MVVM模式是什么？你是怎么理解MVVM原理的?理解它不只是应付面试，对VUE、Backbone.js、angular、Ember、avalon框架的设计模式也会有更进步一步的理解，有可能下一个流行框架就是你的杰作~~本篇文章最后也会实现了一个属于自己的简易MVVM库，里面实现了一个mvvm库应有基本功能~现在流行的前端框架也就是 vue、react、angular了，在投递简历时，我们都可以看到任职要求会有最少熟悉这些框架中的一种，掌握这些框架就好像时多了一个轮子或者说是多了一个车，框架可以然我们快速的使用、复用处理一些问题。当然面试中不仅会问到这些只是的掌握情况，也会问些你的框架的理解，因为知其然也要知其所以然，我们这篇文章来了解MVVM框架模式~如果文章有问题，也请大家指正，不要打我啊~~
一、MVVM的概念
Mvvm定义MVVM是Model-View-ViewModel的简写。是一个软件架构设计模式，由微软 WPF 和 Silverlight 的架构师 Ken Cooper 和 Ted Peters 开发，是一种简化用户界面的事件驱动编程方式。由 John Gossman（同样也是 WPF 和 Silverlight 的架构师）于2005年在他的博客上发表。即模型-视图-视图模型。
二、MVVM的发展史
在了解MVVM之前，我们先回顾一下前端发展的历史。下面一趴是来 自廖雪峰官方网站的内容，了解历史就会知道为啥MVVM会被使用，使用背景，当然也可以跳过直接看下一趴~
在上个世纪的1989年，欧洲核子研究中心的物理学家Tim Berners-Lee发明了超文本标记语言（HyperText Markup Language），简称HTML，并在1993年成为互联网草案。从此，互联网开始迅速商业化，诞生了一大批商业网站。
最早的HTML页面是完全静态的网页，它们是预先编写好的存放在Web服务器上的html文件。浏览器请求某个URL时，Web服务器把对应的html文件扔给浏览器，就可以显示html文件的内容了。
如果要针对不同的用户显示不同的页面，显然不可能给成千上万的用户准备好成千上万的不同的html文件，所以，服务器就需要针对不同的用户，动态生成不同的html文件。一个最直接的想法就是利用C、C++这些编程语言，直接向浏览器输出拼接后的字符串。这种技术被称为CGI：Common Gateway Interface。
很显然，像新浪首页这样的复杂的HTML是不可能通过拼字符串得到的。于是，人们又发现，其实拼字符串的时候，大多数字符串都是HTML片段，是不变的，变化的只有少数和用户相关的数据，所以，又出现了新的创建动态HTML的方式：ASP、JSP和PHP——分别由微软、SUN和开源社区开发。
在ASP中，一个asp文件就是一个HTML，但是，需要替换的变量用特殊的<%=var%> 标记出来了，再配合循环、条件判断，创建动态HTML就比CGI要容易得多。
但是，一旦浏览器显示了一个HTML页面，要更新页面内容，唯一的方法就是重新向服务器获取一份新的HTML内容。如果浏览器想要自己修改HTML页面的内容，就需要等到1995年年底，JavaScript被引入到浏览器。
有了JavaScript后，浏览器就可以运行JavaScript，然后，对页面进行一些修改。JavaScript还可以通过修改HTML的DOM结构和CSS来实现一些动画效果，而这些功能没法通过服务器完成，必须在浏览器实现。
用JavaScript在浏览器中操作HTML，经历了若干发展阶段：
第一阶段，直接用JavaScript操作DOM节点，使用浏览器提供的原生API：
var dom = document.getElementById('name');
dom.innerHTML = 'Homer';
dom.style.color = 'red';
复制代码
第二阶段，由于原生API不好用，还要考虑浏览器兼容性，jQuery横空出世，以简洁的API迅速俘获了前端开发者的芳心：
$('#name').text('Homer').css('color', 'red');
第三阶段，MVC模式，需要服务器端配合，JavaScript可以在前端修改服务器渲染后的数据。
现在，随着前端页面越来越复杂，用户对于交互性要求也越来越高，想要写出Gmail这样的页面，仅仅用jQuery是远远不够的。MVVM模型应运而生。
MVVM最早由微软提出来，它借鉴了桌面应用程序的MVC思想，在前端页面中，把Model用纯JavaScript对象表示，View负责显示，两者做到了最大限度的分离。
把Model和View关联起来的就是ViewModel。ViewModel负责把Model的数据同步到View显示出来，还负责把View的修改同步回Model。
ViewModel如何编写？需要用JavaScript编写一个通用的ViewModel，这样，就可以复用整个MVVM模型了。
三、正式的MVVM理解
- MVVM模式
MVVM 的出现促进了 GUI 前端开发与后端业务逻辑的分离，极大地提高了前端开发效率。
MVVM 的核心是 ViewModel 层，它就像是一个中转站（value converter），负责转换 Model 中的数据对象来让数据变得更容易管理和使用，该层向上与视图层进行双向数据绑定，向下与 Model 层通过接口请求进行数据交互，起呈上启下作用。如下图所示：
- MVVM组成部分
