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@@ -1,12 +1,12 @@
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## 剖析Vue实现原理 - 如何实现双向绑定mvvm
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-> 本文能帮你做什么？
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-> 1、了解vue的双向数据绑定原理以及核心代码模块
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-> 2、缓解好奇心的同时了解如何实现双向绑定
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-> 为了便于说明原理与实现，本文相关代码主要摘自[vue源码](https://github.com/vuejs/vue), 并进行了简化改造，相对较简陋，并未考虑到数组的处理、数据的循环依赖等，也难免存在一些问题，欢迎大家指正。不过这些并不会影响大家的阅读和理解，相信看完本文后对大家在阅读vue源码的时候会更有帮助
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+> 本文能帮你做什么？<br>
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+> 1、了解vue的双向数据绑定原理以及核心代码模块<br>
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+> 2、缓解好奇心的同时了解如何实现双向绑定<br>
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+> 为了便于说明原理与实现，本文相关代码主要摘自[vue源码](https://github.com/vuejs/vue), 并进行了简化改造，相对较简陋，并未考虑到数组的处理、数据的循环依赖等，也难免存在一些问题，欢迎大家指正。不过这些并不会影响大家的阅读和理解，相信看完本文后对大家在阅读vue源码的时候会更有帮助<br>
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> 本文所有相关代码均在github上面可找到 [https://github.com/DMQ/mvvm](https://github.com/DMQ/mvvm)
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-##### 相信大家对mvvm双向绑定应该都不陌生了，一言不合上代码（可怜的代码），下面先看一个本文最终实现的效果吧，和vue一样的语法，如果还不了解双向绑定，猛戳[这里]()
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+##### 相信大家对mvvm双向绑定应该都不陌生了，一言不合上代码，下面先看一个本文最终实现的效果吧，和vue一样的语法，如果还不了解双向绑定，猛戳[Google](https://www.google.com.hk/search?q=%E5%8F%8C%E5%90%91%E7%BB%91%E5%AE%9A)
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```
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<div id="mvvm-app">
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@@ -35,7 +35,7 @@
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```
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效果：
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-![demo1][demo1]
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+![img1][img1]
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### 几种实现双向绑定的做法
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@@ -45,7 +45,7 @@
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> 发布者-订阅者模式（backbone.js）
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-> 脏值检查（angular.js）
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+> 脏值检查（angular.js） <br>
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> 数据劫持（vue.js）
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@@ -68,28 +68,28 @@
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已经了解到vue是通过数据劫持的方式来做数据绑定的，其中最核心的方法便是通过`Object.defineProperty()`来实现对属性的劫持，达到监听数据变动的目的，无疑这个方法是本文中最重要、最基础的内容之一，如果不熟悉defineProperty，猛戳[这里](https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/defineProperty)
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整理了一下，要实现mvvm的双向绑定，就必须要实现以下几点：
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1、实现一个数据监听器Observer，能够对数据对象的所有属性进行监听，如有变动可拿到最新值并通知订阅者
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-2、实现一个指令解析器Compile，对每个元素节点的指令进行扫描和解析，根据指令替换数据，以及绑定相应的更新函数
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+2、实现一个指令解析器Compile，对每个元素节点的指令进行扫描和解析，根据指令模板替换数据，以及绑定相应的更新函数
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3、实现一个Watcher，作为连接Observer和Compile的桥梁，能够订阅并收到每个属性变动的通知，执行指令绑定的相应回调函数，从而更新视图
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4、mvvm入口函数，整合以上三者
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上述流程如图所示：
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-
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+![img2][img2]
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### 1、实现Observer
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ok, 思路已经整理完毕，也已经比较明确相关逻辑和模块功能了，let's do it
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我们知道可以利用`Obeject.defineProperty()`来监听属性变动
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-那么将需要observe的数据对象进行递归遍历，包括子属性的属性，都加上 `set`和`get`
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-这样的话，给这个对象的某个值赋值，就会触发`set`，那么就能监听到了数据变化。。相关代码可以是这样：
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+那么将需要observe的数据对象进行递归遍历，包括子属性对象的属性，都加上 `setter`和`getter`
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+这样的话，给这个对象的某个值赋值，就会触发`setter`，那么就能监听到了数据变化。。相关代码可以是这样：
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```
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var data = {name: 'kindeng'};
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observe(data);
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data.name = 'dmq'; // 哈哈哈，监听到值变化了 kindeng --> dmq
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-function observe(value, vm) {
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- if (!value || typeof value !== 'object') {
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+function observe(data) {
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+ if (!data || typeof data !== 'object') {
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return;
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}
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-
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+ // 取出所有属性遍历
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Object.keys(data).forEach(function(key) {
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defineReactive(data, key, data[key]);
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});
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@@ -97,7 +97,6 @@ function observe(value, vm) {
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function defineReactive(data, key, val) {
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|
|
observe(val); // 监听子属性
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-
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Object.defineProperty(data, key, {
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|
|
enumerable: true, // 可枚举
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|
configurable: false, // 不能再define
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@@ -112,7 +111,7 @@ function defineReactive(data, key, val) {
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|
|
}
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|
```
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|
|
-这样我们已经可以监听每个数据的变化了，那么监听到变化之后就是怎么通知订阅者了，所以接下来我们需要实现一个消息订阅器，很简单，维护一个数组，用来收集订阅者，数据变动触发notify，再调用订阅者的update方法，代码改一下之后是这样：
