要實現MVVM 響應式原理，要實現如下幾點
1、實現一個數據監聽器Observer，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
2、實現一個指令解析器Compile，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
3、實現一個Watcher，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，從而更新視圖
4、mvvm入口函數，整合以上三者
1、實現Observer
我們知道可以利用 Object.defineProperty() 來監聽屬性變化，那么將需要observe的數據對象進行遞歸遍歷，包括子屬性對象的屬性，都加上 setter和getter 這樣的話，給這個對象的某個值賦值，就會觸發setter，那么就能監聽到了數據變化。。。相關代碼可以是這樣：
var data = {name: 'zhimeng'};
observe(data);
data.name = 'zhimeng520'; // 哈哈哈，監聽到值變化了 zhimeng --> zhimeng520
function observe(data) {
if (!data || typeof data !== 'object') {
return;
}
// 取出所有屬性遍歷
Object.keys(data).forEach(function(key) {
defineReactive(data, key, data[key]);
});
};
function defineReactive(data, key, val) {
observe(val); // 監聽子屬性
Object.defineProperty(data, key, {
enumerable: true, // 可枚舉
configurable: false, // 不能再define
get: function() {
return val;
},
set: function(newVal) {
console.log('哈哈哈，監聽到值變化了 ', val, ' --> ', newVal);
val = newVal;
}
});
}
這樣我們已經可以監聽每個數據的變化了，那么監聽到變化之后就是怎么通知訂閱者了，所以接下來我們需要實現一個消息訂閱器，很簡單，維護一個數組，用來收集訂閱者，數據變動觸發notify，再調用訂閱者的update方法，代碼改善之后是這樣：
// ... 省略
function defineReactive(data, key, val) {
var dep = new Dep();
observe(val); // 監聽子屬性
Object.defineProperty(data, key, {
// ... 省略
set: function(newVal) {
if (val === newVal) return;
console.log('哈哈哈，監聽到值變化了 ', val, ' --> ', newVal);
val = newVal;
dep.notify(); // 通知所有訂閱者
}
});
}
function Dep() {
this.subs = [];
}
Dep.prototype = {
addSub: function(sub) {
this.subs.push(sub);
},
notify: function() {
this.subs.forEach(function(sub) {
sub.update();
});
}
};
那么問題來了，誰是訂閱者？怎么往訂閱器添加訂閱者？
沒錯，上面的思路整理中我們已經明確訂閱者應該是Watcher, 而且var dep = new Dep();是在 defineReactive方法內部定義的，所以想通過dep添加訂閱者，就必須要在閉包內操作，所以我們可以在 getter里面動手腳：
// Observer.js
// ...省略
Object.defineProperty(data, key, {
get: function() {
// 由於需要在閉包內添加watcher，所以通過Dep定義一個全局target屬性，暫存watcher, 添加完移除
Dep.target && dep.addDep(Dep.target);
return val;
}
// ... 省略
});
// Watcher.js
Watcher.prototype = {
get: function(key) {
Dep.target = this;
this.value = data[key]; // 這里會觸發屬性的getter，從而添加訂閱者
Dep.target = null;
}
}
這里已經實現了一個Observer了，已經具備了監聽數據和數據變化通知訂閱者的功能
完整代碼 那么接下來就是實現Compile了
2、實現Compile
compile主要做的事情是解析模板指令，將模板中的變量替換成數據，然后初始化渲染頁面視圖，並將每個指令對應的節點綁定更新函數，添加監聽數據的訂閱者，一旦數據有變動，收到通知，更新視圖，如圖所示：
因為遍歷解析的過程有多次操作dom節點，為提高性能和效率，會先將跟節點el轉換成文檔碎片fragment進行解析編譯操作，解析完成，再將fragment添加回原來的真實dom節點中
function Compile(el) {
this.$el = this.isElementNode(el) ? el : document.querySelector(el);
if (this.$el) {