View 是视图层，也就是用户界面。前端主要由 HTML 和 CSS 来构建，为了更方便地展现 ViewModel 或者 Model 层的数据，已经产生了各种各样的前后端模板语言，比如FreeMarker、Marko、Pug、Jinja2等等，各大 MVVM 框架如 avalon，Vue，Angular 等也都有自己用来构建用户界面的内置模板语言。
# Model 层Model 是指数据模型，泛指后端进行的各种业务逻辑处理和数据操控，主要围绕数据库系统展开。
后端业务处理在这就不多赘述了，其实前端人员大多都不需要管，只要后端保证对外接口足够简单就行了，我请求api，你把数据返出来，咱俩就这点关系，其他都扯淡。
# ViewModel 层ViewModel 是由前端开发人员组织生成和维护的视图数据层。mvvm模式的核心，它是连接view和model的桥梁。在这一层，前端开发者对从后端获取的 Model 数据进行转换处理，做二次封装，以生成符合 View 层使用预期的视图数据模型。需要注意的是 ViewModel 所封装出来的数据模型包括视图的状态和行为两部分，而 Model 层的数据模型是只包含状态的，比如页面的这一块展示什么，那一块展示什么这些都属于视图状态（展示），而页面加载进来时发生什么，点击这一块发生什么，这一块滚动时发生什么这些都属于视图行为（交互），视图状态和行为都封装在了 ViewModel 里。这样的封装使得 ViewModel 可以完整地去描述 View 层。由于实现了双向绑定，ViewModel 的内容会实时展现在 View 层，这是激动人心的，因为前端开发者再也不必低效又麻烦地通过操纵 DOM 去更新视图，MVVM 框架已经把最脏最累的一块做好了，我们开发者只需要处理和维护 ViewModel，更新数据视图就会自动得到相应更新，真正实现数据驱动开发。看到了吧，View 层展现的不是 Model 层的数据，而是 ViewModel 的数据，由 ViewModel 负责与 Model 层交互，这就完全解耦了 View 层和 Model 层，这个解耦是至关重要的，它是前后端分离方案实施的重要一环。
- MVVM设计模式的优缺点：
1、
当然是最主要的双向绑定技术， 单向绑定与双向绑定。 所谓 “单向绑定”就是ViewModel变化时，自动更新View
所谓 “双向绑定”就是在单向绑定的基础上View变化时，自动更新ViewModel
我们可以先观察下MVVM框架和jQuery操作DOM相比有什么区别？
原来的html
<p>Hello, <span id="name">LEE</span>!</p><p>You are <span id="age">18</span>.</p>
展示
用jQuery修改name和age节点的内容：
var name = '修改';
var age =100;
$('#name').text(name);
$('#age').text(age);
复制代码
如果我们使用MVVM框架来实现同样的功能，我们首先并不关心DOM的结构，而是关心数据如何存储。最简单的数据存储方式是使用：
var person = {
name: 'LEEt',
age: 18
};
复制代码
我们把变量person看作Model，把HTML某些DOM节点看作View，并假定它们之间被关联起来了。
要把显示的name从LEE改为修改，把显示的age从18改为100，我们并不操作DOM，而是直接修改JavaScript对象：
person.name = '修改';
person.age = 100;
复制代码
这样可以看出，我们的关注点从如何操作DOM变成了如何更新JavaScript对象的状态，而操作JavaScript对象比DOM简单多了！
MVVM 的设计思想：关注 Model 的变化，让 MVVM 框架去自动更新 DOM 的状态，从而把发者从操作 DOM 的繁琐步骤中解脱出来！2、由于控制器的功能大都移动到View上处理，大大的对控制器进行了瘦身。
3、可以对View或ViewController的数据处理部分抽象出来一个函数处理model。这样它们专职页面布局和页面跳转，它们必然更一步的简化。
4、提高可维护性
5、可测试。界面素来是比较难于测试的，而现在测试可以针对ViewModel来写。
6、低耦合可重用：视图（View）可以独立于Model变化和修改，一个ViewModel可以绑定不同的"View"上，当View变化的时候Model不可以不变，当Model变化的时候View也可以不变。你可以把一些视图逻辑放在一个ViewModel里面，让很多view重用这段视图逻辑。
缺点：- Bug很难被调试。因为使用双向绑定的模式，当你看到界面异常了，有可能是你View的代码有Bug，也可能是Model的代码有问题。数据绑定使得一个位置的Bug被快速传递到别的位置，要定位原始出问题的地方就变得不那么容易了。另外，数据绑定的声明是指令式地写在View的模版当中的，这些内容是没办法去打断点debug的。
- 一个大的模块中model也会很大，虽然使用方便了也很容易保证了数据的一致性，当时长期持有，不释放内存就造成了花费更多的内存。
- 对于大型的图形应用程序，视图状态较多，ViewModel的构建和维护的成本都会比较高。
- MVVM的适用范围
从几个例子我们可以看到，MVVM最大的优势是编写前端逻辑非常复杂的页面，尤其是需要大量DOM操作的逻辑，利用MVVM可以极大地简化前端页面的逻辑。
但是MVVM不是万能的，它的目的是为了解决复杂的前端逻辑。对于以展示逻辑为主的页面，例如，新闻，博客、文档等，不能使用MVVM展示数据，因为这些页面需要被搜索引擎索引，而搜索引擎无法获取使用MVVM并通过API加载的数据。