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|
|
+这样我们已经可以监听每个数据的变化了，那么监听到变化之后就是怎么通知订阅者了，所以接下来我们需要实现一个消息订阅器，很简单，维护一个数组，用来收集订阅者，数据变动触发notify，再调用订阅者的update方法，代码改善之后是这样：
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|
|
```
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|
|
// ... 省略
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|
function defineReactive(data, key, val) {
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@@ -120,11 +119,7 @@ function defineReactive(data, key, val) {
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|
observe(val); // 监听子属性
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|
|
|
|
Object.defineProperty(data, key, {
|
|
|
- enumerable: true, // 可枚举
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|
|
- configurable: false, // 不能再define
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|
|
- get: function() {
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|
|
- return val;
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|
|
- },
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|
|
+ // ... 省略
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|
set: function(newVal) {
|
|
|
if (val === newVal) return;
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|
|
console.log('哈哈哈，监听到值变化了 ', val, ' --> ', newVal);
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|
|
@@ -148,98 +143,249 @@ Dep.prototype = {
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|
|
}
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|
|
};
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|
|
```
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|
|
-那么问题来了，谁是订阅者？没错，上面的思路整理中我们已经知道订阅者应该是Watcher, 而且`var dep = new Dep();`是在 defineReactive 方法内部定义的，所以想通过dep添加订阅者，就必须要在闭包内操作，所以我们可以在 `get`里面动手脚，
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|
|
+那么问题来了，谁是订阅者？怎么往订阅器添加订阅者？
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+没错，上面的思路整理中我们已经明确订阅者应该是Watcher, 而且`var dep = new Dep();`是在 `defineReactive`方法内部定义的，所以想通过`dep`添加订阅者，就必须要在闭包内操作，所以我们可以在 `getter`里面动手脚：
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```
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|
+// Observer.js
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|
// ...省略
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-get: function() {
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|
- dep.addDep(new Watcher()); // 这里只是举例，肯定不能这么粗暴，每个watcher都是不一样的，后面讲到
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|
- return val
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|
+Object.defineProperty(data, key, {
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|
|
+ get: function() {
|
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|
+ // 由于需要在闭包内添加watcher，所以通过Dep定义一个全局target属性，暂存watcher, 添加完移除
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|
+ Dep.target && dep.addDep(Dep.target);
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|
|
+ return val;
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|
+ }
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|
+ // ... 省略
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|
|
+});
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|
|
+
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|
+// Watcher.js
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|
+Watcher.prototype = {
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|
+ get: function(key) {
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+ Dep.target = this;
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+ this.value = data[key]; // 这里会触发属性的getter，从而添加订阅者
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|
+ Dep.target = null;
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|
+ }
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|
}
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|
|
-// ...省略
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```
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-先记住这个思路，待会再具体实现。什么？记不住？后面再讲一遍吧
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+这里已经实现了一个Observer了，已经具备了监听数据和数据变化通知订阅者的功能，[完整代码](https://github.com/DMQ/mvvm/blob/master/js/observer.js)。那么接下来就是实现Compile了
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-这里已经实现了一个Observer了，已经具备了应有的功能，vue源码在[这里](https://github.com/vuejs/vue/blob/dev/src/observer/index.js)。那么接下来就是实现Compile了
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+### 2、实现Compile
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+compile主要做的事情是解析模板指令，将模板中的变量替换成数据，然后初始化渲染页面视图，并将每个指令对应的节点绑定更新函数，添加监听数据的订阅者，一旦数据有变动，收到通知，更新视图，如图所示：
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+![img3][img3]
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-### 2、实现Watcher
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-从前面知道，`var dep = new Dep();`是在 defineReactive 方法内部定义的，所以想通过dep添加订阅者，就必须要在闭包内操作，所以我们可以在 `get`里面动手脚
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+因为遍历解析的过程有多次操作dom节点，为提高性能和效率，会先将跟节点`el`转换成文档碎片`fragment`进行解析编译操作，解析完成，再将`fragment`添加回原来的真实dom节点中
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```
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-// ... 省略
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-var dep = new Dep();
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|
-Object.defineProperty(data, key, {
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|
- enumerable: true, // 可枚举
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|
- configurable: false, // 不能再define
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|
- get: function() {
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|
- dep.add
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|
- return val;
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|
|
- },
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|
- set: function(newVal) {
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|
- if (val === newVal) return;
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|
- console.log('哈哈哈，监听到值变化了 ', val, ' --> ', newVal);
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|
- val = newVal;
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|
- dep.notify(); // 通知所有订阅者
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+function Compile(el) {
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+ this.$el = this.isElementNode(el) ? el : document.querySelector(el);
