JavaScript实现简单的双向绑定

很多的前端框架都支持数据双向绑定了，最近正好在看双向绑定的实现，就用Javascript写了几个简单的例子。

几个例子中尝试使用了下面的方式实现双向绑定：

1. 发布/订阅模式
2. 属性劫持
3. 脏数据检测

发布/订阅模式

实现数据双向绑定最直接的方式就是使用PubSub模式：

• 当model发生改变的时候，触发Model change事件，然后通过响应的事件处理函数更新界面
• 当界面更新的时候，触发UI change事件， 然后通过相应的事件处理函数更新Model，以及绑定在Model上的其他界面控件

根据这个思路，可以定义'ui-update-event'和'model-update-event'两个事件，然后针对Model和UI分别进行这两个事件订阅和发布。

UI更新

对于所有支持双向绑定的页面控件，当控件的“值”发生改变的时候，就触发'ui-update-event'，然后通过事件处理函数更新Model，以及绑定在Model上的其他界面控件

处理控件“值”的改变，发布“ui-update-event”事件，（这里只处理包含“t-binding”属性的控件）：

// keyup和change事件处理函数
function pageElementEventHandler(e) {
    var target = e.target || e.srcElemnt;
    var fullPropName = target.getAttribute('t-binding');

    if(fullPropName && fullPropName !== '') {
        Pubsub.publish('ui-update-event', fullPropName, target.value);
    }

}

// 在页面上添加keyup和change的listener
if(document.addEventListener) {
    document.addEventListener('keyup', pageElementEventHandler, false);
    document.addEventListener('change', pageElementEventHandler, false);
} else {
    document.attachEvent('onkeyup', pageElementEventHandler);
    document.attachEvent('onchange', pageElementEventHandler);
} 

另外，对所有包含“t-binding”属性的控件都订阅了“'model-update-event”，也就是当Model变化的时候会收到相应的通知：

// 订阅model-update-event事件, 根据Model对象的变化更新相关的UI
Pubsub.subscrib('model-update-event', function(fullPropName, propValue) {   
    var elements = document.querySelectorAll('[t-binding="' + fullPropName + '"]');

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

        if(elementType === 'input' || elementType === 'textarea' || elementType === 'select') {
            elements[i].value = propValue;
        } else {
            elements[i].innerHTML = propValue;
        }

    }
});    

Model更新

对于Model这一层，当Model发生改变的时候，会发布“model-update-event”：

// Model对象更新方法，更新对象的同时发布model-update-event事件
'updateModelData': function(propName, propValue) {    
    eval(this.modelName)[propName] =propValue;   
    Pubsub.publish('model-update-event', this.modelName + '.' + propName, propValue);
}

另外，Model订阅了“ui-update-event”，相应的界面改动会更新Model

// 订阅ui-update-event事件, 将UI的变化对应的更新Model对象
Pubsub.subscrib('ui-update-event', function(fullPropName, propValue) {
    var propPathArr = fullPropName.split('.');
    self.updateModelData(propPathArr[1], propValue);
});

有了这些代码，一个简单的双向绑定例子就可以运行起来了：

1. 初始状态
   

2. UI变化，Model会更新，绑定在Model上的其他控件也被更新
   

3. 通过"updateModelData"更新Model，绑定在Model上的控件被更新
   

完整的代码请参考Two-way-data-binding:PubSub。

属性劫持

在“发布/订阅模式”实现双向绑定的例子中，为了保证Model的更新能够发布“model-update-event”，对于Model对象的改变必须通过“updateModelData”方法。
也就是说，通过Javascript对象字面量直接更新对象就没有办法触发双向绑定。

Javascript中提供了“Object.defineProperty”方法，通过这个方法可以对对象的属性进行定制。

结合“Object.defineProperty”和“发布/订阅模式”，对Model属性的set方法进行重定义，将“model-update-event”事件的发布直接放在Model属性的setter中：

'defineObjProp': function(obj, propName, propValue) {
    var self = this;

    var _value = propValue || '';

    try {
        Object.defineProperty(obj, propName, {
            get: function() {
                return _value; 
            },
            
            // 在对象属性的setter中添加model-update-event事件发布动作
            set: function(newValue) {
                _value = newValue;
                Pubsub.publish('model-update-event', self.modelName + '.' + propName, newValue);
            },
            enumerable: true,
            configurable: true
        });

        obj[propName] = _value;
    } catch (error) {
        alert("Browser must be IE8+ !");
    }
}

这样，就可以使用对象字面量的方式直接对Model对象进行修改：

但是，对于IE8及以下浏览器仍需要使用其它方法来做hack。

完整的代码请参考Two-way-data-binding:Hijacking。

脏数据检测

对于AngularJS，是通过脏数据检测来实现双向绑定的，下面就仿照脏数据检测来实现一个简单的双向绑定。

在这个例子中，作用域scope对象中会维护一个“watcher”数组，用来存放所以需要检测的表达式，以及对应的回调处理函数。

对于所有需要检测的对象、属性，scope通过“watch”方法添加到“watcher”数组中：

Scope.prototype.watch = function(watchExp, callback) {
    this.watchers.push({
        watchExp: watchExp,
        callback: callback || function() {}
    });

}

当Model对象发生变化的时候，调用“digest”方法进行脏检测，如果发现脏数据，就调用对应的回调函数进行界面的更新：

Scope.prototype.digest = function() {
    var dirty;

    do { 
        dirty = false;

        for(var i = 0; i < this.watchers.length; i++) {
            var newVal = this.watchers[i].watchExp(),
                oldVal = this.watchers[i].last;

            if(newVal !== oldVal) {
                this.watchers[i].callback(newVal, oldVal);
                dirty = true;
                this.watchers[i].last = newVal;
            }
        }
    } while(dirty);

}

完整的代码请参考Two-way-data-binding:Digest。

总结

到此，三个例子就介绍完了，例子很简单，希望对理解双向绑定的实现有一些帮助。