所以，需要 SEO（Search Engine Optimization）的页面，不能使用MVVM展示数据。不需要SEO的页面，如果前端逻辑复杂，就适合使用MVVM展示数据，例如，工具类页面，复杂的表单页面，用户登录后才能操作的页面等等。当然可能现在有了ssr。 常用的MVVM框架有：Angular：Google出品，名气大，但是学习难度有些大；适合PC，代码结构会比较清晰；
Backbone.js：入门非常困难，因为自身API太多；
Ember：一个大而全的框架，想写个Hello world都很困难。
Avalon：属于轻量级的，并且对老的浏览器支持程度较高，最低支持到IE6，所以适合兼容老刘浏览器的项目；
Vue：主打轻量级，仅作为MV*中的视图部分使用，优点轻量级，易学易用，缺点是大项目的时候还要配合其他框架或者库来使用，比较麻烦
四、实现MVVM的js库
目前实现数据双向绑定主要有一下几种方式：
- 脏值检测(angular)：
以典型的mvvm框架angularjs为代表，angular通过检查脏数据来进行UI层的操作更新。关于angular的脏检测，有几点需要了解些：
- l脏检测机制并不是使用定时检测。
- l脏检测的时机是在数据发生变化时进行。
- l angular对常用的dom事件，xhr事件等做了封装， 在里面触发进入angular的digest流程。
- l在digest流程里面， 会从rootscope开始遍历， 检查所有的watcher。 （关于angular的具体设计可以看其他文档，这里只讨论数据绑定），那我们看下脏检测该如何去做：主要是通过设置的数据来需找与该数据相关的所有元素，然后再比较数据变化，如果变化则进行指令操作。
2.前端数据劫持（Hijacking）(vue)：基本思路：通过Object.defineProperty() 去劫持数据每个属性对应的getter和setter。当有数据读取和赋值操作时则调用节点的指令，这样使用最通用的=等号赋值就可以了。
3.发布-订阅模式(backbone)：通过发布消息，订阅消息进行数据和视图的绑定监听。
比较老的实现方式，使用观察者编程模式，主要思路是通过在数据对象上定义get和set方法等，调用时手动调用get或set数据，改变数据后触发UI层的渲染操作；以视图驱动数据变化的场景主要应用与input、select、textarea等元素，当UI层变化时，通过监听dom的change，keypress，keyup等事件来触发事件改变数据层的数据。整个过程均通过函数调用完成。
代码实现思路：（类似实现 VUE的一个实现MVVM的库）
模拟的是VUE的MVVM库使用数据劫持思路实现，MVVM，上图为基本思路图。如上图所示，我们可以看到，整体实现分为已下步骤
1、实现一个Observer，对数据进行劫持，通知数据的变化（将使用的要点为：Object.defineProperty()方法）
2、实现一个Compile，对指令进行解析，初始化视图，并且订阅数据的变更，绑定好更新函数
3、实现一个Watcher，将其作为以上两者的一个中介点，在接收数据变更的同时，让Dep添加当前Watcher，并及时通知视图进行update
4、实现一些VUE的其他功能（Computed、menthods）
5、实现MVVM，整合以上几点，作为一个入口函数
以下为代码部分：
Html：
<!DOCTYPE html>
<html hljs-string">"en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
<title>
实现MVVM的js库（模拟vue实现功能）</title>
<script src="./MVVM.js"></script>
</head>
<body>
<div id="app">
<input type="text" v-model="person.name">
<p>
hello,{{person.name}}
</p>
<p>You are：{{person.age}}</p>
<!-- computed属性如果数据不变化 视图不更新 -->
<p>{{getNewName}}</p>
<button type="button" name="button" v-on:click="testToggle">
修改名字</button>
</div>
<script>
let vm = new Vue({
el: '#app',
data: {
person: {
name: 'lee',
age: 18
}
},
methods: {
testToggle(){
this.person.name = '修改后的名字：哈哈';
}
},
computed: {
getNewName(){
return this.person.name+' 是要成为海贼王的人'
}
},
})
</script>
</body>
</html>
复制代码
js：
// 2019-4-4
// lee
// 草履虫的思考
// 简单模拟vue实现MVVM
/**
* 实现一个Vue的类
* 1、实现一个Observer，对数据进行劫持，通知数据的变化（将使用的要点为：Object.defineProperty()方法）
2、实现一个Compile，对指令进行解析，初始化视图，并且订阅数据的变更，绑定好更新函数ComplieUtil解析指令的公共方法
