聊一聊 Vue 3 双向绑定是如何工作的
先来简单介绍一下双向绑定，它由两个单向绑定组成：
- 模型 —> 视图数据绑定；
- 视图 —> 模型事件绑定。
在 Vue 中 :value 实现了 模型到视图 的数据绑定，@event 实现了 视图到模型 的事件绑定：
而在表单中，通过使用内置的 v-model 指令，我们可以轻松地实现双向绑定，比如 。介绍完上面的内容，接下来将以一个简单的示例为切入点，带大家一起一步步揭开双向绑定背后的秘密。
搜索的内容：{{searchText}}
在以上示例中，我们在 input 搜索输入框中应用了 v-model 指令，当输入框的内容发生变化时，p 标签中内容会同步更新。
要揭开 v-model 指令背后的秘密，我们可以利用 Vue 3 Template Explorer 在线工具，来看一下模板编译后的结果：
const _Vue = Vue
return function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
with (_ctx) {
const { vModelText: _vModelText, createVNode: _createVNode,
withDirectives: _withDirectives, openBlock: _openBlock, createBlock: _createBlock } = _Vue
return _withDirectives((_openBlock(), _createBlock("input", {
"onUpdate:modelValue": $event => (searchText = $event)
}, null, 8 /* PROPS */, ["onUpdate:modelValue"])),
[
[_vModelText, searchText]
])
}
}
在 模板生成的渲染函数中，上面代码中的 withDirectives 函数，该函数用于把指令信息添加到 VNode 对象上，它被定义在 runtime-core/src/directives.ts 文件中：
// packages/runtime-core/src/directives.ts
export function withDirectives(
vnode: T,
directives: DirectiveArguments
): T {
const internalInstance = currentRenderingInstance
// 省略部分代码
const instance = internalInstance.proxy
const bindings: DirectiveBinding[] = vnode.dirs || (vnode.dirs = [])
for (let i = 0; i < directives.length; i++) {
let [dir, value, arg, modifiers = EMPTY_OBJ] = directives[i]
// 在 mounted 和 updated 时，触发相同行为，而不关系其他的钩子函数
if (isFunction(dir)) { // 处理函数类型指令
dir = {
mounted: dir,
updated: dir
} as ObjectDirective
}
bindings.push({ // 把指令信息保存到vnode.dirs数组中
dir, instance, value,
oldValue: void 0, arg, modifiers
})
}
return vnode
}
除此之外，在模板生成的渲染函数中，我们看到了 vModelText 指令，通过它的名称，我们猜测该指令与模型相关，所以我们先来分析 vModelText 指令。
一、vModelText 指令
vModelText 指令是 ObjectDirective 类型的指令，该指令中定义了 3 个钩子函数：
created：在绑定元素的属性或事件监听器被应用之前调用。mounted：在绑定元素的父组件被挂载后调用。beforeUpdate：在更新包含组件的 VNode 之前调用。
// packages/runtime-dom/src/directives/vModel.ts
type ModelDirective = ObjectDirective
export const vModelText: ModelDirective<
HTMLInputElement | HTMLTextAreaElement
> = {
created(el, { modifiers: { lazy, trim, number } }, vnode) {
// ...
},
mounted(el, { value }) {
// ..
},
beforeUpdate(el, { value, modifiers: { trim, number } }, vnode) {
// ..
