javascript实现数据双向绑定的三种方式小结

前端数据的双向绑定方法

前端的视图层和数据层有时需要实现双向绑定(two-way-binding)，例如mvvm框架，数据驱动视图，视图状态机等，研究了几个目前主流的数据双向绑定框架，总结了下。目前实现数据双向绑定主要有以下三种。

1、手动绑定

比较老的实现方式，有点像观察者编程模式，主要思路是通过在数据对象上定义get和set方法(当然还有其它方法)，调用时手动调用get或set数据，改变数据后出发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等事件来出发事件改变数据层的数据。整个过程均通过函数调用完成。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>data-binding-method-set</title>
</head>
<body>
  <input q-value="value" type="text" id="input">
  <div q-text="value" id="el"></div>
  <script>
    var elems = [document.getElementById('el'), document.getElementById('input')];

    var data = {
      value: 'hello!'
    };

    var command = {
      text: function(str){
        this.innerHTML = str;
      },
      value: function(str){
        this.setAttribute('value', str);
      }
    };

    var scan = function(){    
      /**
       * 扫描带指令的节点属性
       */
      for(var i = 0, len = elems.length; i < len; i++){
        var elem = elems[i];
        elem.command = [];
        for(var j = 0, len1 = elem.attributes.length; j < len1; j++){
          var attr = elem.attributes[j];
          if(attr.nodeName.indexOf('q-') >= 0){
            /**
             * 调用属性指令，这里可以使用数据改变检测
             */
            command[attr.nodeName.slice(2)].call(elem, data[attr.nodeValue]);
            elem.command.push(attr.nodeName.slice(2));
          }
        }
      }
    }

    /**
     * 设置数据后扫描
     */
    function mvSet(key, value){
      data[key] = value;
      scan();
    }
    /**
     * 数据绑定监听
     */
    elems[1].addEventListener('keyup', function(e){
      mvSet('value', e.target.value);
    }, false);

    scan();

    /**
     * 改变数据更新视图
     */
    setTimeout(function(){
      mvSet('value', 'fuck');
    },1000)

  </script>
</body>
</html>

2、脏检查机制

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： - 脏检测机制并不是使用定时检测。 - 脏检测的时机是在数据发生变化时进行。 - 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。 - 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

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>data-binding-drity-check</title>
</head>

<body>
  <input q-event="value" ng-bind="value" type="text" id="input">
  <div q-event="text" ng-bind="value" id="el"></div>
  <script>

  var elems = [document.getElementById('el'), document.getElementById('input')];
  
  var data = {
    value: 'hello!'
  };

  var command = {
    text: function(str) {
      this.innerHTML = str;
    },
    value: function(str) {
      this.setAttribute('value', str);
    }
  };

  var scan = function(elems) {
    /**
     * 扫描带指令的节点属性
     */
    for (var i = 0, len = elems.length; i < len; i++) {
      var elem = elems[i];
      elem.command = {};
      for (var j = 0, len1 = elem.attributes.length; j < len1; j++) {
        var attr = elem.attributes[j];
        if (attr.nodeName.indexOf('q-event') >= 0) {
          /**
           * 调用属性指令
           */
          var dataKey = elem.getAttribute('ng-bind') || undefined;
          /**
           * 进行数据初始化
           */
          command[attr.nodeValue].call(elem, data[dataKey]);
          elem.command[attr.nodeValue] = data[dataKey];
        }
      }
    }
  }

  /**
   * 脏循环检测
   * @param {[type]} elems [description]
   * @return {[type]}    [description]
   */
  var digest = function(elems) {
    /**
     * 扫描带指令的节点属性
     */
    for (var i = 0, len = elems.length; i < len; i++) {
      var elem = elems[i];
      for (var j = 0, len1 = elem.attributes.length; j < len1; j++) {
        var attr = elem.attributes[j];
        if (attr.nodeName.indexOf('q-event') >= 0) {
          /**
           * 调用属性指令
           */
          var dataKey = elem.getAttribute('ng-bind') || undefined;

