双向绑定

我们都知道,MVC(VM)中的单向绑定,是指把Model绑定到View,当我们用JS代码更新Model时,View会自动更新。因此我们可以免去繁杂的DOM操作,只需要进行Model的操作就能实现视图的联动更新。
那什么是双向绑定呢?很简单,就是把Model绑定到View的同时,也把View绑定到Model上,这样做既实现了更新Model来更新View,也可以通过更新View来更新Model数据,比如用户在一个input中输入的数据,可以事实绑定到Model中。

几种实现双向绑定的做法

  1. 发布者-订阅者模式:即通过sub、pub的方式实现数据和视图的绑定监听,更新数据的做法通常是vm.set('property', value),符合这种模式的有backbone.js
  2. 脏值检查:即通过脏值检查的方式比对数据是否有变更,来决定是否更新视图。比较简单的实现方法就是通过setInterval()定时轮询检测数据变动。Google的Angular便是利用了脏值检查,但Angular是只有在指定的事件触发时才进入脏值检查,如DOM事件(用户输入文本点击按钮等)、XHR相应事件(http)、浏览器Location变更事件(location)、Timer事件(setTimeout、setInterval)以及执行digest()或apply()
  3. 数据劫持:也是今天要详细介绍的一种,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settergetter,在数据变动时发布消息给订阅者,触发相应的监听回调。Vue2.0就是用这种模式实现的双向绑定。
    官方文档中对其实现响应式的解释

Object.defineProperty()

我们可以先了解一下Object.defineProperty()的用法:

var Book = {}
var name = '';
Object.defineProperty(Book, 'name', {
    set: function(value){
        name = value;
        console.log('你取了一个书名叫做' + value);
    },
    get: function() {
        return "《" + name + "》"
    }
})

Book.name = 'Weekend'
console.log(Book.name); // 《Weekend》

可见,其语法为:Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)
其中,obj为要在其上定义属性的对象,prop是要定义或修改的属性的名称,而descriptor则是将被定义或修改的属性描述符。
descriptor同时具有以下可选值:
get:一个给属性提供getter的方法,如果没有getter则为undefined,当访问该属性时,该方法会被执行,方法执行时没有参数传入,但是会传入this对象(由于继承关系,这里的this不一定是定义该属性的对象。
set:一个给属性提供setter的方法,如果没有setter则为undefined。当属性值修改时,触发执行该方法。该方法将接受唯一参数,即该属性新的参数值。

实现步骤

根据以上信息,要实现双向绑定,必须要实现以下几点:

  1. 实现一个数据监听器(Observer),用来劫持并监听所有属性,如有变动可拿到最新值并通知订阅者。
  2. 实现一个订阅者(Watcher),可以收到属性的变化通知并执行相应的函数,从而更新视图。
  3. **实现一个解析器(Compile),可以扫描和解析每个节点的相关指令,并根据初始化模板数据以及初始化相应的订阅器。


    实现流程

Vue2与Vue3中双向绑定的区别

Vue2中利用Object.defineProperty()来劫持data数据的getter和setter操作,使得data在被访问或赋值时,动态地更新绑定的template模块。但Object.defineProperty()有一些缺陷,而这些缺陷在ES6中Proxy可以解决,所以在不久的将来Vue3中将会用Proxy来代替旧方法实现双向绑定。
Object.defineProperty()的缺陷是无法监听数组变化。Vue官方文档中提到,Vue将被侦听的数组的变异方法进行了包裹,所以以下方法也能触发视图更新:
push()
pop()
shift()
unshift()
splice()
sort()
reverse()
但是对于vm.items[1] = 1这种操作则无法检测。那么为什么不用Proxy呢?因为IE至今不支持Proxy,所以即使Vue3中使用了Proxy来实现,也依旧会保留Object.defineProperty()的向下兼容方法。

Proxy用法

Proxy是在ES2015,即ES6规范中正式发布,它是浏览器底层实现的一种对象拦截器,原生支持JS数组操作(push、shift、splice等等)。
比如说

const test = [1,2,3,4,5]

const observer = new Proxy(test, {
    set: function(obj, prop, value, receiver){
        console.log("prop: " + prop + " is changed.");
        return Reflect.set(...arguments);
    }
})

observer.push(6);
observer[2] = 0;

打印结果为:

prop: 5 is changed.
prop: length is changed.
prop: 2 is changed.

综上,Proxy不需要各种hack技术就可以监听数组变化,而且能自动检测length,除此之外,Proxy还有13种拦截方式,性能也优于Object.defineProperty()

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