}
}
接下来，小码哥将逐一分析每个钩子函数，这里先从 created 钩子函数开始。
1.1 created 钩子
// packages/runtime-dom/src/directives/vModel.ts
export const vModelText: ModelDirective<
HTMLInputElement | HTMLTextAreaElement
> = {
created(el, { modifiers: { lazy, trim, number } }, vnode) {
el._assign = getModelAssigner(vnode)
const castToNumber = number || el.type === 'number' // 是否转为数值类型
// 若使用 lazy 修饰符，则在 change 事件触发后将输入框的值与数据进行同步
addEventListener(el, lazy ? 'change' : 'input', e => {
if ((e.target as any).composing) return // 组合输入进行中
let domValue: string | number = el.value
if (trim) { // 自动过滤用户输入的首尾空白字符
domValue = domValue.trim()
} else if (castToNumber) { // 自动将用户的输入值转为数值类型
domValue = toNumber(domValue)
}
el._assign(domValue) // 更新模型
})
if (trim) {
addEventListener(el, 'change', () => {
el.value = el.value.trim()
})
}
if (!lazy) {
addEventListener(el, 'compositionstart', onCompositionStart)
addEventListener(el, 'compositionend', onCompositionEnd)
// Safari < 10.2 & UIWebView doesn't fire compositionend when
// switching focus before confirming composition choice
// this also fixes the issue where some browsers e.g. iOS Chrome
// fires "change" instead of "input" on autocomplete.
addEventListener(el, 'change', onCompositionEnd)
}
},
}
对于 created 方法来说，它会通过解构的方式获取 v-model 指令上添加的修饰符，在 v-model 上可以添加 .lazy、.number 和 .trim 修饰符。这里我们简单介绍一下 3 种修饰符的作用：
-
.lazy修饰符：在默认情况下，v-model在每次input事件触发后将输入框的值与数据进行同步。你可以添加lazy修饰符，从而转为在change事件之后进行同步。
-
.number修饰符：如果想自动将用户的输入值转为数值类型，可以给v-model添加number修饰符。这通常很有用，因为即使在type="number"时，HTML 输入元素的值也总会返回字符串。如果这个值无法被parseFloat()解析，则会返回原始的值
.trim修饰符：如果要自动过滤用户输入的首尾空白字符，可以给v-model添加trim修饰符。
而在 created 方法内部，会通过 getModelAssigner 函数获取 ModelAssigner，从而用于更新模型对象。
// packages/runtime-dom/src/directives/vModel.ts
const getModelAssigner = (vnode: VNode): AssignerFn => {
const fn = vnode.props!['onUpdate:modelValue']
return isArray(fn) ? value => invokeArrayFns(fn, value) : fn
}
对于我们的示例来说，通过 getModelAssigner 函数获取的 ModelAssigner 对象是 $event => (searchText = $event) 函数。在获取 ModelAssigner 对象之后，我们就可以更新模型的值了。created 方法中的其他代码相对比较简单，阿宝哥就不详细介绍了。这里我们来介绍一下 compositionstart 和 compositionend 事件。
中文、日文、韩文等需要借助输入法组合输入，即使是英文，也可以利用组合输入进行选词等操作。在一些实际场景中，我们希望等用户组合输入完的一段文字才进行对应操作，而不是每输入一个字母，就执行相关操作。比如，在关键字搜索场景中，等用户完整输入 小码哥 之后再执行搜索操作，而不是输入字母 a 之后就开始搜索。要实现这个功能，我们就需要借助 compositionstart 和 compositionend 事件。另外，需要注意的是，compositionstart 事件发生在 input 事件之前，因此利用它可以优化中文输入的体验。
了解完 compositionstart（组合输入开始） 和 compositionend （组合输入结束）事件，我们再来看一下 onCompositionStart 和 onCompositionEnd 这两个事件处理器：
function onCompositionStart(e: Event) {
;(e.target as any).composing = true
}
function onCompositionEnd(e: Event) {
const target = e.target as any
if (target.composing) {
target.composing = false
trigger(target, 'input')
}
}
// 触发元素上的指定事件
function trigger(el: HTMLElement, type: string) {
const e = document.createEvent('HTMLEvents')
e.initEvent(type, true, true)
el.dispatchEvent(e)
}
当组合输入时，在 onCompositionStart 事件处理器中，会 e.target 对象上添加 composing 属性并设置该属性的值为 true。而在 change 事件或 input 事件回调函数中，如果发现 e.target 对象的 composing 属性为 true 则会直接返回。当组合输入完成后，在 onCompositionEnd 事件处理器中，会把 target.composing 的值设置为 false 并手动触发 input 事件：
// packages/runtime-dom/src/directives/vModel.ts
export const vModelText: ModelDirective<
HTMLInputElement | HTMLTextAreaElement
> = {
created(el, { modifiers: { lazy, trim, number } }, vnode) {
// 省略部分代码
addEventListener(el, lazy ? 'change' : 'input', e => {
if ((e.target as any).composing) return
// ...
