前端框架MVC和MVVM的理解

一、概念解释

MVVM 是Model-View-ViewModel 的缩写，它是一种基于前端开发的架构模式，其核心是提供对View 和 ViewModel 的双向数据绑定，这使得ViewModel 的状态改变可以自动传递给 View，即所谓的数据双向绑定。

以Vue.js 为例。Vue是一个提供了 MVVM 风格的双向数据绑定的 Javascript 库，专注于View 层。它的核心是 MVVM 中的 VM，也就是 ViewModel。 ViewModel负责连接 View 和 Model，保证视图和数据的一致性，这种轻量级的架构让前端开发更加高效、便捷。

二、为什么会出现 MVVM 呢？

MVC 即 Model-View-Controller 的缩写，就是模型—视图—控制器，也就是说一个标准的Web 应用程式是由这三部分组成的：

View ：用来把数据以某种方式呈现给用户

Model ：其实就是数据

Controller ：接收并处理来自用户的请求，并将 Model 返回给用户

在HTML5 还未火起来的那些年，MVC 作为Web 应用的最佳实践是OK 的，这是因为 Web 应用的View 层相对来说比较简单，前端所需要的数据在后端基本上都可以处理好，View 层主要是做一下展示，那时候提倡的是 Controller 来处理复杂的业务逻辑，所以View 层相对来说比较轻量，就是所谓的瘦客户端思想。

三、为什么前端要工程化，要是使用MVC会如何？

相对 HTML4，HTML5 最大的亮点是它为移动设备提供了一些非常有用的功能，使得 HTML5 具备了开发App的能力， HTML5开发App 最大的好处就是跨平台、快速迭代和上线，节省人力成本和提高效率，因此很多企业开始对传统的App进行改造，逐渐用H5代替Native，到2015年的时候，市面上大多数App 或多或少嵌入都了H5 的页面。既然要用H5 来构建 App，那View 层所做的事，就不仅仅是简单的数据展示了，它不仅要管理复杂的数据状态，还要处理移动设备上各种操作行为等等。因此，前端也需要工程化，也需要一个类似于MVC 的框架来管理这些复杂的逻辑，使开发更加高效。但这里的 MVC 又稍微发了点变化：

View ：UI布局，展示数据

Model：管理数据

Controller ：响应用户操作，并将 Model 更新到 View 上

这种 MVC 架构模式对于简单的应用来看是OK 的，也符合软件架构的分层思想。但实际上，随着H5 的不断发展，人们更希望使用H5 开发的应用能和Native 媲美，或者接近于原生App 的体验效果，于是前端应用的复杂程度已不同往日，今非昔比。这时前端开发就暴露出了三个痛点问题：

1、开发者在代码中大量调用相同的 DOM API，处理繁琐，操作冗余，使得代码难以维护。

2、大量的DOM 操作使页面渲染性能降低，加载速度变慢，影响用户体验。

3、当 Model 频繁发生变化，开发者需要主动更新到View ；当用户的操作导致 Model 发生变化，开发者同样需要将变化的数据同步到Model 中，这样的工作不仅繁琐，而且很难维护复杂多变的数据状态。

其实，早期jquery 的出现就是为了前端能更简洁的操作DOM 而设计的，但它只解决了第一个问题，另外两个问题始终伴随着前端一直存在。

MVVM 的出现，完美解决了以上三个问题。

MVVM 由 Model、View、ViewModel 三部分构成，Model 层代表数据模型，也可以在Model中定义数据修改和操作的业务逻辑；View 代表UI 组件，它负责将数据模型转化成UI 展现出来，ViewModel 是一个同步View 和 Model的对象。

在MVVM架构下，View 和 Model 之间并没有直接的联系，而是通过ViewModel进行交互，Model 和 ViewModel 之间的交互是双向的，因此View 数据的变化会同步到Model中，而Model 数据的变化也会立即反应到View 上。

ViewModel 通过双向数据绑定把 View 层和 Model 层连接了起来，而View 和 Model 之间的同步工作完全是自动的，无需人为干涉，因此开发者只需关注业务逻辑，不需要手动操作DOM，不需要关注数据状态的同步问题，复杂的数据状态维护完全由 MVVM 来统一管理。

四、Vue.js 的细节

Vue.js 可以说是MVVM 架构的最佳实践，专注于 MVVM 中的 ViewModel，不仅做到了数据双向绑定，而且也是一款相对来比较轻量级的JS 库，API 简洁，很容易上手。Vue的基础知识网上有现成的教程，此处不再赘述，下面简单了解一下 Vue.js 关于双向绑定的一些实现细节：

Vue.js 是采用 Object.defineProperty 的 getter 和 setter，并结合观察者模式来实现数据绑定的。当把一个普通 Javascript 对象传给 Vue 实例来作为它的 data 选项时，Vue 将遍历它的属性，用 Object.defineProperty 将它们转为 getter/setter。用户看不到 getter/setter，但是在内部它们让 Vue 追踪依赖，在属性被访问和修改时通知变化。

Observer ：数据监听器，能够对数据对象的所有属性进行监听，如有变动可拿到最新值并通知订阅者，内部采用Object.defineProperty的getter和setter来实现
Compile ：指令解析器，它的作用对每个元素节点的指令进行扫描和解析，根据指令模板替换数据，以及绑定相应的更新函数
Watcher ：订阅者，作为连接 Observer 和 Compile 的桥梁，能够订阅并收到每个属性变动的通知，执行指令绑定的相应回调函数
Dep ：消息订阅器，内部维护了一个数组，用来收集订阅者（Watcher），数据变动触发notify 函数，再调用订阅者的 update 方法
　　从图中可以看出，当执行 new Vue() 时，Vue 就进入了初始化阶段，一方面Vue 会遍历 data 选项中的属性，并用 Object.defineProperty 将它们转为 getter/setter，实现数据变化监听功能；另一方面，Vue 的指令编译器Compile 对元素节点的指令进行扫描和解析，初始化视图，并订阅 Watcher 来更新视图，此时Wather 会将自己添加到消息订阅器中(Dep)，初始化完毕。
　　当数据发生变化时，Observer 中的 setter 方法被触发，setter 会立即调用Dep.notify()，Dep 开始遍历所有的订阅者，并调用订阅者的 update 方法，订阅者收到通知后对视图进行相应的更新。

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