JavaScript实现简单的双向数据绑定

内容预览:
  • 一般情况下,表单中各个字段都对应着某个对象的属性,这样当我们在表单...~
  • 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~
  • EBind.prototype._complie = function (root) { var _this = this; var ...~

什么是双向数据绑定

双向数据绑定简单来说就是UI视图(View)与数据(Model)相互绑定在一起,当数据改变之后相应的UI视图也同步改变。反之,当UI视图改变之后相应的数据也同步改变。

双向数据绑定最常见的应用场景就是表单输入和提交。一般情况下,表单中各个字段都对应着某个对象的属性,这样当我们在表单输入数据的时候相应的就改变对应的对象属性值,反之对象属性值改变之后也反映到表单中。

目前流行的 MVVM 框架(Angular、Vue)都实现了双向数据绑定,这样也就实现了视图层和数据层的分离。相信使用过 jQuery 的人都知道,往往我们在获取到数据之后就直接操作 DOM ,这样数据操作和 DOM 操作就高度耦合在一起了。

实现方式

发布者-订阅者模式

这种实现方式就是使用自定义的 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。具体实现可看这篇文章:http://www.html-js.com/article/Study-of-twoway-data-binding-JavaScript-talk-about-JavaScript-every-day

脏值检查

Angularjs(这里特指AngularJS 1.x.x版本,不代表AngularJS 2.x.x版本)双向数据绑定的技术实现是脏值检查。原理就是:Angularjs内部会维护一个序列,将所有需要监控的属性放在这个序列中,当发生某些特定事件时(并不是定时的而是由某些特殊事件触发的,比如:DOM事件、XHR事件等等),Angularjs会调用 $digest 方法,这个方法内部做的逻辑就是遍历所有的 watcher,对被监控的属性做对比,对比其在方法调用前后属性值有没有发生变化,如果发生变化,则调用对应的 handler。

这种方式的缺点很明显,遍历轮训 watcher 是非常消耗性能的,特别是当单页的监控数量达到一个数量级的时候。

访问器监听

vue.js 实现数据双向绑定的原理就是访问器监听。它使用了 ECMAScript5.1(ECMA-262)中定义的标准属性 Object.defineProperty 方法。通过 Object.defineProperty 设置各个属性的 setter,getter,在数据变动时更新UI视图。

实现

本文将采用 访问器监听 这种方式来实现一个简单的双向数据绑定,主要实现:

  • obverse:对数据进行处理,重写相应的 set 和 get 函数
  • complie:解析指令(e-bind、e-model、e-click)等,并在这个过程中对 view 与 model 进行绑定
  • Watcher:作为连接 obversecomplie 的桥梁,用来绑定更新函数,实现对视图的更新

首先看下我们的视图代码:

<!DOCTYPE html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="author" content="赖祥燃, [email protected], http://www.laixiangran.cn"/>
<title>实现简单的双向数据绑定</title>
<style>
#app {
text-align: center;
}
</style>
<script src="eBind.js"></script>
<script>
window.onload = function () {
new EBind({
el: '#app',
data: {
number: 0,
person: {
age: 0
}
},
methods: {
increment: function () {
this.number++;
},
addAge: function () {
this.person.age++;
}
}
});
};
</script>
</head>
<body>
<div id="app">
<form>
<input type="text" e-model="number">
<button type="button" e-click="increment">增加</button>
</form>
<h3 e-bind="number"></h3>
<form>
<input type="text" e-model="person.age">
<button type="button" e-click="addAge">增加</button>
</form>
<h3 e-bind="person.age"></h3>
</div>
</body>

从视图代码可以看出,在 <div id="app"> 的子元素中我们应用了三个自定义指令

e-binde-modele-click, 然后我们通过 new EBind({***}) 应用双向数据绑定。

分析

EBind

EBind 构造函数接收应用根元素、数据、方法来初始化双向数据绑定:


function EBind(options) {
this._init(options);
}

EBind.prototype._init = function (options) {

// options 为上面使用时传入的结构体,包括 el, data, methods
this.$options = options;

// el 是 #app, this.$el 是 id 为 app 的 Element 元素
this.$el = document.querySelector(options.el);

// this.$data =
this.$data = options.data;

// this.$methods = }
this.$methods = options.methods;

// _binding 保存着 model 与 view 的映射关系,也就是我们定义的 Watcher 的实例。当 model 改变时,我们会触发其中的指令类更新,保证 view 也能实时更新
this._binding = {};

// 重写 this.$data 的 set 和 get 方法
this._obverse(this.$data);

