vue中是怎么实现数据双向绑定的？下面本篇文章就来带大家一起探讨下vue中数据双向绑定的原理及实现，希望对大家有所帮助！
使用vue也好有一段时间了，虽然对其双向绑定原理也有了解个大概，但也没好好探究下其原理实现，所以这次特意花了几晚时间查阅资料和阅读相关源码，自己也实现一个简单版vue的双向绑定版本，先上个成果图来吸引各位：
效果图：
是不是看起来跟vue的使用方式差不多？接下来就来从原理到实现，从简到难一步一步来实现这个selfvue。由于本文只是为了学习和分享，所以只是简单实现下原理，并没有考虑太多情况和设计，如果大家有什么建议，欢迎提出来。
本文主要介绍两大内容：
1. vue数据双向绑定的原理。
2. 实现简单版vue的过程，主要实现{{}}、v-model和事件指令的功能。（学习视频分享：vue视频教程）
相关代码地址：https://github.com/canfoo/self-vue
vue数据双向绑定原理vue数据双向绑定是通过数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式来实现的，那么vue是如果进行数据劫持的，我们可以先来看一下通过控制台输出一个定义在vue初始化数据上的对象是个什么东西。
代码：
var vm = new vue({ data: { obj: { a: 1 } }, created: function () { console.log(this.obj); }});
结果：
我们可以看到属性a有两个相对应的get和set方法，为什么会多出这两个方法呢？因为vue是通过object.defineproperty()来实现数据劫持的。
object.defineproperty( )是用来做什么的？它可以来控制一个对象属性的一些特有操作，比如读写权、是否可以枚举，这里我们主要先来研究下它对应的两个描述属性get和set，如果还不熟悉其用法，请点击这里阅读更多用法。
在平常，我们很容易就可以打印出一个对象的属性数据：
var book = { name: 'vue权威指南'};console.log(book.name); // vue权威指南
如果想要在执行console.log(book.name)的同时，直接给书名加个书名号，那要怎么处理呢？或者说要通过什么监听对象 book 的属性值。这时候object.defineproperty( )就派上用场了，代码如下：
var book = {}var name = '';object.defineproperty(book, 'name', { set: function (value) { name = value; console.log('你取了一个书名叫做' + value); }, get: function () { return '《' + name + '》' }}) book.name = 'vue权威指南'; // 你取了一个书名叫做vue权威指南console.log(book.name); // 《vue权威指南》
我们通过object.defineproperty( )设置了对象book的name属性，对其get和set进行重写操作，顾名思义，get就是在读取name属性这个值触发的函数，set就是在设置name属性这个值触发的函数，所以当执行 book.name = 'vue权威指南' 这个语句时，控制台会打印出 你取了一个书名叫做vue权威指南，紧接着，当读取这个属性时，就会输出 《vue权威指南》，因为我们在get函数里面对该值做了加工了。如果这个时候我们执行下下面的语句，控制台会输出什么？
console.log(book);
结果：
乍一看，是不是跟我们在上面打印vue数据长得有点类似，说明vue确实是通过这种方法来进行数据劫持的。接下来我们通过其原理来实现一个简单版的mvvm双向绑定代码。
思路分析实现mvvm主要包含两个方面，数据变化更新视图，视图变化更新数据：
关键点在于data如何更新view，因为view更新data其实可以通过事件监听即可，比如input标签监听 'input' 事件就可以实现了。所以我们着重来分析下，当数据改变，如何更新视图的。
数据更新视图的重点是如何知道数据变了，只要知道数据变了，那么接下去的事都好处理。如何知道数据变了，其实上文我们已经给出答案了，就是通过object.defineproperty( )对属性设置一个set函数，当数据改变了就会来触发这个函数，所以我们只要将一些需要更新的方法放在这里面就可以实现data更新view了。
思路有了，接下去就是实现过程了。
实现过程我们已经知道实现数据的双向绑定，首先要对数据进行劫持监听，所以我们需要设置一个监听器observer，用来监听所有属性。如果属性发上变化了，就需要告诉订阅者watcher看是否需要更新。因为订阅者是有很多个，所以我们需要有一个消息订阅器dep来专门收集这些订阅者，然后在监听器observer和订阅者watcher之间进行统一管理的。
接着，我们还需要有一个指令解析器compile，对每个节点元素进行扫描和解析，将相关指令对应初始化成一个订阅者watcher，并替换模板数据或者绑定相应的函数，此时当订阅者watcher接收到相应属性的变化，就会执行对应的更新函数，从而更新视图。
因此接下去我们执行以下3个步骤，实现数据的双向绑定：
1.实现一个监听器observer，用来劫持并监听所有属性，如果有变动的，就通知订阅者。
2.实现一个订阅者watcher，可以收到属性的变化通知并执行相应的函数，从而更新视图。
3.实现一个解析器compile，可以扫描和解析每个节点的相关指令，并根据初始化模板数据以及初始化相应的订阅器。
流程图如下：
1.实现一个observer
observer是一个数据监听器，其实现核心方法就是前文所说的object.defineproperty( )。如果要对所有属性都进行监听的话，那么可以通过递归方法遍历所有属性值，并对其进行object.defineproperty( )处理。如下代码，实现了一个observer。
