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数据绑定之谜
2017-03-06 野狗
所谓的双向绑定，无非是从界面的操作能实时反映到数据，数据的变更能实时展现到界面。
数据绑定换种说法，如果我们有一个 user 对象和一个 name 属性，一旦我们赋了一个新值给 user.name,在 UI 上就会显示新的姓名了。
同样地，如果 UI 包含了一个输入用户姓名的输入框，输入一个新值就应该会使 user 对象的 name 属性做出相应的改变。
很多热门的 JS 框架客户端如 Ember.js，Angular.js 或者 KnockoutJS、Vue.js 等，都在最新特性上刊登了双向数据绑定。
这并不意味着从零实现它很难，也不是说需要这些功能的时候，采用这些框架是唯一的选择。
目前几种主流的 MVC (VM) 框架都实现了双向数据绑定，而我们可以把它简单理解成是在单向绑定的基础上给可输入元素（input、textarea 等）添加了 change ( input ) 事件，来动态修改 Model 和 View，并没有多高深；所以无需太过介怀是实现的单向或双向绑定。( 混乱的前端界，动不动就玩捆绑 )
实现双向数据绑定的做法有大致如下几种：
1. 发布者-订阅者模式（Backbone.js）
一般通过 sub, pub 的方式实现数据和视图的绑定监听
2. 脏值检查（Angular.js）
Angular.js 通过脏值检测的方式比对数据是否有变更，来决定是否更新视图，最简单的方式就是通过 setInterval() 定时轮询检测数据变动，当然 Google 不会这么 low，Angular 只有在指定的事件触发时进入脏值检测，大致如下：
DOM 事件，譬如用户输入文本，点击按钮等。( ng-click )
XHR 响应事件 ( $http )
浏览器 Location 变更事件 ( $location )
Timer 事件( $timeout , $interval )
执行 $digest() 或 $apply()
3. 数据劫持（Vue.js）
vue.js 则是采用数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式，通过 Object.defineProperty() 来劫持各个属性的 setter，getter，在数据变动时发布消息给订阅者，触发相应的监听回调。
下面的想法实际上很基础，可以被认为是 3 步走计划：
我们需要一个 UI 元素和属性相互绑定的方法。
我们需要监视属性和 UI 元素的变化。
我们需要让所有绑定的对象和元素都能感知到变化。
本文只对目前热度几乎三分 Javascript 天下的三个框架进行讨论。
Vue.js
Angular.js
React.js
Vue.js
我曾经在 Vue.js 的设计思想 一文中简单剖析过 Vue.js。
基于 getter、setter 的方式
var msg = {
age:'25',
name:'Tony',
get age(){ return "30";
},
set age(x){ return this.name ="chaoxi";
}
};
msg.age = 1;
console.log(msg.name); //chaoxi
console.log(msg.age); //30
基于 defineProperty 的方式
var obj = {
a: 12
};
Object.defineProperty(obj, "x", {
get: function() { return this.a + 1
},
enumerable: true,
configurable: true,
set: function(y) {
console.log(y);
},
});
console.log(obj.x); //13
obj.x = 3; //执行set(3) 3
console.log(obj.x); //13
console.log(delete obj.x); //true for (key in obj) {
console.log(obj[key]); //12
}
Angular.js
脏检测基本原理
众所周知，Angular 的双向绑定是采用“脏检测”的方式来更新 DOM ，但是 Angular并不存在定时脏检测（切记）； Angular 对常用的 DOM 事件、XHR 事件进行了封装，触发时会调用 $digest cycle;在 $digest 流程中，Angular 将遍历每个数据变量的 watcher，比较它的新旧值;当新旧值不同时，触发 Listener 函数，执行相关的操作。
Angular主要通过 scopes 实现数据双向绑定，AngularJS 的 scopes 包括以下四个主要部分：
digest 循环以及 dirty-checking（脏检测），包括 watch,watch,digest,和$apply。
scope 继承 这项机制使得我们可以创建 scope 继承来分享数据和事件。
对集合、数组和对象的有效 dirty-checking。
事件系统 on，on，emit，以及 $broadcast。
监听一个变量何时变化，需要调用 $scope.$watch 函数，这个函数接受三个参数：需要检测的值或者表达式（watchExp）、监听函数、值变化时执行（Listener 匿名函数），是否开启值检测，为 true 时会检测对象或者数组的内部变更（即选择以===的方式比较还是 Angular.equals 的方式）。
上道菜，尝尝吧！！！
$scope.name = 'Ryan';
$scope.$watch( function( ) { return $scope.name;
}, function( newValue, oldValue ) {
console.log('$scope.name was updated!');
} );
Angular 会在 $scope 对象上注册你的监听函数 Listener，你可以注意到会有日志输出 “$scope.name was updated!”,因为 $scope.name 由先前的 undefined 更新为 ‘Ryan’。当然， watcher 也可以是一个字符串，效果和上面例子中的匿名函数一样，例如在Angular 源码中：
if(typeof watchExp == 'string' &&get.constant){
var originalFn = watcher.fn;
watcher.fn = function(newVal, oldVal, scope) {
originalFn.call(this, newVal, oldVal, scope);
arrayRemove(array, watcher);
};
}
上面这段代码将 watchExp 设置为一个函数，这个函数会调用带有给定变量名的 Listener 函数。
以插值为例，当angular在compile编译阶段遇到这个语法元素时，内部处理逻辑如下：
walkers.expression = function( ast ){
