浅谈vue,angular,react数据双向绑定原理分析

传统做法

前端维护状态,手动操作DOM更新视图。前端框架对服务器数据通过模版进行渲染。当用户产生了一个动作之后,我们通过document.getElementBy... 手动进行DOM更新。
框架帮忙分离数据和视图,后续状态更新需要手动操作DOM,因为框架只管首次渲染,不追踪状态监听变化。

双向数据绑定

当我们在前端开发中采用MV*的模式时,M - model,指的是模型,也就是数据,V - view,指的是视图,也就是页面展现的部分。通常,我们需要编写代码,将从服务器获取的数据进行“渲染”,展现到视图上。每当数据有变更时,我们会再次进行渲染,从而更新视图,使得视图与数据保持一致。

页面也会通过用户的交互,产生状态、数据的变化,这个时候,我们则编写代码,将视图对数据的更新同步到数据,以致于同步到后台服务器。也就是

不同的前端 MV* 框架对于这种 Model 和 View 间的数据同步有不同的处理。在 Backbone 中,Model 到 View 的数据传递,可以在 View 中监听 Model 的 change 事件,每当 Model 更新,View 中重新执行 render。而 View 到 Model 的数据传递,可以监听 View 对应的 DOM 元素的各种事件,在检测到 View 状态变更后,将变更的数据发送到 Model(通过两边的监听事件)。相较于 Backbone,AngularJS 所代表的 MVVM 框架则更进一步,从框架层面支持这种数据同步机制,而且是双向数据绑定:

在不同的 MVVM 框架中,实现双向数据绑定的技术有所不同。

AngularJS 采用“脏值检测”的方式,数据发生变更后,对于所有的数据和视图的绑定关系进行一次检测,识别是否有数据发生了改变,有变化进行处理,可能进一步引发其他数据的改变,所以这个过程可能会循环几次,一直到不再有数据变化发生后,将变更的数据发送到视图,更新页面展现。如果是手动对 ViewModel 的数据进行变更,为确保变更同步到视图,需要手动触发一次“脏值检测”。

VueJS 则使用 ES5 提供的 Object.defineProperty() 方法,监控对数据的操作,从而可以自动触发数据同步。并且,由于是在不同的数据上触发同步,可以精确的将变更发送给绑定的视图,而不是对所有的数据都执行一次检测。

Vue 双向数据绑定实现

数据与视图的绑定与同步,最终体现在对数据的读写处理过程中,也就是 Object.defineProperty() 定义的数据 set、get 函数中。Vue 中对于的函数为 defineReactive,在精简版实现中,我只保留了一些基本特性:

  function defineReactive(obj, key, value){
    var dep = new Dep();
    Object.defineProperty(obj, key, {
      enumerable: true,
      configurable: true,
      get: function reactGetter(){
        if(Dep.target){
          dep.depend();
        }
        return value;
      },
      set: function reactSetter(newVal){
        if (value === newVal) {
          return;
        } else {
          value = newVal;
          //如果数据发生改变,则通知所有的 watcher(借助 dep.notify())
          dep.notify();
        }
      }
    })
  }

在对数据进行读取时,如果当前有 Watcher(对数据的观察者,watcher 会负责将获取的新数据发送给视图),那将该 Watcher 绑定到当前的数据上(dep.depend(),dep 关联当前数据和所有的 watcher 的依赖关系),是一个检查并记录依赖的过程。而在对数据进行赋值时,如果数据发生改变,则通知所有的 watcher(借助 dep.notify())。这样,即便是我们手动改变了数据,框架也能够自动将数据同步到视图。

数据绑定关系的识别过程

Vue 和 AngularJS 中,都是通过在 HTML 中添加指令的方式,将视图元素与数据的绑定关系进行声明

  <form id="test">
    <input type="text" v-model="name">
  </form>

以上的 HTML 代码表示该 input 元素与 name 数据进行绑定。在 JS 代码中可以这样进行初始化:

  var vm = new Vue({
   el: '#test',
   data: {
    name: 'sysuzhyupeng'
   }
  })

代码正确执行后,页面上 input 元素对应的位置会显示上面代码中给出的初始值:sysuzhyupeng。

执行 vm.name = ‘zhyupeng' 后,页面上 input 也会更新为显示: zhyupeng。在页面文本框中修改内容为:yupeng,则通过vm.name 获取的值为:'yupeng'

React数据绑定

React采用这种方式,考虑虚拟DOM树的更新:

  1. 属性更新,组件自己处理
  2. 结构更新,重新“渲染”子树(虚拟DOM),找出最小改动步骤,打包DOM操作,给真实DOM树打补丁

单纯从数据绑定来看,React虚拟DOM没有数据绑定,因为setState()不维护上一个状态(状态丢弃),谈不上绑定

从数据更新机制来看,React类似于提供数据模型的方式(必须通过state更新)

没有双向数据绑定的话,input的双向场景要怎么实现?通过框架提供的API,手动通知数据变化,和操作DOM的方式很像

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

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