Vue.js和MVVM

MVVM是Model-View-ViewModel的縮寫,它是一種基於前端開發的架構模式,其核心是提供對View和ViewModel的雙向數據綁定,這使得ViewModel的狀態改變可以自動傳遞給View,即所謂的數據雙向綁定。

Vue.js是一個提供瞭MVVM風格的雙向數據綁定的JavaScript庫,專註於View層。它的核心是MVVM中的VM,也就是ViewModel。ViewModel負責連接View和Model,保證視圖和數據的一致性,這種輕量級的架構讓前端開發更加高效、便捷。

為什麼會出現MVVM呢?

我接觸MVVM 是在2015年,可以說2015年是MVVM 最火熱的一年,而在這之前,我所知道的就是MVC, MVC 大約是在5年前,也就是2011年的時候接觸的,那時候剛學編程語言,學的Java,而Java 中經典的SSH 框架就用來構建一個標準的MVC 框架。說實話,MVC 用瞭這麼多年,但始終沒有很深刻的理解,隻停留在用的層面, 一直到接觸 Vue.js 之後,研究瞭MVVM 架構思想,然後再回頭看 MVC ,才有一種豁然開朗的感覺~

MVC 即 Model-View-Controller 的縮寫,就是模型-視圖-控制器, 也就是說一個標準的Web 應用程式是由這三部分組成的:

View 用來把數據以某種方式呈現給用戶

Model 其實就是數據

Controller 接收並處理來自用戶的請求,並將 Model 返回給用戶

在HTML5 還未火起來的那些年,MVC 作為Web 應用的最佳實踐是OK 的,這是因為 Web 應用的View 層相對來說比較簡單,前端所需要的數據在後端基本上都可以處理好,View 層主要是做一下展示,那時候提倡的是 Controller 來處理復雜的業務邏輯,所以View 層相對來說比較輕量,就是所謂的瘦客戶端思想。

2010年到2011年,HTML5概念被熱炒,受到追捧,2012年,W3C 正式宣佈HTML5規范已經正式定稿。2013年我剛進公司就接觸瞭第一個 HTML5 框架Sench touch, 它是一款用來構建移動應用的HTML5 框架,它將前後端徹底分離,前端采用MVC 架構,作為一個獨立的項目工程來維護。

為什麼前端要工程化,要是使用MVC?

相對 HTML4 , HTML5 最大的亮點是它為移動設備提供瞭一些非常有用的功能,使得 HTML5 具備瞭開發App的能力, HTML5開發App 最大的好處就是跨平臺、快速迭代和上線,節省人力成本和提高效率,因此很多企業開始對傳統的App進行改造,逐漸用H5代替Native,到2015年的時候,市面上大多數App 或多或少嵌入都瞭H5 的頁面。

既然要用H5 來構建 App, 那View 層所做的事,就不僅僅是簡單的數據展示瞭,它不僅要管理復雜的數據狀態,還要處理移動設備上各種操作行為等等。因此,前端也需要工程化,也需要一個類似於MVC 的框架來管理這些復雜的邏輯,使開發更加高效。 但這裡的 MVC 又稍微發瞭點變化:

View UI佈局,展示數據

Model 管理數據

Controller 響應用戶操作,並將 Model 更新到 View 上

 

這種 MVC 架構模式對於簡單的應用來看起是OK 的,也符合軟件架構的分層思想。 但實際上,隨著H5 的不斷發展,人們更希望使用H5 開發的應用能和Native 媲美,或者接近於原生App 的體驗效果,於是前端應用的復雜程度已不同往日,今非昔比。這時前端開發就暴露出瞭三個痛點問題:

1. 開發者在代碼中大量調用相同的 DOM API, 處理繁瑣 ,操作冗餘,使得代碼難以維護。

2. 大量的DOM 操作使頁面渲染性能降低,加載速度變慢,影響用戶體驗。

3. 當 Model 頻繁發生變化,開發者需要主動更新到View ;當用戶的操作導致 Model 發生變化,開發者同樣需要將變化的數據同步到Model 中, 這樣的工作不僅繁瑣,而且很難維護復雜多變的數據狀態。

 

其實,早期jquery 的出現就是為瞭前端能更簡潔的操作DOM 而設計的,但它隻解決瞭第一個問題,另外兩個問題始終伴隨著前端一直存在。

MVVM 的出現,完美解決瞭以上三個問題。

MVVM 由 Model,View,ViewModel 三部分構成,Model 層代表數據模型,也可以在Model中定義數據修改和操作的業務邏輯;View 代表UI 組件,它負責將數據模型轉化成UI 展現出來,ViewModel 是一個同步View 和 Model的對象。

在MVVM架構下,View 和 Model 之間並沒有直接的聯系,而是通過ViewModel進行交互,Model 和 ViewModel 之間的交互是雙向的, 因此View 數據的變化會同步到Model中,而Model 數據的變化也會立即反應到View 上。

ViewModel 通過雙向數據綁定把 View 層和 Model 層連接瞭起來,而View 和 Model 之間的同步工作完全是自動的,無需人為幹涉,因此開發者隻需關註業務邏輯,不需要手動操作DOM, 不需要關註數據狀態的同步問題,復雜的數據狀態維護完全由 MVVM 來統一管理。

Vue.js 的細節

Vue.js 可以說是MVVM 架構的最佳實踐,專註於 MVVM 中的 ViewModel,不僅做到瞭數據雙向綁定,而且也是一款相對來比較輕量級的JS 庫,API 簡潔,很容易上手。Vue的基礎知識網上有現成的教程,此處不再贅述, 下面簡單瞭解一下 Vue.js 關於雙向綁定的一些實現細節:

Vue.js 是采用 Object.defineProperty 的 getter 和 setter,並結合觀察者模式來實現數據綁定的。當把一個普通 Javascript 對象傳給 Vue 實例來作為它的 data選項時,Vue 將遍歷它的屬性,用Object.defineProperty將它們轉為 getter/setter。用戶看不到 getter/setter,但是在內部它們讓 Vue 追蹤依賴,在屬性被訪問和修改時通知變化。

 

Observer 數據監聽器,能夠對數據對象的所有屬性進行監聽,如有變動可拿到最新值並通知訂閱者,內部采用Object.defineProperty的getter和setter來實現

Compile指令解析器,它的作用對每個元素節點的指令進行掃描和解析,根據指令模板替換數據,以及綁定相應的更新函數

Watcher訂閱者, 作為連接 Observer 和 Compile 的橋梁,能夠訂閱並收到每個屬性變動的通知,執行指令綁定的相應回調函數

Dep消息訂閱器,內部維護瞭一個數組,用來收集訂閱者(Watcher),數據變動觸發notify 函數,再調用訂閱者的 update 方法

從圖中可以看出,當執行 new Vue() 時,Vue 就進入瞭初始化階段,一方面Vue 會遍歷 data 選項中的屬性,並用Object.defineProperty將它們轉為 getter/setter,實現數據變化監聽功能;另一方面,Vue 的指令編譯器Compile 對元素節點的指令進行掃描和解析,初始化視圖,並訂閱Watcher 來更新視圖, 此時Wather 會將自己添加到消息訂閱器中(Dep),初始化完畢。

當數據發生變化時,Observer 中的 setter 方法被觸發,setter 會立即調用Dep.notify(),Dep 開始遍歷所有的訂閱者,並調用訂閱者的 update 方法,訂閱者收到通知後對視圖進行相應的更新。

以上內容是我在大半年的項目實踐之後,對MVVM 和 Vue.js 的一點點簡單認識和總結,希望對各位有所幫助!

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