**
 * 通知數據變動
 */
Dep.prototype.notify = function () {
    var subs = toArray(this.subs)
    // stablize the subscriber list first
    for (var i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
        // 執行訂閱者的update更新函數
        subs[i].update()
    }
}

模板編譯

compile主要作的事情是解析模板指令，將模板中的變量替換成數據，而後初始化渲染頁面視圖，並將每一個指令對應的節點綁定更新函數，添加監聽數據的訂閱者，一旦數據有變更，收到通知，更新視圖。

function Compile(el, value) {
    this.$vm = value
    this.$el = this.isElementNode(el) ? el : document.querySelector(el)
    if (this.$el) {
        this.compileElement(this.$el)
    }
}

Compile.prototype.compileElement = function (el) {
    let self = this
    let childNodes = el.childNodes

    ;[].slice.call(childNodes).forEach(node => {
        let text = node.textContent
        let reg = /\{\{((?:.|\n)+?)\}\}/
        // 處理element節點
        if (self.isElementNode(node)) {
            self.compile(node)
        } else if (self.isTextNode(node) && reg.test(text)) { // 處理text節點
            self.compileText(node, RegExp.$1.trim())
        }
        // 解析子節點包含的指令
        if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
            self.compileElement(node)
        }
    })
}

Compile.prototype.compile = function (node) {
    let nodeAttrs = node.attributes
    let self = this

    ;[].slice.call(nodeAttrs).forEach(attr => {
        var attrName = attr.name
        if (self.isDirective(attrName)) {
            let exp = attr.value
            let dir = attrName.substring(2)
            if (self.isEventDirective(dir)) {
                compileUtil.eventHandler(node, self.$vm, exp, dir)
            } else {
                compileUtil[dir] && compileUtil[dir](node, self.$vm, exp)
            }
            node.removeAttribute(attrName)
        }
    });
}

Compile.prototype.compileText = function (node, exp) {
    compileUtil.text(node, this.$vm, exp);
}

Compile.prototype.isDirective = function (attr) {
    return attr.indexOf('v-') === 0
}

Compile.prototype.isEventDirective = function (dir) {
    return dir.indexOf('on') === 0;
}

Compile.prototype.isElementNode = function (node) {
    return node.nodeType === 1
}

Compile.prototype.isTextNode = function (node) {
    return node.nodeType === 3
}

// 指令處理集合
var compileUtil = {
    text: function (node, vm, exp) {
        this.bind(node, vm, exp, 'text')
    },
    html: function (node, vm, exp) {
        this.bind(node, vm, exp, 'html')
    },
    model: function (node, vm, exp) {
        this.bind(node, vm, exp, 'model')

        let self = this, val = this._getVMVal(vm, exp)
        node.addEventListener('input', function (e) {
            var newValue = e.target.value
            if (val === newValue) {
                return
            }
            self._setVMVal(vm, exp, newValue)
            val = newValue
        });
    },
    bind: function (node, vm, exp, dir) {
        var updaterFn = updater[dir + 'Updater']
        updaterFn && updaterFn(node, this._getVMVal(vm, exp))
        new Watcher(vm, exp, function (value, oldValue) {
            updaterFn && updaterFn(node, value, oldValue)
        })
    },
    eventHandler: function (node, vm, exp, dir) {
        var eventType = dir.split(':')[1],
            fn = vm.$options.methods && vm.$options.methods[exp];

        if (eventType && fn) {
            node.addEventListener(eventType, fn.bind(vm), false);
        }
    },
    _getVMVal: function (vm, exp) {
        var val = vm
        exp = exp.split('.')
        exp.forEach(function (k) {
            val = val[k]
        })
        return val
    },
    _setVMVal: function (vm, exp, value) {
        var val = vm;
        exp = exp.split('.')
        exp.forEach(function (k, i) {
            // 非最後一個key，更新val的值
            if (i < exp.length - 1) {
                val = val[k]
            } else {
                val[k] = value
            }
        })
    }
}

var updater = {
    textUpdater: function (node, value) {
        node.textContent = typeof value == 'undefined' ? '' : value
    },
    htmlUpdater: function (node, value) {
        node.innerHTML = typeof value == 'undefined' ? '' : value
    },
    modelUpdater: function (node, value, oldValue) {
        node.value = typeof value == 'undefined' ? '' : value
    }
}

這種實現和咱們講到的Dom-based templating相似，只是更加完備，具備自定義指令的功能。在遍歷節點屬性和文本節點的時候，能夠編譯具有{{}}表達式或v-xxx的屬性值的節點，而且經過添加 new Watcher()及綁定事件函數，監聽數據的變更從而對視圖實現雙向綁定。

MVVM實例

在數據綁定初始化的時候，咱們須要經過new Observer()來監聽數據模型變化，經過new Compile()來解析編譯模板指令，並利用Watcher搭起Observer和Compile之間的通訊橋樑。

/**
 * @class 雙向綁定類 MVVM
 * @param {[type]} options [description]
 */
function MVVM(options) {
    this.$options = options || {}
    // 簡化了對data的處理
    let data = this._data = this.$options.data
    // 監聽數據
    observe(data)
    new Compile(options.el || document.body, this)
}

MVVM.prototype.$watch = function (expOrFn, cb) {
    new Watcher(this, expOrFn, cb)
}

爲了可以直接經過實例化對象操做數據模型，咱們須要爲MVVM實例添加一個數據模型代理的方法：

MVVM.prototype._proxy = function (key) {
    Object.defineProperty(this, key, {
        configurable: true,
        enumerable: true,
        get: () => this._data[key],
        set: (val) => {
            this._data[key] = val
        }
    })
}

至此咱們能夠經過一個小例子來講明本文的內容：

<div id="app">
    <h3>{{user.name}}</h3>
    <input type="text" v-model="modelValue">
    <p>{{modelValue}}</p>
</div>
<script>
    let vm = new MVVM({
        el: '#app',
        data: {
            modelValue: '',
            user: {
                name: 'zhaomenghuan',
                age: '24'
            },
            address: {
                city: 'beijing'
            },
            skills: ['JavaScript', 'Node.js', 'html5']
        }
    })
    
    vm.$watch('modelValue', val => console.log(`watch modelValue ：${val}`))
</script>

本文目的不是爲了造一個輪子，而是在學習優秀框架實現的過程當中去提高本身，搞清楚框架發展的來龍去脈，由淺及深去學習基礎，本文參考了網上不少優秀博主的文章，因爲時間關係，有些內容沒有作深刻探討，以爲仍是有些遺憾，在後續的學習中會更多的獨立思考，提出更多本身的想法。