this.$fragment = this.node2Fragment(this.$el);
this.init();
this.$el.appendChild(this.$fragment);
}
}
Compile.prototype = {
init: function() { this.compileElement(this.$fragment); },
node2Fragment: function(el) {
var fragment = document.createDocumentFragment(), child;
// 將原生節點拷貝到fragment
while (child = el.firstChild) {
fragment.appendChild(child);
}
return fragment;
}
};
compileElement方法將遍歷所有節點及其子節點，進行掃描解析編譯，調用對應的指令渲染函數進行數據渲染，並調用對應的指令更新函數進行綁定，詳看代碼及注釋說明：
Compile.prototype = {
// ... 省略
compileElement: function(el) {
var childNodes = el.childNodes, me = this;
[].slice.call(childNodes).forEach(function(node) {
var text = node.textContent;
var reg = /\{\{(.*)\}\}/; // 表達式文本
// 按元素節點方式編譯
if (me.isElementNode(node)) {
me.compile(node);
} else if (me.isTextNode(node) && reg.test(text)) {
me.compileText(node, RegExp.$1);
}
// 遍歷編譯子節點
if (node.childNodes && node.childNodes.length) {
me.compileElement(node);
}
});
},
compile: function(node) {
var nodeAttrs = node.attributes, me = this;
[].slice.call(nodeAttrs).forEach(function(attr) {
// 規定：指令以 v-xxx 命名
// 如 <span v-text="content"></span> 中指令為 v-text
var attrName = attr.name; // v-text
if (me.isDirective(attrName)) {
var exp = attr.value; // content
var dir = attrName.substring(2); // text
if (me.isEventDirective(dir)) {
// 事件指令, 如 v-on:click
compileUtil.eventHandler(node, me.$vm, exp, dir);
} else {
// 普通指令
compileUtil[dir] && compileUtil[dir](node, me.$vm, exp);
}
}
});
}
};
// 指令處理集合
var compileUtil = {
text: function(node, vm, exp) {
this.bind(node, vm, exp, 'text');
},
// ...省略
bind: function(node, vm, exp, dir) {
var updaterFn = updater[dir + 'Updater'];
// 第一次初始化視圖
updaterFn && updaterFn(node, vm[exp]);
// 實例化訂閱者，此操作會在對應的屬性消息訂閱器中添加了該訂閱者watcher
new Watcher(vm, exp, function(value, oldValue) {
// 一旦屬性值有變化，會收到通知執行此更新函數，更新視圖
updaterFn && updaterFn(node, value, oldValue);
});
}
};
// 更新函數
var updater = {
textUpdater: function(node, value) {
node.textContent = typeof value == 'undefined' ? '' : value;
}
// ...省略
};
這里通過遞歸遍歷保證了每個節點及子節點都會解析編譯到，包括了{{}}表達式聲明的文本節點。指令的聲明規定是通過特定前綴的節點屬性來標記，如<span v-text="content" other-attr中v-text便是指令，而other-attr不是指令，只是普通的屬性。
監聽數據、綁定更新函數的處理是在compileUtil.bind()這個方法中，通過new Watcher()添加回調來接收數據變化的通知
至此，一個簡單的Compile就完成了，完整代碼。接下來要看看Watcher這個訂閱者的具體實現了
3、實現Watcher
Watcher訂閱者作為Observer和Compile之間通信的橋梁，主要做的事情是:
1、在自身實例化時往屬性訂閱器(dep)里面添加自己
2、自身必須有一個update()方法
3、待屬性變動dep.notice()通知時，能調用自身的update()方法，並觸發Compile中綁定的回調，則功成身退。
如果有點亂，可以回顧下前面的思路整理
function Watcher(vm, exp, cb) {
this.cb = cb;