function definereactive(data, key, val) { observe(val); // 递归遍历所有子属性 object.defineproperty(data, key, { enumerable: true, configurable: true, get: function() { return val; }, set: function(newval) { val = newval; console.log('属性' + key + '已经被监听了，现在值为：“' + newval.tostring() + '”'); } });} function observe(data) { if (!data || typeof data !== 'object') { return; } object.keys(data).foreach(function(key) { definereactive(data, key, data[key]); });}; var library = { book1: { name: '' }, book2: ''};observe(library);library.book1.name = 'vue权威指南'; // 属性name已经被监听了，现在值为：“vue权威指南”library.book2 = '没有此书籍'; // 属性book2已经被监听了，现在值为：“没有此书籍”
思路分析中，需要创建一个可以容纳订阅者的消息订阅器dep，订阅器dep主要负责收集订阅者，然后再属性变化的时候执行对应订阅者的更新函数。所以显然订阅器需要有一个容器，这个容器就是list，将上面的observer稍微改造下，植入消息订阅器：
function definereactive(data, key, val) { observe(val); // 递归遍历所有子属性 var dep = new dep(); object.defineproperty(data, key, { enumerable: true, configurable: true, get: function() { if (是否需要添加订阅者) { dep.addsub(watcher); // 在这里添加一个订阅者 } return val; }, set: function(newval) { if (val === newval) { return; } val = newval; console.log('属性' + key + '已经被监听了，现在值为：“' + newval.tostring() + '”'); dep.notify(); // 如果数据变化，通知所有订阅者 } });} function dep () { this.subs = [];}dep.prototype = { addsub: function(sub) { this.subs.push(sub); }, notify: function() { this.subs.foreach(function(sub) { sub.update(); }); }};
从代码上看，我们将订阅器dep添加一个订阅者设计在getter里面，这是为了让watcher初始化进行触发，因此需要判断是否要添加订阅者，至于具体设计方案，下文会详细说明的。在setter函数里面，如果数据变化，就会去通知所有订阅者，订阅者们就会去执行对应的更新的函数。到此为止，一个比较完整observer已经实现了，接下来我们开始设计watcher。
2.实现watcher
订阅者watcher在初始化的时候需要将自己添加进订阅器dep中，那该如何添加呢？我们已经知道监听器observer是在get函数执行了添加订阅者wather的操作的，所以我们只要在订阅者watcher初始化的时候触发对应的get函数去执行添加订阅者操作即可，那要如何触发get的函数，再简单不过了，只要获取对应的属性值就可以触发了，核心原因就是因为我们使用了object.defineproperty( )进行数据监听。这里还有一个细节点需要处理，我们只要在订阅者watcher初始化的时候才需要添加订阅者，所以需要做一个判断操作，因此可以在订阅器上做一下手脚：在dep.target上缓存下订阅者，添加成功后再将其去掉就可以了。订阅者watcher的实现如下：
function watcher(vm, exp, cb) { this.cb = cb; this.vm = vm; this.exp = exp; this.value = this.get(); // 将自己添加到订阅器的操作} watcher.prototype = { update: function() { this.run(); }, run: function() { var value = this.vm.data[this.exp]; var oldval = this.value; if (value !== oldval) { this.value = value; this.cb.call(this.vm, value, oldval); } }, get: function() { dep.target = this; // 缓存自己 var value = this.vm.data[this.exp] // 强制执行监听器里的get函数 dep.target = null; // 释放自己 return value; }};
这时候，我们需要对监听器observer也做个稍微调整，主要是对应watcher类原型上的get函数。需要调整地方在于definereactive函数：
function definereactive(data, key, val) { observe(val); // 递归遍历所有子属性 var dep = new dep(); object.defineproperty(data, key, { enumerable: true, configurable: true, get: function() { if (dep.target) {. // 判断是否需要添加订阅者 dep.addsub(dep.target); // 在这里添加一个订阅者 } return val; }, set: function(newval) { if (val === newval) { return; } val = newval; console.log('属性' + key + '已经被监听了，现在值为：“' + newval.tostring() + '”'); dep.notify(); // 如果数据变化，通知所有订阅者 } });}dep.target = null;
到此为止，简单版的watcher设计完毕，这时候我们只要将observer和watcher关联起来，就可以实现一个简单的双向绑定数据了。因为这里没有还没有设计解析器compile，所以对于模板数据我们都进行写死处理，假设模板上又一个节点，且id号为'name'，并且双向绑定的绑定的变量也为'name'，且是通过两个大双括号包起来（这里只是为了演示，暂时没什么用处），模板如下：
<body> <h1 id="name">{{name}}</h1></body>
这时候我们需要将observer和watcher关联起来：
