Front-end - 前端中的 MVVM 與 Vue.js

MVVM（Model–view–viewmodel）是一種軟體架構模式，其核心是提供對 View 和 View Model 的雙向數據綁定，這使得 View Model 的狀態改變可以自動傳遞給 View，這就是所謂的數據雙向綁定。

MVVM？ 為什麼需要使用它？

討論 MVVM 前，先稍微暸解 MVC 架構

Model 就是數據
View 把數據以某種方式呈現給用戶
Controller 接收並處理來自用戶的請求，並將 Model 返回給用戶

在 HTML5 出現前，MVC 做為 Web 應用的最佳實踐是沒問題的，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 來處理複雜的業務邏輯，所以 View 層相對來說比較輕量。

在 HTML5 出現後，View 層所做的事，就不僅僅是簡單的數據展示了，要管理數據，管理用戶操作的各種狀態，還要處理移動設備上用戶各種操作行為等等。因此，前端自己也需要一個類似於 MVC 的框架來管理這些複雜的邏輯，使開發更加高效。 此時的 MVC 架構在前端開發中變成以下：

Model 管理數據
View UI 布局，展示數據
Controller 響應用戶操作，並將 Model 更新到 View 上

這種 MVC 架構模式對於基礎的應用來看起是OK的，更是符合軟體架構的分層思想。 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 體驗效果，於是前端應用的複雜程度已不同往日，今非昔比。這時前端就暴露了三個重要的痛點問題：

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，而且很難維護複雜多變的數據狀態。
   

MVVM 的出現，完美的解決了以上三個問題

MVVM 由 Model,View,ViewModel 三部分組成，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繫，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 層連接了起來，而 View 和 Model 之間的同步工作完全是自動的，無需人為干涉，因此開發者只需關注業務邏輯，不需要手動操作 DOM,不需要關注數據狀態的同步問題，複雜的數據狀態維護完全由 MVVM 來統一管理。

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Vue.js 的細節

Vue.js 可以說是前端框架中 MVVM 架構的最佳實踐，專注於 MVVM 中的 ViewModel，不僅做到了數據雙向綁定，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。 下面簡單了解一下 Vue.js 關於雙向綁定的一些實現細節：

Vue.js 採用的是 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/setters，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，內部採用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 的橋樑，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，內部維護了一個數組，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

當執行 new Vue 時，Vue 就進入了初始化階段，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 Watcher 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，完成一次數據綁定。

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