AngularJS入门教程之数据绑定原理详解

本文实例讲述了AngularJS数据绑定原理。分享给大家供大家参考,具体如下:

这篇文章主要是写给新手的,是给那些刚刚开始接触Angular,并且想了解数据帮定是如何工作的人。如果你已经对Angular比较了解了,那强烈建议你直接去阅读源代码。

Angular用户都想知道数据绑定是怎么实现的。你可能会看到各种各样的词汇:$watch,$apply,$digest,dirty-checking...它们是什么?它们是如何工作的呢?这里我想回答这些问题,其实它们在官方的文档里都已经回答了,但是我还是想把它们结合在一起来讲,但是我只是用一种简单的方法来讲解,如果要想了解技术细节,查看源代码。

让我们从头开始吧。

浏览器事件循环和Angular.js扩展

我们的浏览器一直在等待事件,比如用户交互。假如你点击一个按钮或者在输入框里输入东西,事件的回调函数就会在JavaScript解释器里执行,然后你就可以做任何DOM操作,等回调函数执行完毕时,浏览器就会相应地对DOM做出变化。 Angular拓展了这个事件循环,生成一个有时成为angular context的执行环境(记住,这是个重要的概念),为了解释什么是context以及它如何工作,我们还需要解释更多的概念。

$watch 队列($watch list)

每次你绑定一些东西到你的UI上时你就会往$watch队列里插入一条$watch。想象一下$watch就是那个可以检测它监视的model里时候有变化的东西。例如你有如下的代码

index.html

User: <input type="text" ng-model="user" />
Password: <input type="password" ng-model="pass" />

在这里我们有个$scope.user,他被绑定在了第一个输入框上,还有个$scope.pass,它被绑定在了第二个输入框上,然后我们在$watch list里面加入两个$watch

接着看下面的例子:

controllers.js

app.controller('MainCtrl', function($scope) {
 $scope.foo = "Foo";
 $scope.world = "World";
});

index.html

Hello, {{ World }}

这里,即便我们在$scope上添加了两个东西,但是只有一个绑定在了UI上,因此在这里只生成了一个$watch.

再看下面的例子:

controllers.js

app.controller('MainCtrl', function($scope) {
 $scope.people = [...];
});

index.html

<ul>
 <li ng-repeat="person in people">
   {{person.name}} - {{person.age}}
 </li>
</ul>

这里又生成了多少个$watch呢?每个person有两个(一个name,一个age),然后ng-repeat又有一个,因此10个person一共是(2 * 10) +1,也就是说有21个$watch。 因此,每一个绑定到了UI上的数据都会生成一个$watch。对,那这写$watch是什么时候生成的呢? 当我们的模版加载完毕时,也就是在linking阶段(Angular分为compile阶段和linking阶段---译者注),Angular解释器会寻找每个directive,然后生成每个需要的$watch。听起来不错哈,但是,然后呢?

$digest循环

还记得我前面提到的扩展的事件循环吗?当浏览器接收到可以被angular context处理的事件时,$digest循环就会触发。这个循环是由两个更小的循环组合起来的。一个处理evalAsync队列,另一个处理$watch队列,这个也是本篇博文的主题。 这个是处理什么的呢?$digest将会遍历我们的$watch,然后询问:

嘿,$watch,你的值是什么?
是9。
好的,它改变过吗?
没有,先生。
(这个变量没变过,那下一个)
你呢,你的值是多少?
报告,是Foo。
刚才改变过没?
改变过,刚才是Bar。
(很好,我们有DOM需要更新了)
继续询问知道$watch队列都检查过。

这就是所谓的dirty-checking。既然所有的$watch都检查完了,那就要问了:有没有$watch更新过?如果有至少一个更新过,这个循环就会再次触发,直到所有的$watch都没有变化。这样就能够保证每个model都已经不会再变化。记住如果循环超过10次的话,它将会抛出一个异常,防止无限循环。 当$digest循环结束时,DOM相应地变化。

例如: controllers.js

app.controller('MainCtrl', function() {
 $scope.name = "Foo";
 $scope.changeFoo = function() {
   $scope.name = "Bar";
 }
});

index.html

{{ name }}
<button ng-click="changeFoo()">Change the name</button>

这里我们有一个$watch因为ng-click不生成$watch(函数是不会变的)。

我们按下按钮

浏览器接收到一个事件,进入angular context(后面会解释为什么)。

$digest循环开始执行,查询每个$watch是否变化。

由于监视$scope.name的$watch报告了变化,它会强制再执行一次$digest循环。

新的$digest循环没有检测到变化。

浏览器拿回控制权,更新与$scope.name新值相应部分的DOM。

这里很重要的(也是许多人的很蛋疼的地方)是每一个进入angular context的事件都会执行一个$digest循环,也就是说每次我们输入一个字母循环都会检查整个页面的所有$watch。

通过$apply来进入angular context

谁决定什么事件进入angular context,而哪些又不进入呢?$apply!