3、实现一个Watcher，将其作为以上两者的一个中介点，在接收数据变更的同时，让Dep添加当前Watcher，并及时通知视图进行update
4、实现一些VUE的其他功能（Computed、menthods）
*/
// 观察者模式（发布订阅）
class Dep {
constructor() {
this.subs = []; //存放所有watcher
}
// 订阅 添加watcher
addSub(watcher) {
this.subs.push(watcher);
}
// 发布
notify() {
this.subs.forEach(watcher => watcher.update());
}
}
// 观察者 vm.$watch(vm,'person.name',(newVal)=>{ })
class Watcher {
constructor(vm, expr, cb) {
this.vm = vm;
this.expr = expr;
this.cb = cb;
// 默认存储一个老值
this.oldValue = this.get();
}
get() {
Dep.target = this;
// 取值 把这个观察者和数据关联起来
let val = ComplieUtil.getVal(this.vm,this.expr);
Dep.target = null;
return val;
}
// 更新操作 数据变化后 会调用观察者中的update方法
update() {
let newVal = ComplieUtil.getVal(this.vm,this.expr);
if (newVal !== this.oldValue) {
this.cb(newVal);
}
}
}
// 实现数据劫持作用
class Observer {
constructor(data) {
this.observer(data);
}
observer(data) {
// 如果是对象才观察
if (data && typeof data === 'object') {
for (let key in data) {
this.defineReactive(data, key, data[key])
}
}
}
defineReactive(obj, key, value) {
this.observer(value);
// 给每个属性 都加上具有发布订阅的功能
let dep = new Dep();
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true, // 可枚举
configurable: true, // 可重新定义
get() {
// 创建watcher时 会取到对应的内容，并且把watcher放到全局上
Dep.target && dep.addSub(Dep.target);
return value;
},
set: (newVal) => { // {person:{name:'lee'}
// 数据没有变不需要更新
if (newVal != value) {
// 需要递归
this.observer(newVal);
value = newVal;
dep.notify();
}
}
})
}
}
// 编译器
class Complier {
constructor(el, vm) {
// 判断el属性是不是一个元素 如果不是元素 那就获取他 （因为在vue的el中可能是el:'#app'
// 或者document.getElementById('app')
this.el = this.isElementNode(el) ? el : document.querySelector(el);
this.vm = vm;
// 把当前节点中的元素 获取到 放到内存中
let fragment = this.nodeFragMent(this.el);
// 把节点中的内容进行替换
// 编译模板 用数据编译
this.complie(fragment);
// 把内容在塞到页面中
this.el.appendChild(fragment);
}
isElementNode(node) { //是不是元素节点
return node.nodeType === 1;
}
// 把节点移动到内存中
nodeFragMent(node) {
let frag = document.createDocumentFragment();
let firstChild;
while (firstChild = node.firstChild) {
// appendChild 具有移动性
frag.appendChild(firstChild);
}
return frag;
}
// 是不是指令
isDirective(attrName) {
return attrName.startsWith('v-');
}
// 编译元素
complieElement(node) {
let attr = node.attributes;
[...attr].forEach(item => {
// item 有key = value ,type="text" v-model="person.name"
let {
name,
value: expr
} = item;
if (this.isDirective(name)) {
// v-mode v-html v-bind...
