12月19, 2016

实现一个类 Vue 的 MVVM 框架

Vue 一个 MVVM 框架、一个响应式的组件系统,通过把页面抽象成一个个组件来增加复用性、降低复杂性

主要特色就是数据操纵视图变化,一旦数据变化自动更新所有关联组件~

所以它的一大特性就是一个数据响应系统,当然有了数据还需要一个模板解析系统

即 HTMLParse 帮我们把数据模板生成最终的页面,但每次数据变动都重新生成 HTML 片段挂载到 DOM 性能肯定慢的没法说

所以还需要 Virtual DOM 把最少的变动应用到 DOM 上,以提升性能

基本上述三项组装到一起也就出来了我们自己的 Vue 框架 Evo

下面先介绍下 Virtual DOM

所谓的 Virtual DOM 就是用 JS 来模拟 DOM 树(因为 JS 操作比 DOM 快很多)

每次数据变动用新生成的树与之前的树做比对,计算出最终的差异补丁到真正的 DOM 树上

Vue 2.0 底层基于 Snabbdom 这个 Virtual DOM 做了优化与整合

具体可以到这里查看更多 https://github.com/snabbdom/snabbdom

这个库的主要特色是简单、模块化方便扩展与出色的性能

一个简单例子

var snabbdom = require("snabbdom");
var patch = snabbdom.init([ // Init patch function with chosen modules
  require("snabbdom/modules/class").default, // makes it easy to toggle classes
  require("snabbdom/modules/props").default, // for setting properties on DOM elements
  require("snabbdom/modules/style").default, // handles styling on elements with support for animations
  require("snabbdom/modules/eventlisteners").default, // attaches event listeners
]);
var h = require("snabbdom/h").default; // helper function for creating vnodes

var container = document.getElementById("container");

var vnode = h("div#container.two.classes", {on: {click: someFn}}, [
  h("span", {style: {fontWeight: "bold"}}, "This is bold"),
  " and this is just normal text",
  h("a", {props: {href: "/foo"}}, "I\"ll take you places!")
]);
// Patch into empty DOM element – this modifies the DOM as a side effect
patch(container, vnode);

var newVnode = h("div#container.two.classes", {on: {click: anotherEventHandler}}, [
  h("span", {style: {fontWeight: "normal", fontStyle: "italic"}}, "This is now italic type"),
  " and this is still just normal text",
  h("a", {props: {href: "/bar"}}, "I\"ll take you places!")
]);
// Second `patch` invocation
patch(vnode, newVnode); // Snabbdom efficiently updates the old view to the new state

不难看出 patch 就是一个模块化的功能聚合,你也可以根据核心的 Hook 机制来提供自己的功能模块

然后通过 snabbdom/h 来创建 vnodes,最后用 patch 做更新处理

这个库的代码量不大,实现的非常灵活,有兴趣的可以读读源码,另外也建议读读这篇文章 https://github.com/livoras/blog/issues/13 以更好的了解内部原理

不过从上面的语法可以看出使用起来相当麻烦,所以我们需要一种简单的书写方式来帮我们解析成对应的语法规则

也就是要说的 HTMLParse

Vue 2.0 的 Parse 原型基于 John Resig 的 HTML Parser,这个 Parser 写的很小巧,可以到这里了解 http://ejohn.org/blog/pure-javascript-html-parser/

基本的 HTML 解析用法

var results = "";

HTMLParser(html, {
  start: function( tag, attrs, unary ) {
    results += "<" + tag;

    for ( var i = 0; i < attrs.length; i++ )
      results += " " + attrs[i].name + "="" + attrs[i].escaped + """;

    results += (unary ? "/" : "") + ">";
  },
  end: function( tag ) {
    results += "</" + tag + ">";
  },
  chars: function( text ) {
    results += text;
  },
  comment: function( text ) {
    results += "<!--" + text + "-->";
  }
});

return results;

可以看出它把 HTML 解析后对应的节点数据都传入了处理函数,Vue 在它的基础上做了升级与优化处理,在拿到对应的节点数据后做一些自己的解析处理,如 分析 v-if、v-for、v-on 等属性做指令处理,也就出来了 Vue 的模板系统~

下面在说下响应系统

数据响应主要是依据 ES5 的 getter 与 setter 来做数据变化的钩子处理,比如下面

Object.defineProperty(obj, key, {
  enumerable: true,
  configurable: true,
  get: ()=>{
    // some handle
    return val
  },
  set: newVal => {
    if(newVal === val)
      return
    val = newVal
    //some handle
  }
})

这样取值与赋值的过程中都可以做一些我们自己的处理,比如 set 的时候我们可以判断值是否真的发生了变化,变化了可以触发我们的重新渲染函数,做虚拟 DOM 比对处理更新界面

不过说明下并不是一旦有数据变动我们就要做重新渲染,看这个例子

 new Vue({
      template: `
        <div>
          <section>
            <span>name:</span> {{name}}
          </section>
          <section>
            <span>age:</span> {{age}}
          </section>
        <div>`,
      data: {
        name: "js",
        age: 24,
        height: 180
      }
    })

    setTimeout(function(){
      demo.height = 181
    }, 3000)

可以看到 height 的变动与我们的模板完全无关,如果做重渲染会造成浪费,所以 Vue 做了一个收集依赖

Vue 在第一次渲染的时候会读取需要的数据,所以它在 get 的时候做了手脚(依赖收集),后面只有依赖的数据变动才会触发重渲染

想更详细的了解数据响应的可以看看这个 https://segmentfault.com/a/1190000007334535

不过 ES5 的 setter、getter,使用与处理起来还是有些麻烦与不便

所以数据方面我选择了这个 https://github.com/nx-js/observer-util 使用 Proxy 的库做响应处理(毕竟现在不考虑兼容性~)

实现原理与上面的差不多,只不过更简单,功能更强一些~

上面就是我们主要参考的技能点,让我们加些代码把它们连起来,这样自己的框架就出来了~

最终的实现代码在这里 https://github.com/ygm125/evo

evo = easy + vue + o,快来帮我 star 吧~

下面来个例子,跑起来

<div id="app">
    <div :message="message">{{ message }}</div>

    <a v-for="(item,index) in list" @click="popMsg(item.text)">{{index}}、{{item.text}}</a>

    <my-component :message="message"></my-component>

    <div v-if="first">first</div>
    <div v-else>not</div>
</div>
<script src="../dist/evo.js"></script>
<script>

    var Child = {
        data: {
            text: "component"
        },
        template: "<div>A custom {{text}} {{message}}!</div>"
    }

    var app = new Evo({
        components: {
            "my-component": Child
        },
        el: "#app",
        data: {
            first: true,
            message: "Hello Evo!",
            list: [{
                text: "Im one"
            }, {
                text: "Im two"
            }]
        },
        methods: {
            popMsg(msg) {
                alert(msg)
            }
        }
    })

    setTimeout(function(){
        app.message = "HI"
    },1000)

</script>

当然实现一个完整的东西还是有很多路要走的,希望大家都能越走越远,也能越走越近~

本文链接:https://gmiam.com/post/evo.html

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