如果当事件触发时,你调用$apply,它会进入angular context,如果没有调用就不会进入。现在你可能会问:刚才的例子里我也没有调用$apply啊,为什么?Angular为了做了!因此你点击带有ng-click的元素时,时间就会被封装到一个$apply调用。如果你有一个ng-model="foo"的输入框,然后你敲一个f,事件就会这样调用$apply("foo = 'f';")。

Angular什么时候不会自动为我们$apply呢?

这是Angular新手共同的痛处。为什么我的jQuery不会更新我绑定的东西呢?因为jQuery没有调用$apply,事件没有进入angular context,$digest循环永远没有执行。

我们来看一个有趣的例子:

假设我们有下面这个directive和controller

app.js

app.directive('clickable', function() {
return {
 restrict: "E",
 scope: {
  foo: '=',
  bar: '='
 },
 template: '<ul style="background-color: lightblue"><li>{{foo}}</li><li>{{bar}}</li></ul>',
 link: function(scope, element, attrs) {
  element.bind('click', function() {
   scope.foo++;
   scope.bar++;
  });
 }
}
});
app.controller('MainCtrl', function($scope) {
 $scope.foo = 0;
 $scope.bar = 0;
});

它将foo和bar从controller里绑定到一个list里面,每次点击这个元素的时候,foo和bar都会自增1。

那我们点击元素的时候会发生什么呢?我们能看到更新吗?答案是否定的。因为点击事件是一个没有封装到$apply里面的常见的事件,这意味着我们会失去我们的计数吗?不会

真正的结果是:$scope确实改变了,但是没有强制$digest循环,监视foo 和bar的$watch没有执行。也就是说如果我们自己执行一次$apply那么这些$watch就会看见这些变化,然后根据需要更新DOM。

试试看吧:http://jsbin.com/opimat/2/

如果我们点击这个directive(蓝色区域),我们看不到任何变化,但是我们点击按钮时,点击数就更新了。如刚才说的,在这个directive上点击时我们不会触发$digest循环,但是当按钮被点击时,ng-click会调用$apply,然后就会执行$digest循环,于是所有的$watch都会被检查,当然就包括我们的foo和bar的$watch了。

现在你在想那并不是你想要的,你想要的是点击蓝色区域的时候就更新点击数。很简单,执行一下$apply就可以了:

element.bind('click', function() {
 scope.foo++;
 scope.bar++;
 scope.$apply();
});

$apply是我们的$scope(或者是direcvie里的link函数中的scope)的一个函数,调用它会强制一次$digest循环(除非当前正在执行循环,这种情况下会抛出一个异常,这是我们不需要在那里执行$apply的标志)。

试试看:http://jsbin.com/opimat/3/edit

有用啦!但是有一种更好的使用$apply的方法:

element.bind('click', function() {
 scope.$apply(function() {
   scope.foo++;
   scope.bar++;
 });
})

有什么不一样的?差别就是在第一个版本中,我们是在angular context的外面更新的数据,如果有发生错误,Angular永远不知道。很明显在这个像个小玩具的例子里面不会出什么大错,但是想象一下我们如果有个alert框显示错误给用户,然后我们有个第三方的库进行一个网络调用然后失败了,如果我们不把它封装进$apply里面,Angular永远不会知道失败了,alert框就永远不会弹出来了。

因此,如果你想使用一个jQuery插件,并且要执行$digest循环来更新你的DOM的话,要确保你调用了$apply。

有时候我想多说一句的是有些人在不得不调用$apply时会“感觉不妙”,因为他们会觉得他们做错了什么。其实不是这样的,Angular不是什么魔术师,他也不知道第三方库想要更新绑定的数据。

使用$watch来监视你自己的东西

你已经知道了我们设置的任何绑定都有一个它自己的$watch,当需要时更新DOM,但是我们如果要自定义自己的watches呢?简单

来看个例子:

app.js

app.controller('MainCtrl', function($scope) {
 $scope.name = "Angular";
 $scope.updated = -1;
 $scope.$watch('name', function() {
  $scope.updated++;
 });
});

index.html

<body ng-controller="MainCtrl">
 <input ng-model="name" />
 Name updated: {{updated}} times.
</body>