function selfvue (data, el, exp) { this.data = data; observe(data); el.innerhtml = this.data[exp]; // 初始化模板数据的值 new watcher(this, exp, function (value) { el.innerhtml = value; }); return this;}
然后在页面上new以下selfvue类，就可以实现数据的双向绑定了：
<body> <h1 id="name">{{name}}</h1></body><script src="js/observer.js"></script><script src="js/watcher.js"></script><script src="js/index.js"></script><script type="text/javascript"> var ele = document.queryselector('#name'); var selfvue = new selfvue({ name: 'hello world' }, ele, 'name'); window.settimeout(function () { console.log('name值改变了'); selfvue.data.name = 'canfoo'; }, 2000); </script>
这时候打开页面，可以看到页面刚开始显示了是'hello world'，过了2s后就变成'canfoo'了。到这里，总算大功告成一半了，但是还有一个细节问题，我们在赋值的时候是这样的形式 ' selfvue.data.name = 'canfoo' ' 而我们理想的形式是' selfvue.name = 'canfoo' '为了实现这样的形式，我们需要在new selfvue的时候做一个代理处理，让访问selfvue的属性代理为访问selfvue.data的属性，实现原理还是使用object.defineproperty( )对属性值再包一层：
function selfvue (data, el, exp) { var self = this; this.data = data; object.keys(data).foreach(function(key) { self.proxykeys(key); // 绑定代理属性 }); observe(data); el.innerhtml = this.data[exp]; // 初始化模板数据的值 new watcher(this, exp, function (value) { el.innerhtml = value; }); return this;} selfvue.prototype = { proxykeys: function (key) { var self = this; object.defineproperty(this, key, { enumerable: false, configurable: true, get: function proxygetter() { return self.data[key]; }, set: function proxysetter(newval) { self.data[key] = newval; } }); }}
这下我们就可以直接通过' selfvue.name = 'canfoo' '的形式来进行改变模板数据了。如果想要迫切看到现象的童鞋赶快来获取代码！
3.实现compile
虽然上面已经实现了一个双向数据绑定的例子，但是整个过程都没有去解析dom节点，而是直接固定某个节点进行替换数据的，所以接下来需要实现一个解析器compile来做解析和绑定工作。解析器compile实现步骤：
1.解析模板指令，并替换模板数据，初始化视图
2.将模板指令对应的节点绑定对应的更新函数，初始化相应的订阅器
为了解析模板，首先需要获取到dom元素，然后对含有dom元素上含有指令的节点进行处理，因此这个环节需要对dom操作比较频繁，所有可以先建一个fragment片段，将需要解析的dom节点存入fragment片段里再进行处理：
function nodetofragment (el) { var fragment = document.createdocumentfragment(); var child = el.firstchild; while (child) { // 将dom元素移入fragment中 fragment.appendchild(child); child = el.firstchild } return fragment;}
接下来需要遍历各个节点，对含有相关指定的节点进行特殊处理，这里咱们先处理最简单的情况，只对带有 '{{变量}}' 这种形式的指令进行处理，先简道难嘛，后面再考虑更多指令情况：
function compileelement (el) { var childnodes = el.childnodes; var self = this; [].slice.call(childnodes).foreach(function(node) { var reg = /\{\{(.*)\}\}/; var text = node.textcontent; if (self.istextnode(node) && reg.test(text)) { // 判断是否是符合这种形式{{}}的指令 self.compiletext(node, reg.exec(text)[1]); } if (node.childnodes && node.childnodes.length) { self.compileelement(node); // 继续递归遍历子节点 } });},function compiletext (node, exp) { var self = this; var inittext = this.vm[exp]; updatetext(node, inittext); // 将初始化的数据初始化到视图中 new watcher(this.vm, exp, function (value) { // 生成订阅器并绑定更新函数 self.updatetext(node, value); });},function updatetext (node, value) { node.textcontent = typeof value == 'undefined' ? '' : value;}