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+ if (this.$el) {
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+ this.$fragment = this.node2Fragment(this.$el);
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+ this.init();
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+ this.$el.appendChild(this.$fragment);
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}
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-});
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-
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+}
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+Compile.prototype = {
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+ init: function() { this.compileElement(this.$fragment); },
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+ node2Fragment: function(el) {
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+ var fragment = document.createDocumentFragment(), child;
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|
+ // 将原生节点拷贝到fragment
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+ while (child = el.firstChild) {
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+ fragment.appendChild(child);
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+ }
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|
+ return fragment;
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|
+ }
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|
+};
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```
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-#### 4、Vue的生命周期 ([Github](https://github.com/vuejs/vue/))
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+compileElement方法将遍历所有节点及其子节点，进行扫描解析编译，调用对应的指令渲染函数进行数据渲染，并调用对应的指令更新函数进行绑定，详看代码及注释说明：
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-<img src="https://vuejs.org.cn/images/lifecycle.png" width="640px">
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+```
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+Compile.prototype = {
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|
+ // ... 省略
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+ compileElement: function(el) {
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+ var childNodes = el.childNodes, me = this;
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+ [].slice.call(childNodes).forEach(function(node) {
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+ var text = node.textContent;
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+ var reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 表达式文本
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+ // 按元素节点方式编译
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+ if (me.isElementNode(node)) {
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+ me.compile(node);
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+ } else if (me.isTextNode(node) && reg.test(text)) {
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+ me.compileText(node, RegExp.$1);
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|
+ }
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|
+ // 遍历编译子节点
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+ if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
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+ me.compileElement(node);
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+ }
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+ });
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+ },
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+ compile: function(node) {
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+ var nodeAttrs = node.attributes, me = this;
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+ [].slice.call(nodeAttrs).forEach(function(attr) {
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+ // 规定：指令以 v-xxx 命名
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+ // 如 <span v-text="content"></span> 中指令为 v-text
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+ var attrName = attr.name; // v-text
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+ if (me.isDirective(attrName)) {
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+ var exp = attr.value; // content
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+ var dir = attrName.substring(2); // text
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+ if (me.isEventDirective(dir)) {
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|
+ // 事件指令, 如 v-on:click
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+ compileUtil.eventHandler(node, me.$vm, exp, dir);
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+ } else {
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+ // 普通指令
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+ compileUtil[dir] && compileUtil[dir](node, me.$vm, exp);
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+ }
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+ }
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+ });
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+ }
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|
+};
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-#### 5、我们要实现的关键点：
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+// 指令处理集合
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+var compileUtil = {
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+ text: function(node, vm, exp) {
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+ this.bind(node, vm, exp, 'text');
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+ },
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+ // ...省略
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+ bind: function(node, vm, exp, dir) {
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+ var updaterFn = updater[dir + 'Updater'];
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+ // 第一次初始化视图
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+ updaterFn && updaterFn(node, vm[exp]);
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+ // 实例化订阅者，此操作会在对应的属性消息订阅器中添加了该订阅者watcher
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+ new Watcher(vm, exp, function(value, oldValue) {
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+ // 一旦属性值有变化，会收到通知执行此更新函数，更新视图
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+ updaterFn && updaterFn(node, value, oldValue);
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+ });
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|