var node = document.createTextNode("");
this.$watch(ast, function(newval){
dom.text(node, "" + (newval == null? "": "" + newval) );
})
return node;
}
这段代码很好理解，就是当遇到插值时，会新建一个 textNode，并把值写入到该 nodeContent 中，那么 Angular 怎么判断这个节点值改变或者说新增了一个节点？
这里就不得不提到$digest函数，首先，通过 watch 接口，会产生一个监听队列 $$watchers 。 $scope对象下的的 $$watchers 对象下拥有你定义的所有的 watchers。如果你进入到 $$watchers 内部，会发现它这样的一个数组。
$$watchers = [
{
eq: false, // whether or not we are checking for objectEquality 是否需要判断对象级别的相等
fn: function( newValue, oldValue ) {}, // this is the listener function we've provided 这是我们提供的监听器函数
last: 'Ryan', // the last known value for the variable$nbsp;$nbsp;变量的最新值
exp: function(){}, // this is the watchExp function we provided$nbsp;$nbsp;我们提供的watchExp函数
get: function(){} // Angular's compiled watchExp function angualr编译过的watchExp函数
}
];
$watch 函数会返回一个 deregisterWatch function,这意味着如果我们使用 scope.$watch 对一个变量进行监视，那么也可以通过调用deregisterWatch 这个函数来停止监听。
React.js
React 强调的是单向数据流（一直活在满世界双向数据绑定的皮皮虾）。 当然，即便是单向数据流也总要有个数据的来源，如果数据来源于页面自身上的用户输入，那效果也就等同于双向绑定了；其实 React.js 有别于 Vue.js、Angular.js，大部分人以为 React 是一个框架，确切的说，只能说它是一个用于构建用户界面的 JS 库。
要做到数据的单向流动，需要做到以下两个方面。
数据状态只保存在一处不用多说了，主要就是数据结构的设计，要避免把一种状态用两种描述放在不同的表里，然后再来同步。这样你再精巧的代码都弥补不了数据结构的缺陷。数据结构比代码重要。
状态的读写操作分开，在状态改变后通知更新 UI。
写操作直接操作数据，不要有中间状态，然后通知数据更新，Realm 是通过 realm.write 来处理所有的写操作。
realm.write(() => {
let myCar = realm.create('Car', { //创建新的记录
make: 'Honda',
model: 'Civic',
miles: 1000,
});
myCar.miles += 20; // 更新
realm.delete(myCar); //删除
});
如果你在realm.write() 之外试图写操作，就会抛出错误,在更新后，会有一个 change event。
realm.addListener('change', () => {
//通知更新界面
})
这样读写分开可以降低程序的复杂度，使得逻辑更清晰。至于界面的更新就交给 React 了，配合得正好。
所以其实可以考虑直接使用 Realm 来作为 Flux 架构的 Store，而不用 Redux。
实现一个双向数据绑定
还是有很多方法能够实现上面的想法，有一个简单有效的方法就是使用 PubSub 模式。
这个思路很简单：我们使用数据特性来为 HTML 代码进行绑定，所有被绑定在一起的 JavaScript 对象和 DOM 元素都会订阅一个PubSub对象。只要 JavaScript 对象或者一个HTML输入元素监听到数据的变化时，就会触发绑定到 PubSub 对象上的事件，从而其他绑定的对象和元素都会做出相应的变化。
上菜
function DataBinder( object_id ) {
// Create a simple PubSub object
var pubSub = {
callbacks: {},
on: function( msg, callback ) {
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 < len; i++ ) {
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.srcElement, // IE8 compatibility
prop_name = target.getAttribute( data_attr ); if ( prop_name && prop_name !== "" ) {
pubSub.publish( message, prop_name, target.value );
}
};
// Listen to change events and proxy to PubSub if ( document.addEventListener ) {
document.addEventListener( "change", changeHandler, false );
} else {
// IE8 uses attachEvent instead of addEventListener
document.attachEvent( "onchange", changeHandler );
}
// PubSub propagates changes to all bound elements
pubSub.on( message, function( evt, prop_name, new_val ) {
var elements = document.querySelectorAll("[" + data_attr + "=" + prop_name + "]"),
tag_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;
}
再次说明一下，我们用一般的纯 javascript 的少于100行的维护代码获得了同样的结果。
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原文：
http://chaoxi.me/js/%E6%B5%85%E8%B0%88%E5%89%8D%E7%AB%AF/%E6%B7%B1%E5%85%A5%E6%B5%85%E5%87%BA/2017/01/02/Data-Binding-Puzzle.html