获取到最外层节点后，调用compileelement函数，对所有子节点进行判断，如果节点是文本节点且匹配{{}}这种形式指令的节点就开始进行编译处理，编译处理首先需要初始化视图数据，对应上面所说的步骤1，接下去需要生成一个并绑定更新函数的订阅器，对应上面所说的步骤2。这样就完成指令的解析、初始化、编译三个过程，一个解析器compile也就可以正常的工作了。为了将解析器compile与监听器observer和订阅者watcher关联起来，我们需要再修改一下类selfvue函数：
function selfvue (options) { var self = this; this.vm = this; this.data = options; object.keys(this.data).foreach(function(key) { self.proxykeys(key); }); observe(this.data); new compile(options, this.vm); return this;}
更改后，我们就不要像之前通过传入固定的元素值进行双向绑定了，可以随便命名各种变量进行双向绑定了：
<body> <div id="app"> <h2>{{title}}</h2> <h1>{{name}}</h1> </div></body><script src="js/observer.js"></script><script src="js/watcher.js"></script><script src="js/compile.js"></script><script src="js/index.js"></script><script type="text/javascript"> var selfvue = new selfvue({ el: '#app', data: { title: 'hello world', name: '' } }); window.settimeout(function () { selfvue.title = '你好'; }, 2000); window.settimeout(function () { selfvue.name = 'canfoo'; }, 2500); </script>
如上代码，在页面上可观察到，刚开始titile和name分别被初始化为 'hello world' 和空，2s后title被替换成 '你好' 3s后name被替换成 'canfoo' 了。废话不多说，再给你们来一个这个版本的代码（v2），获取代码！
到这里，一个数据双向绑定功能已经基本完成了，接下去就是需要完善更多指令的解析编译，在哪里进行更多指令的处理呢？答案很明显，只要在上文说的compileelement函数加上对其他指令节点进行判断，然后遍历其所有属性，看是否有匹配的指令的属性，如果有的话，就对其进行解析编译。这里我们再添加一个v-model指令和事件指令的解析编译，对于这些节点我们使用函数compile进行解析处理：
function compile (node) { var nodeattrs = node.attributes; var self = this; array.prototype.foreach.call(nodeattrs, function(attr) { var attrname = attr.name; if (self.isdirective(attrname)) { var exp = attr.value; var dir = attrname.substring(2); if (self.iseventdirective(dir)) { // 事件指令 self.compileevent(node, self.vm, exp, dir); } else { // v-model 指令 self.compilemodel(node, self.vm, exp, dir); } node.removeattribute(attrname); } });}
上面的compile函数是挂载compile原型上的，它首先遍历所有节点属性，然后再判断属性是否是指令属性，如果是的话再区分是哪种指令，再进行相应的处理，处理方法相对来说比较简单，这里就不再列出来，想要马上看阅读代码的同学可以马上点击这里获取。
最后我们在稍微改造下类selfvue，使它更像vue的用法：
function selfvue (options) { var self = this; this.data = options.data; this.methods = options.methods; object.keys(this.data).foreach(function(key) { self.proxykeys(key); }); observe(this.data); new compile(options.el, this); options.mounted.call(this); // 所有事情处理好后执行mounted函数}
这时候我们可以来真正测试了，在页面上设置如下东西：
<body> <div id="app"> <h2>{{title}}</h2> <input v-model="name"> <h1>{{name}}</h1> <button v-on:click="clickme">click me!</button> </div></body><script src="js/observer.js"></script><script src="js/watcher.js"></script><script src="js/compile.js"></script><script src="js/index.js"></script><script type="text/javascript"> new selfvue({ el: '#app', data: { title: 'hello world', name: 'canfoo' }, methods: { clickme: function () { this.title = 'hello world'; } }, mounted: function () { window.settimeout(() => { this.title = '你好'; }, 1000); } }); </script>
是不是看起来跟vue的使用方法一样，哈，真正的大功告成！想要代码，直接点击这里获取！现象还没描述？直接上图！！！请观赏
其实这个效果图，就是本文开头贴出来的效果图了，前文说着要带着大家实现，所以就在这里把图再贴一次了，这叫首尾呼应嘛。
原文地址：https://www.cnblogs.com/canfoo/p/6891868.html
（学习视频分享：web前端开发、编程基础视频）
以上就是深入探讨vue中数据双向绑定的原理及实现的详细内容。