// 解析指令
this._complie(this.$el);
};

obverse

_obverse 的关键是使用 Object.defineProperty 来定义传入数据对象的 getter 及 setter,通过 setter 来监听对象属性的变化从而触发 Watcher 中的更新方法。


EBind.prototype._obverse = function (currentObj, completeKey) {
var _this = this;
Object.keys(currentObj).forEach(function (key) {
if (currentObj.hasOwnProperty(key)) {

// 按照前面的数据,_binding =
var completeTempKey = completeKey ? completeKey + '.' + key : key;
_this._binding[completeTempKey] = {
_directives: []
};
var value = currentObj[key];

// 如果值还是对象,则遍历处理
if (typeof value === 'object') {
_this._obverse(value, completeTempKey);
}
var binding = _this._binding[completeTempKey];

// 双向数据绑定的关键
Object.defineProperty(currentObj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function () {
console.log(key + '获取' + JSON.stringify(value));
return value;
},
set: function (newVal) {
if (value !== newVal) {
console.log(key + '更新' + JSON.stringify(newVal));
value = newVal;

// 当 number 改变时,触发 _binding[number]._directives 中的绑定的 Watcher 类的更新
binding._directives.forEach(function (item) {
item.update();
});
}
}
});
}
})
};

_complie

_complie 的关键是简析自定义指令,根据不同的自定义指令实现不同的功能。如 e-click 就解析为将对应 node 绑定 onclick 事件,e-model 必须绑定在 INPUT 和 TEXTAREA 上,然后监听 input 事件,更改 model 的值,e-bind 就直接将绑定的变量值输出到DOM元素中。


EBind.prototype._complie = function (root) {
var _this = this;
var nodes = root.children;
for (var i = 0; i < nodes.length; i++) {
var node = nodes[i];

// 对所有元素进行遍历,并进行处理
if (node.children.length) {
this._complie(node);
}

// 如果有 e-click 属性,我们监听它的 onclick 事件,触发 increment 事件,即 number++
if (node.hasAttribute('e-click')) {
node.onclick = (function () {
var attrVal = node.getAttribute('e-click');

// bind 是使 data 的作用域与 method 函数的作用域保持一致
return _this.$methods[attrVal].bind(_this.$data);
})();
}

// 如果有 e-model 属性且元素是 INPUT 和 TEXTAREA,我们监听它的 input 事件,更改 model 的值
if (node.hasAttribute('e-model') && (node.tagName === 'INPUT' || node.tagName === 'TEXTAREA')) {
node.addEventListener('input', (function (index) {
var attrVal = node.getAttribute('e-model');

// 添加指令类 Watcher
_this._binding[attrVal]._directives.push(new Watcher({
name: 'input',
el: node,
eb: _this,
exp: attrVal,
attr: 'value'
}));

return function () {
var keys = attrVal.split('.');
var lastKey = keys[keys.length - 1];
var model = keys.reduce(function (value, key) {
if (typeof value[key] !== 'object') {
return value;
}
return value[key];
}, _this.$data);
model[lastKey] = nodes[index].value;
}
})(i));
}

// 如果有 e-bind 属性
if (node.hasAttribute('e-bind')) {
var attrVal = node.getAttribute('e-bind');

// 添加指令类 Watcher
_this._binding[attrVal]._directives.push(new Watcher({
name: 'text',
el: node,
eb: _this,
exp: attrVal,
attr: 'innerHTML'
}));
}
}
};

Watcher

作为连接 _obverse_complie 的桥梁,用来绑定更新函数,通过 update 实现对视图的更新。


function Watcher(options) {
// options 属性:
// name 指令名称,例如文本节点,该值设为"text"
// el 指令对应的DOM元素
// eb 指令所属EBind实例
// exp 指令对应的值,本例如"number"
// attr 绑定的属性值,本例为"innerHTML"
this.$options = options;
this.update();
}

/**
* 根据 model 更新 view
*/
Watcher.prototype.update = function () {
var _this = this;
var keys = this.$options.exp.split('.');

// 比如 H3.innerHTML = this.data.number; 当 number 改变时,会触发这个 update 函数,保证对应的 DOM 内容进行了更新。
this.$options.el[this.$options.attr] = keys.reduce(function (value, key) {
return value[key];
}, _this.$options.eb.$data);
};

总结

这样我们就使用原生 JavaScript 实现了简单的双向数据绑定。

源码:https://github.com/laixiangran/e-bind

以上就是:JavaScript实现简单的双向数据绑定 的全部内容。

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