          /**
           * 进行脏数据检测，如果数据改变，则重新执行指令，否则跳过
           */
          if(elem.command[attr.nodeValue] !== data[dataKey]){

            command[attr.nodeValue].call(elem, data[dataKey]);
            elem.command[attr.nodeValue] = data[dataKey];
          }
        }
      }
    }
  }

  /**
   * 初始化数据
   */
  scan(elems);

  /**
   * 可以理解为做数据劫持监听
   */
  function $digest(value){
    var list = document.querySelectorAll('[ng-bind='+ value + ']');
    digest(list);
  }

  /**
   * 输入框数据绑定监听
   */
  if(document.addEventListener){
    elems[1].addEventListener('keyup', function(e) {
      data.value = e.target.value;
      $digest(e.target.getAttribute('ng-bind'));
    }, false);
  }else{
    elems[1].attachEvent('onkeyup', function(e) {
      data.value = e.target.value;
      $digest(e.target.getAttribute('ng-bind'));
    }, false);
  }

  setTimeout(function() {
    data.value = 'fuck';
    /**
     * 这里问啥还要执行$digest这里关键的是需要手动调用$digest方法来启动脏检测
     */
    $digest('value');
  }, 2000)

  </script>
</body>
</html>

3、前端数据劫持(Hijacking)

第三种方法则是avalon等框架使用的数据劫持方式。基本思路是使用Object.defineProperty对数据对象做属性get和set的监听，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。具体实现如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>data-binding-hijacking</title>
</head>

<body>
  <input q-value="value" type="text" id="input">
  <div q-text="value" id="el"></div>
  <script>


  var elems = [document.getElementById('el'), document.getElementById('input')];

  var data = {
    value: 'hello!'
  };

  var command = {
    text: function(str) {
      this.innerHTML = str;
    },
    value: function(str) {
      this.setAttribute('value', str);
    }
  };

  var scan = function() {
    /**
     * 扫描带指令的节点属性
     */
    for (var i = 0, len = elems.length; i < len; i++) {
      var elem = elems[i];
      elem.command = [];
      for (var j = 0, len1 = elem.attributes.length; j < len1; j++) {
        var attr = elem.attributes[j];
        if (attr.nodeName.indexOf('q-') >= 0) {
          /**
           * 调用属性指令
           */
          command[attr.nodeName.slice(2)].call(elem, data[attr.nodeValue]);
          elem.command.push(attr.nodeName.slice(2));

        }
      }
    }
  }

  var bValue;
  /**
   * 定义属性设置劫持
   */
  var defineGetAndSet = function(obj, propName) {
    try {
      Object.defineProperty(obj, propName, {

        get: function() {
          return bValue;
        },
        set: function(newValue) {
          bValue = newValue;
          scan();
        },

        enumerable: true,
        configurable: true
      });
    } catch (error) {
      console.log("browser not supported.");
    }
  }
  /**
   * 初始化数据
   */
  scan();

  /**
   * 可以理解为做数据劫持监听
   */
  defineGetAndSet(data, 'value');

  /**
   * 数据绑定监听
   */
  if(document.addEventListener){
    elems[1].addEventListener('keyup', function(e) {
      data.value = e.target.value;
    }, false);
  }else{
    elems[1].attachEvent('onkeyup', function(e) {
      data.value = e.target.value;
    }, false);
  }

  setTimeout(function() {
    data.value = 'fuck';
  }, 2000)
  </script>
</body>

</html>

但值得注意的是defineProperty支持IE8以上的浏览器，这里可以使用__defineGetter__ 和 __defineSetter__ 来做兼容但是浏览器兼容性的原因，直接用defineProperty就可以了。至于IE8浏览器仍需要使用其它方法来做hack。如下代码可以对IE8进行hack，defineProperty支持IE8。例如使用es5-shim.js就可以了。（IE8以下浏览器忽略）

4、小结

首先这里的例子只是简单的实现，读者可以深入感受三种方式的异同点，复杂的框架也是通过这样的基本思路滚雪球滚大的。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。

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