这就是我们创造一个新的$watch的方法。第一个参数是一个字符串或者函数,在这里是只是一个字符串,就是我们要监视的变量的名字,在这里,$scope.name(注意我们只需要用name)。第二个参数是当$watch说我监视的表达式发生变化后要执行的。我们要知道的第一件事就是当controller执行到这个$watch时,它会立即执行一次,因此我们设置updated为-1。

试试看:http://jsbin.com/ucaxan/1/edit

例子2:

app.js

app.controller('MainCtrl', function($scope) {
 $scope.name = "Angular";
 $scope.updated = 0;
 $scope.$watch('name', function(newValue, oldValue) {
  if (newValue === oldValue) { return; } // AKA first run
  $scope.updated++;
 });
});

index.html

<body ng-controller="MainCtrl">
 <input ng-model="name" />
 Name updated: {{updated}} times.
</body>

watch的第二个参数接受两个参数,新值和旧值。我们可以用他们来略过第一次的执行。通常你不需要略过第一次执行,但在这个例子里面你是需要的。灵活点嘛少年。

例子3:

app.js

app.controller('MainCtrl', function($scope) {
 $scope.user = { name: "Fox" };
 $scope.updated = 0;
 $scope.$watch('user', function(newValue, oldValue) {
  if (newValue === oldValue) { return; }
  $scope.updated++;
 });
});

index.html

<body ng-controller="MainCtrl">
 <input ng-model="user.name" />
 Name updated: {{updated}} times.
</body>

我们想要监视$scope.user对象里的任何变化,和以前一样这里只是用一个对象来代替前面的字符串。

试试看:http://jsbin.com/ucaxan/3/edit

呃?没用,为啥?因为$watch默认是比较两个对象所引用的是否相同,在例子1和2里面,每次更改$scope.name都会创建一个新的基本变量,因此$watch会执行,因为对这个变量的引用已经改变了。在上面的例子里,我们在监视$scope.user,当我们改变$scope.user.name时,对$scope.user的引用是不会改变的,我们只是每次创建了一个新的$scope.user.name,但是$scope.user永远是一样的。

例子4:

app.js

app.controller('MainCtrl', function($scope) {
 $scope.user = { name: "Fox" };
 $scope.updated = 0;
 $scope.$watch('user', function(newValue, oldValue) {
  if (newValue === oldValue) { return; }
  $scope.updated++;
 }, true);
});

index.html

<body ng-controller="MainCtrl">
 <input ng-model="user.name" />
 Name updated: {{updated}} times.
</body>

试试看:http://jsbin.com/ucaxan/4/edit

现在有用了吧!因为我们对$watch加入了第三个参数,它是一个bool类型的参数,表示的是我们比较的是对象的值而不是引用。由于当我们更新$scope.user.name时$scope.user也会改变,所以能够正确触发。

关于$watch还有很多tips&tricks,但是这些都是基础。

总结

好吧,我希望你们已经学会了在Angular中数据绑定是如何工作的。我猜想你的第一印象是dirty-checking很慢,好吧,其实是不对的。它像闪电般快。但是,是的,如果你在一个模版里有2000-3000个watch,它会开始变慢。但是我觉得如果你达到这个数量级,就可以找个用户体验专家咨询一下了

无论如何,随着ECMAScript6的到来,在Angular未来的版本里我们将会有Object.observe那样会极大改善$digest循环的速度。同时未来的文章也会涉及一些tips&tricks。

另一方面,这个主题并不容易,如果你发现我落下了什么重要的东西或者有什么东西完全错了,请指正(原文是在GITHUB上PR 或报告issue)

希望本文所述对大家AngularJS程序设计有所帮助。

(0)

相关推荐

  • AngularJS框架中的双向数据绑定机制详解【减少需要重复的开发代码量】

    本文实例讲述了AngularJS框架双向数据绑定机制.分享给大家供大家参考,具体如下: 之前写的一篇<AngularJS入门示例之Hello World详解> ,介绍ng-model的时候提到:使用AngularJS的双向数据绑定机制,不需要我们编写繁琐的代码来实现同样的功能.现在我们看一个比较震撼的例子,看看angularJS是如何减少我们在前端开发中的繁琐劳动的.越是感受到框架功能的强大,越是能够激发学习的兴趣和动力. 假如我们有一个学生信息列表,包含学生的姓名.地址和年龄信息.假如这个数