this.vm = vm;
this.exp = exp;
// 此處為了觸發屬性的getter，從而在dep添加自己，結合Observer更易理解
this.value = this.get();
}
Watcher.prototype = {
update: function() {
this.run(); // 屬性值變化收到通知
},
run: function() {
var value = this.get(); // 取到最新值
var oldVal = this.value;
if (value !== oldVal) {
this.value = value;
this.cb.call(this.vm, value, oldVal); // 執行Compile中綁定的回調，更新視圖
}
},
get: function() {
Dep.target = this; // 將當前訂閱者指向自己
var value = this.vm[exp]; // 觸發getter，添加自己到屬性訂閱器中
Dep.target = null; // 添加完畢，重置
return value;
}
};
// 這里再次列出Observer和Dep，方便理解
Object.defineProperty(data, key, {
get: function() {
// 由於需要在閉包內添加watcher，所以可以在Dep定義一個全局target屬性，暫存watcher, 添加完移除
Dep.target && dep.addDep(Dep.target);
return val;
}
// ... 省略
});
Dep.prototype = {
notify: function() {
this.subs.forEach(function(sub) {
sub.update(); // 調用訂閱者的update方法，通知變化
});
}
};
實例化Watcher的時候，調用get()方法，通過Dep.target = watcherInstance標記訂閱者是當前watcher實例，強行觸發屬性定義的getter方法，getter方法執行的時候，就會在屬性的訂閱器dep添加當前watcher實例，從而在屬性值有變化的時候，watcherInstance就能收到更新通知。
ok, Watcher也已經實現了，
完整代碼
基本上vue中數據綁定相關比較核心的幾個模塊也是這幾個，
猛戳這里 在src 目錄可找到vue源碼。
最后來講講MVVM入口文件的相關邏輯和實現吧，相對就比較簡單了~
4、實現MVVM
MVVM作為數據綁定的入口，整合Observer、Compile和Watcher三者，通過Observer來監聽自己的model數據變化，通過Compile來解析編譯模板指令，最終利用Watcher搭起Observer和Compile之間的通信橋梁，達到數據變化 -> 視圖更新；視圖交互變化(input) -> 數據model變更的雙向綁定效果。
一個簡單的MVVM構造器是這樣子：
function MVVM(options) {
this.$options = options;
var data = this._data = this.$options.data;
observe(data, this);
this.$compile = new Compile(options.el || document.body, this)
}
但是這里有個問題，從代碼中可看出監聽的數據對象是options.data，每次需要更新視圖，則必須通過var vm = new MVVM({data:{name: 'zhimeng'}}); vm._data.name = 'zhimeng520'; 這樣的方式來改變數據。
顯然不符合我們一開始的期望，我們所期望的調用方式應該是這樣的：
var vm = new MVVM({data: {name: 'zhimeng'}}); vm.name = 'zhimeng520';
所以這里需要給MVVM實例添加一個屬性代理的方法，使訪問vm的屬性代理為訪問vm._data的屬性，改造后的代碼如下：
function MVVM(options) {
this.$options = options;
var data = this._data = this.$options.data, me = this;
// 屬性代理，實現 vm.xxx -> vm._data.xxx
Object.keys(data).forEach(function(key) {
me._proxy(key);
});
observe(data, this);
this.$compile = new Compile(options.el || document.body, this)
}
MVVM.prototype = {
_proxy: function(key) {
var me = this;
Object.defineProperty(me, key, {
configurable: false,
enumerable: true,
get: function proxyGetter() {
return me._data[key];
},
set: function proxySetter(newVal) {
me._data[key] = newVal;
}
});
}
};
要圍繞“幾種實現雙向綁定的做法”、“實現Observer”、“實現Compile”、“實現Watcher”、“實現MVVM”這幾個模塊來闡述了雙向綁定的原理和實現。並根據思路流程漸進梳理講解了一些細節思路和比較關鍵的內容點，以及通過展示部分關鍵代碼講述了怎樣一步步實現一個雙向綁定MVVM。