前端框架中的双向数据绑定

双向数据绑定指的是监听数据的变化,将对象属性的变化绑定到UI上。实现双向数据绑定主要是以下三个步骤:
1. 实现一个方法用来识别哪个UI元素被绑定了相应的属性
2. 需要监听属性和UI元素的变化
3. 需要将变化传播到绑定的对象上

实现该功能最典型的做法就是使用:
1. 发布者-订阅者模式
思想很简单:我们可以使用自定义的data属性在HTML代码中指明绑定。所有绑定起>来的JavaScript对象以及DOM元素都将“订阅”一个发布者对象。任何时候如果JavaScript对象或者一个HTML输入字段被侦测到发生了变化,我们将代理事件到发布者-订阅者模式,这会反过来将变化广播并传播到所有绑定的对象和元素。
2. 数据劫持
通过Object.defineProperty()来实现对属性的劫持,达到监听数据变动的目的

先说一下发布-订阅模式,分别用jQuery实现和原生js实现

发布-订阅模式

jQuery实现

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function DataBinder(object_id){
//使用一个jQuery对象作为简单的订阅者发布者
var pubSub = $({});

//我们希望一个data元素可以在表单中指明绑定:data-bind-<object_id>="<property_name>"

var data_attr = "bind-" + object_id,
message = object_id + ":change";

//使用data-binding属性和代理来监听那个元素上的变化事件
// 以便变化能够“广播”到所有的关联对象

$(document).on("change","[data-" + data_attr + "]",function(evt){
var input = $(this);
pubSub.trigger(message, [ $input.data(data_attr),$input.val()]);
});

//PubSub将变化传播到所有的绑定元素,设置input标签的值或者其他标签的HTML内容

pubSub.on(message,function(evt,prop_name,new_val){
$("[data-" + data_attr + "=" + prop_name + "]").each(function(){
var $bound = $(this);

if($bound.is("input,text area,select")){
$bound.val(new_val);
}else{
$bound.html(new_val);
}
});
});

return pubSub;
}

实现一个简单的数据模型

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function User(uid){
var binder = new DataBinder(uid),

user = {
atttibutes: {},

//属性设置器使用数据绑定器PubSub来发布变化

set: function(attr_name,val){
this.attriures[attr_name] = val;
binder.trigger(uid + ":change", [attr_name, val, this]);
},

get: function(attr_name){
return this.attributes[attr_name];
},

_binder: binder
};

binder.on(uid +":change",function(vet,attr_name,new_val,initiator){
if(initiator !== user){
user.set(attr_name,new_val);
}
})
}

现在,无论我们什么时候想把模型的属性绑定到UI的一部分上,我们只需要在相应的HTML元素上设置一个合适的data属性即可

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//JavaScript

var user = new User(123);
user.set("name","Wolfgang");

//html

<input type="number" data-bind-123="name" />

原生js实现

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function DataBinder(object_id){
//创建一个简单地PubSub对象

var pubSub = {
callbacks: {}.

on: function(msg,calssback){
this.callbacks[msg] = this.callbacks[msg] || [];
this.callbacks[msg].push(callback);
},

publish: function(msg){
this.callbacks[msg] = this.callbacks[msg] || [];
for(var i = 0, len = this.callbacks[msg].length; i<lenli++){
this.callbacks[msg][i].apply(this,arguments);
}
}
},

data_attr = "data-bind-" + object_id,
message = object_id + ":change",

changeHandler = function(evt){
var target = evt.target || evt.srcElemnt, //IE8兼容
prop_name = target.getAttribute(data_attr);

if(prop_name && prop_name !== ""){
pubSub.publish(message,prop_name,target.value);
}
};

//监听变化事件并代理到PubSub
if(document.addEventListener){
document.addEventListener("change",changeHandler,false);
}else{
//IE8使用attachEvent而不是addEventListener
document.attachEvent("onchange",changeHandler);
}

//PubSub将变化传播到所有绑定元素

pubSub.on(message,function(vet,prop_name,new)_val){
var elements = document.querySelectorAll("[" + data_attr + "=" + prop_name + "]"),
tah_name;

for(var i = 0,len =elements.length; i < len; i++){
tag_name = elements[i].tagName.toLowerCase();

if(tag_name === "input" || tag_name === "textarea" || tag_name === "select"){
elements[i].value = new_val;
}else{
elements[i].innerHTML = new_val;
}
}
});

return pubSub;
}

模型可以和前面的例子保持一直,除了在设置器中调用那个jQuery的trigger方法之外,它需要通过调用一个自定义的PubSub的publish方法来实现:

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//在model的设置器中   

function User(uid){
//...

user = {
//...
set: function(attr_name,val){
this.attribute[attr_name] = val;
//使用“publish”方法
binder.publish(uid+ ":change", attr_name, val,this);
}
}

//...
}

数据劫持

要实现以下几点:
1. 实现一个数据监听器Observer,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
2. 实现一个指令解析器Compile,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
3. 实现一个Watcher,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,从而更新视图
4. mvvm入口函数,整合以上三者