  • AngularJS1.X学习笔记2-数据绑定详解

    上一篇从整体上认识了Angular,从现在开始更加深入的学习Angular的特性.本次学习的是数据绑定.应该所有的MVC框架都会用到数据绑定,比如我所知道的ThinkPHP.struts等,只有实现了数据绑定才能将模型层和视图层分离,实现MVC.Angular的数据绑定比较特别,它支持双向数据绑定. 1.ng-bind <!DOCTYPE html> <html lang="en" ng-app="myApp"> <head> &

  • 深入浅析AngularJS中的一次性数据绑定 (bindonce)

    一.理解双向数据绑定和监听器 为了实现双向数据绑定,AngularJS使用了$watch API来观察期作用域中的模型变化.具体的作用域取决于你的代码如何编写.如果你没有创建一个自作用域,就是说没有使用ngController指令在你的DOM和你的控制器代码之间创建一个关联,你可能处理的是跟作用域$rootScope,这个作用域由ngApp自动创建,并且是应用中所有作用域的父作用域,当然,如果你选择手动启动AngularJS,那情况就另当别论了.每当你创建了一个数据绑定时,AngularJS就会

  • 详解JavaScript的AngularJS框架中的作用域与数据绑定

    AngularJS 简介 AngularJS 是由 Google 发起的一款开源的前端 MVC 脚本框架,既适合做普通 WEB 应用也可以做 SPA(单页面应用,所有的用户操作都在一个页面中完成).与同为 MVC 框架的 Dojo 的定位不同,AngularJS 在功能上更加轻量,而相比于 jQuery,AngularJS 又帮您省去了许多机械的绑定工作.在一些对开发速度要求高,功能模块不需要太丰富的非企业级 WEB 应用上,AngularJS 是一个非常好的选择.AngularJS 最为复杂同

  • angularjs学习笔记之双向数据绑定

    这次我们来详细讲解angular的双向数据绑定. 一.简单的例子 这个例子我们在第一节已经展示过了,要看的移步这里 这里实现的效果就是,在输入框输入内容,下面也会相应的改变对应的内容.这就实现了数据双向绑定. 二.取值表达式与ng-bind的使用 我们再看一个例子,点击这里,文中出现的第一个例子中,{{greeting.text}}和{{text}}就是一个取值表达式了,但是如果你一直刷新页面,你会发现这样一个问题,那就是页面有时候会一瞬间的出现"{{greeting.text}} {{text

  • AngularJS入门教程之数据绑定用法示例

    本文实例讲述了AngularJS数据绑定用法.分享给大家供大家参考,具体如下: 数据绑定是AngularJS中非常重要的特性,我们看一下下面的例子: <!DOCTYPE html> <html ng-app> <head lang="en"> <meta charset="UTF-8"> <script type="text/javascript" src="angular-1.3.

  • AngularJS 双向数据绑定详解简单实例

    angular的双向数据绑定,个人理解是,通过model建立数据模型,那么视图上的数据就会对应存储在angular程序里,视图上的数据变化会同步到model,model的数据改变也会同步到视图. 下面的demo演示: <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>hello, AngularJS!</titl

  • 详谈AngularJs 控制器、数据绑定、作用域

    上次分享完该系列文章后有朋友也建议说1.x版本除了维护也没有必要学习,可以学习2.0开始学习,我也知道1.x无论是从性能还是架构上都没有2.x好,但是我想因为现在也有一些朋友还在用1.x版本,因为1.x升级到2.x难度很大,甚至可以说重构,就向我们公司现在还在用1.x版本,所以我还是决定把这系列写完,也给自己一个整理的过程.本人现在也正在学习Angular4.0版本的学习,但是4.0用typescript及nodejs集成比较大,还有学习angular-cli脚手架的学习,所以等我学会以后准备在

  • AngularJS实践之使用NgModelController进行数据绑定

    前言 在Angular应用中,ng-model指令时不可缺少的一个部分,它用来将视图绑定到数据,是双向绑定魔法中重要的一环.ngModelController则是ng-model指令中所定义的controller.这个controller包含了一些用于数据绑定,验证,CSS更新,以及数值格式化和解析的服务.它不用来进行DOM渲染或者监听DOM事件.与DOM相关的逻辑都应该包含在其他的指令中,然后让这些指令来试用ngModelController中的数据绑定功能. 注意:本篇文章不是对NgMode

  • Angularjs中数据绑定的实例详解

    Angularjs中数据绑定的实例详解 这是一个最简单的angularjs的例子,关于数据绑定的,大家可以执行一下,看看效果 <html ng-app> <head> <title>angularjs-include</title> <script type="text/javascript" src="js/angular/angular.min.js"></script> </head

随机推荐