})
},
}
好的，created 钩子函数就分析到这里，接下来我们来分析 mounted 钩子。
1.2 mounted 钩子
// packages/runtime-dom/src/directives/vModel.ts
export const vModelText: ModelDirective<
HTMLInputElement | HTMLTextAreaElement
> = {
// set value on mounted so it's after min/max for type="range"
mounted(el, { value }) {
el.value = value == null ? '' : value
},
}
mounted 钩子的逻辑很简单，如果 value 值为 null 时，把元素的值设置为空字符串，否则直接使用 value 的值。
1.3 beforeUpdate 钩子
// packages/runtime-dom/src/directives/vModel.ts
export const vModelText: ModelDirective<
HTMLInputElement | HTMLTextAreaElement
> = {
beforeUpdate(el, { value, modifiers: { trim, number } }, vnode) {
el._assign = getModelAssigner(vnode)
// avoid clearing unresolved text. #2302
if ((el as any).composing) return
if (document.activeElement === el) {
if (trim && el.value.trim() === value) {
return
}
if ((number || el.type === 'number') && toNumber(el.value) === value) {
return
}
}
const newValue = value == null ? '' : value
if (el.value !== newValue) { // 新旧值不相等时，执行更新操作
el.value = newValue
}
}
}
相信使用过 Vue 的小伙伴都知道，v-model 指令不仅可以应用在 input 和 textarea 元素上，在复选框（Checkbox）、单选框（Radio）和选择框（Select）上也可以使用 v-model 指令。不过需要注意的是，虽然这些元素上都是使用 v-model 指令，但实际上对于复选框、单选框和选择框来说，它们是由不同的指令来完成对应的功能。这里我们以单选框为例，来看一下应用 v-model 指令后，模板编译的结果：
const _Vue = Vue
return function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
with (_ctx) {
const { vModelRadio: _vModelRadio, createVNode: _createVNode,
withDirectives: _withDirectives, openBlock: _openBlock, createBlock: _createBlock } = _Vue
return _withDirectives((_openBlock(), _createBlock("input", {
type: "radio",
value: "One",
"onUpdate:modelValue": $event => (picked = $event)
}, null, 8 /* PROPS */, ["onUpdate:modelValue"])), [
[_vModelRadio, picked]
])
}
}
由以上代码可知，在单选框应用 v-model 指令后，双向绑定的功能会交给 vModelRadio 指令来实现。除了 vModelRadio 之外，还有 vModelSelect 和 vModelCheckbox 指令，它们被定义在 runtime-dom/src/directives/vModel.ts 文件中，感兴趣的小伙伴可以自行研究一下。
其实 v-model 本质上是语法糖。它负责监听用户的输入事件来更新数据，并在某些场景下进行一些特殊处理。需要注意的是 v-model 会忽略所有表单元素的 value、checked、selected attribute 的初始值而总是将当前活动实例的数据作为数据来源。你应该通过在组件的 data 选项中声明初始值。
此外，v-model 在内部为不同的输入元素使用不同的 property 并抛出不同的事件：
- text 和 textarea 元素使用
valueproperty 和input事件； - checkbox 和 radio 元素使用
checkproperty 和change事件； - select 元素将
value作为 prop 并将change作为事件。
这里你已经知道，可以用 v-model 指令在表单 、