+ }
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+};
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-- 数据监听 Observer.js 和消息订阅器 Dep.js
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-- 订阅者 Watcher.js
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-- 指令编译器 Compile.js
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-- 入口 mvvm
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+// 更新函数
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+var updater = {
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+ textUpdater: function(node, value) {
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+ node.textContent = typeof value == 'undefined' ? '' : value;
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|
+ }
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|
+ // ...省略
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+};
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+```
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+这里通过递归遍历保证了每个节点及子节点都会解析编译到，包括了{{}}表达式声明的文本节点。指令的声明规定是通过特定前缀的节点属性来标记，如`<span v-text="content" other-attr`中`v-text`便是指令，而`other-attr`不是指令，只是普通的属性。
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+监听数据、绑定更新函数的处理是在`compileUtil.bind()`这个方法中，通过`new Watcher()`添加回调来接收数据变化的通知
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-#### 6、一切基于此Object.defineProperty()
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-*IE8+*
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+至此，一个简单的Compile就完成了，[完整代码](https://github.com/DMQ/mvvm/blob/master/js/compile.js)。接下来要看看Watcher这个订阅者的具体实现了
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-**code:**
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+### 3、实现Watcher
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+Watcher订阅者作为Observer和Compile之间通信的桥梁，主要做的事情是:
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+1、在自身实例化时往属性订阅器(dep)里面添加自己
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+2、自身必须有一个update()方法
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+3、待属性变动dep.notice()通知时，能调用自身的update()方法，并触发Compile中绑定的回调，则功成身退。
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+如果有点乱，可以回顾下前面的[思路整理](#_2)
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```
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|
-function defineReative(data) {
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|
- var val;
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|
- Object.defineProperty(data, 'name', {
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|
- enumerable: true, // 可枚举
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|
|
- configurable: true, // 不能再define
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|
- get: function() {
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|
- return val;
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|
|
- },
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|
- set: function(newVal) {
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|
|
- console.log('你变了：', val, ' ==> ', newVal);
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|
|
- val = newVal;
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|
- }
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|
|
- });
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|
+function Watcher(vm, exp, cb) {
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+ this.cb = cb;
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|
+ this.vm = vm;
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|
|
+ this.exp = exp;
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|
+ // 此处为了触发属性的getter，从而在dep添加自己，结合Observer更易理解
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|
+ this.value = this.get();
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|
}
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-
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-var data = {};
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-defineReative(data);
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+Watcher.prototype = {
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+ update: function() {
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+ this.run(); // 属性值变化收到通知
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+ },
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+ run: function() {
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+ var value = this.get(); // 取到最新值
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+ var oldVal = this.value;
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|
+ if (value !== oldVal) {
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|
+ this.value = value;
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|
|
+ this.cb.call(this.vm, value, oldVal); // 执行Compile中绑定的回调，更新视图
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|
|
+ }
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|
|
+ },
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|
|
+ get: function() {
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|
+ Dep.target = this; // 将当前订阅者指向自己
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|
+ var value = this.vm[exp]; // 触发getter，添加自己到属性订阅器中
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|
+ Dep.target = null; // 添加完毕，重置
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|
+ return value;
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|
+ }
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|
|
+};
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|
+// 这里再次列出Observer和Dep，方便理解
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|
+Object.defineProperty(data, key, {
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|
|
+ get: function() {
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|
+ // 由于需要在闭包内添加watcher，所以可以在Dep定义一个全局target属性，暂存watcher, 添加完移除
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+ Dep.target && dep.addDep(Dep.target);
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|
|
+ return val;
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|
+ }
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|
|
+ // ... 省略
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|
+});
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|
|
+Dep.prototype = {
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|
|
+ notify: function() {
|
|
|
+ this.subs.forEach(function(sub) {
|
|
|