let [, directive] = name.split('-');
let [directiveName,eventName] = directive.split(':');
console.log(node, expr, this.vm, eventName);
// ComplieUtil[directive](node, expr, this.vm);
ComplieUtil[directiveName](node, expr, this.vm, eventName);
}
})
}
// 编译文本
// 判断当前文本节点中内容是否包括{{}}
complieText(node) {
let content = node.textContent;
var reg = /\{\{(.+?)\}\}/;
if (reg.test(content)) {
ComplieUtil['text'](node, content,this.vm); //{{}}
}
}
// 用来编译内存中的dom节点
complie(node) {
let childNode = node.childNodes;
// childNode 是类数组 转换为数组
[...childNode].forEach(item => {
// 元素 查找v-开头
if (this.isElementNode(item)) {
this.complieElement(item);
//如果是元素的话 需要把自己传进去
// 在去遍历子节点
this.complie(item);
// 文本 查找{{}}内容
} else {
this.complieText(item);
}
})
}
}
// 编译工具
ComplieUtil = {
// 解析v-model指令
// node是节点 expr是表达式 vm是实例 person.name vm.$data 解析v-model
model(node, expr, vm) {
// 给输入框赋予value属性 node.value = xxx
let fn = this.updater['modelUpdater'];
let val = this.getVal(vm, expr);
// 给输入框加一个观察者 如果稍后数据更i性能了会触发此方法，数据会更新
new Watcher(vm, expr, (newVal) => {
fn(node, newVal);
});
// 输入事件
node.addEventListener('input',(e)=>{
let val = e.target.value; //获取用户输入的内容
this.setVal(vm, expr, val);
});
fn(node, val);
},
html() {
},
// 返回了一个全的字符串
getContentVal(vm, expr) {
return expr.replace(/\{\{(.+?)\}\}/g, (...args) => {
return this.getVal(vm, args[1]);
});
},
text(node, expr, vm) { //expr {{a}} {{b}} {{person.name}}
let content = expr.replace(/\{\{(.+?)\}\}/g, (...args) => {
//给表达式{{}}都加上观察者
new Watcher(vm, args[1], () => {
fn(node, this.getContentVal(vm, expr));
});
return this.getVal(vm, args[1]);
});
let fn = this.updater['textUpdater'];
fn(node, content);
},
on(node, expr, vm,eventName){ //v-on:click
console.log(node, expr, vm, eventName);
node.addEventListener(eventName,(e)=>{
vm[expr].call(vm,e );
});
},
updater: {
modelUpdater(node, value) {
node.value = value;
},
htmlUpdater() {},
// 处理文本节点
textUpdater(node, value) {
node.textContent = value;
}
},
//根据表达式取到的对应的数据 vm.$data expr是如 'person.name'
getVal(vm, expr) {
return expr.split('.').reduce((data, cur) => {
return data[cur];
}, vm.$data);
},
setVal(vm, expr,value){
expr.split('.').reduce((data, cur,index,arr) => {
if(index == arr.length-1){ //索引是最后一项
return data[cur] = value;
}
return data[cur];
}, vm.$data);
}
}
class Vue {
constructor(options) {
this.$el = options.el;
this.$data = options.data;
let computed = options.computed;
let methods = options.methods;
// 根元素存在在编译模板
if (this.$el) {
// 把数据 全部转化成用Object.defineProperty来定义
new Observer(this.$data);
// 实现methods中的方法
for (let key in methods) {
Object.defineProperty(this, key, {
get() {
return methods[key]; //进行了转化操作
}
});
}
// 实现computed中的方法
for (let key in computed) { //有依赖关系
Object.defineProperty(this.$data, key, {
get() {
return computed[key].call(this); //进行了转化操作
}
});
}
// 把数据获取操作 都代理到vm.$data
this.proxy(this.$data);
new Complier(this.$el, this);
}
}
// 代理 去掉$data
proxy(data){
for(let key in data){
Object.defineProperty(this,key,{
get(){
return data[key]; //进行了转化操作
}
});
}
}
}
复制代码
![Javascript构建Bingo卡片游戏[图]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)