+ sub.update(); // 调用订阅者的update方法，通知变化
|
|
|
+ });
|
|
|
+ }
|
|
|
+};
|
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|
```
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|
+实例化`Watcher`的时候，调用`get()`方法，通过`Dep.target = watcherInstance`标记订阅者是当前watcher实例，强行触发属性定义的`getter`方法，`getter`方法执行的时候，就会在属性的订阅器`dep`添加当前watcher实例，从而在属性值有变化的时候，watcherInstance就能收到更新通知。
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+ok, Watcher也已经实现了，[完整代码](https://github.com/DMQ/mvvm/blob/master/js/watcher.js)。
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+基本上vue中数据绑定相关比较核心的几个模块也是这几个，猛戳[这里](https://github.com/vuejs/vue) , 在`src` 目录可找到vue源码。
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-#### 7、实现Observer.js
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+最后来讲讲MVVM入口文件的相关逻辑和实现吧，相对就比较简单了~
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-负责监听源数据所有属性，一旦发生变化，通知订阅者更新视图
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+### 4、实现MVVM
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+MVVM作为数据绑定的入口，整合Observer、Compile和Watcher三者，通过Observer来监听自己的model数据变化，通过Compile来解析编译模板指令，最终利用Watcher搭起Observer和Compile之间的通信桥梁，达到数据变化 -> 视图更新；视图交互变化(input) -> 数据model变更的双向绑定效果。
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-[code](./js/observer.js)
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+一个简单的MVVM构造器是这样子：
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+```
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+function MVVM(options) {
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+ this.$options = options;
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+ var data = this._data = this.$options.data;
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+ observe(data, this);
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+ this.$compile = new Compile(options.el || document.body, this)
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|
+}
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|
+```
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+但是这里有个问题，从代码中可看出监听的数据对象是options.data，每次需要更新视图，则必须通过`var vm = new MVVM({data:{name: 'kindeng'}}); vm._data.name = 'dmq'; `这样的方式来改变数据。
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-#### 8、实现Compile.js
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+显然不符合我们一开始的期望，我们所期望的调用方式应该是这样的：
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+`var vm = new MVVM({data: {name: 'kindeng'}}); vm.name = 'dmq';`
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-负责解析模板指令，不同的指令绑定不同的处理回调及视图更新方法
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+所以这里需要给MVVM实例添加一个属性代理的方法，使访问vm的属性代理为访问vm._data的属性，改造后的代码如下：
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-[code](./js/compile.js)
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+```
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+function MVVM(options) {
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+ this.$options = options;
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+ var data = this._data = this.$options.data, me = this;
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+ // 属性代理，实现 vm.xxx -> vm._data.xxx
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+ Object.keys(data).forEach(function(key) {
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+ me._proxy(key);
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+ });
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+ observe(data, this);
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+ this.$compile = new Compile(options.el || document.body, this)
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+}
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-#### 9、如何连接observe 和 compile --> watcher.js（桥梁）
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+MVVM.prototype = {
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+ _proxy: function(key) {
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+ var me = this;
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+ Object.defineProperty(me, key, {
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+ configurable: false,
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+ enumerable: true,
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+ get: function proxyGetter() {
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+ return me._data[key];
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+ },
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+ set: function proxySetter(newVal) {
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+ me._data[key] = newVal;
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+ }
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+ });
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+ }
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+};
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+
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+```
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+这里主要还是利用了`Object.defineProperty()`这个方法来劫持了vm实例对象的属性的读写权，使读写vm实例的属性转成读写了`vm._data`的属性值，达到鱼目混珠的效果，哈哈
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-充当数据更新的订阅者，每一个属性的变化都会通知它，在compile阶段实例化并注入回调函数
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+至此，全部模块和功能已经完成了，如本文开头所承诺的两点。一个简单的MVVM模块已经实现，其思想和原理大部分来自经过简化改造的vue[源码](https://github.com/vuejs/vue)，猛戳[这里](https://github.com/DMQ/mvvm)可以看到本文的所有相关代码。
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+由于本文内容偏实践，所以代码量较多，且不宜列出大篇幅代码，所以建议想深入了解的童鞋可以再次结合本文源代码来进行阅读，这样会更加容易理解和掌握。
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-每一个属性都有一个watcher
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+### 总结
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+本文主要围绕“几种实现双向绑定的做法”、“实现Observer”、“实现Compile”、“实现Watcher”、“实现MVVM”这几个模块来阐述了双向绑定的原理和实现。并根据思路流程渐进梳理讲解了一些细节思路和比较关键的内容点，以及通过展示部分关键代码讲述了怎样一步步实现一个双向绑定MVVM。文中肯定会有一些不够严谨的思考和错误，欢迎大家指正，有兴趣欢迎一起探讨和改进~
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-[code](./js/watcher.js)
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+最后，感谢您的阅读！
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-[demo1]: ./img/1.gif
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-[demo2]: ./img/2.jpg
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+[img1]: ./img/1.gif
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+[img2]: ./img/2.png
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+[img3]: ./img/3.png
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DMQ
