Object.defineProperty を使用して単純な JS 双方向 binding_javascript スキルを実装する

起源

数日前、私はいくつかの人気のあるミニ mvvm フレームワーク (Angularjs や Emberjs などの重いフレームワークではなく、avalon.js や vue.js などの軽いフレームワークなど) の実装を調べていました。最近の人気のある mvvm フレームワークでは、フレームワーク自体のセールス ポイントとして双方向データ バインディングが削除されることが多く (Ember.js は双方向データ バインディングをサポートしていないようです。)、各フレームワークには双方向データ バインディングの実装方法があります。たとえば、Anguarjs は内部でダーティ チェックを使用しますが、avalon.js の内部実装メソッドの本質はプロパティ アクセサーを設定することです。

ここでは、各フレームワークによる双方向データ バインディングの具体的な実装については説明しません。フロントエンドで双方向データ バインディングを実装するいくつかの一般的な方法についてのみ説明し、テクノロジーの選択に焦点を当てます。 avalon.js は双方向データバインディングタイプを実装します。

双方向データ バインディングの一般的な実装

まず、フロントエンドの双方向データ バインディングとは何かについて話しましょう。簡単に言うと、フレームワークのコントローラー層（ここでのコントローラー層とは一般的な用語であり、ビューの動作を制御し、モデル層と接触するミドルウェアと理解できます）とUIプレゼンテーション層（ビュー層）です。双方向データチャネルを確立します。いずれかのレイヤーで変更が発生すると、もう一方のレイヤーは自動的に対応する変更を即座に (または即座に) 行います。

一般に、この双方向のデータ バインディング関係 (コントローラー層と表示層の間の関連付けプロセス) を実現するには、現在フロントエンドには の 3 つの方法、

があります。

1.ダーティチェック

2. 観察メカニズム

3. カプセル化されたプロパティ アクセサー

ダーティチェック

Angularjs での双方向データ バインディングの技術的な実装 (ここでは特に AngularJS 2.x.x バージョンではなく AngularJS 1.x.x バージョンを指します) はダーティ チェックであると言います。一般原則として、Angularjs は必要なすべてのシーケンスを内部的に結合します。監視対象の属性はこのシーケンスに配置されます。特定のイベントが発生すると (これはスケジュールされたものではなく、特定の特別なイベントによってトリガーされることに注意してください)、Angularjs は $digest メソッドを呼び出します。トラバース すべてのウォッチャーは監視対象の属性を比較し、メソッドの呼び出し前と後で属性値が変化したかどうかを確認します。変化した場合は、対応するハンドラーが呼び出されます。インターネット上には、この記事やこの記事など、Angularjs の双方向データ バインディングの実装原理を分析した記事が数多くあります。

この方法の欠点は、特に単一ページ上のモニターの数が桁違いに達する場合、ウォッチャーのトラバースとトレーニングに非常にパフォーマンスがかかることは明らかです。

観測メカニズム

ブロガーは以前、Object.observe() によってもたらされたデータ バインディングの変更について、ECMAScript7 の Object.observe メソッドを使用してオブジェクト (またはそのプロパティ) を監視および観察しました。変更が発生すると、対応するハンドラーが実行されます。

これは、現時点では属性データの変更を監視するための最も完璧な方法であり、言語 (ブラウザー) はこれをネイティブにサポートしています。唯一残念なのは、現在の広範なサポートでは十分ではなく、全面的に推進する必要があることです。

カプセル化されたプロパティ アクセサー

PHP には、__get() メソッドや __set() メソッドなどのマジック メソッドの概念があります。 JavaScript にも同様の概念がありますが、これはマジック メソッドではなくアクセサーと呼ばれます。サンプルコードを見てみましょう、

var data = {
name: "erik",
getName: function() {
return this.name;
},
setName: function(name) {
this.name = name;
}
};

从上面的代码中我们可以管中窥豹，比如 data 中的 getName() 和 setName() 方法，我们可以简单的将其看成 data.name 的访问器（或者叫做 存取器 ）。

其实，针对上述的代码，更加严格一点的话，不允许直接访问 data.name 属性，所有对 data.name 的读写都必须通过 data.getName() 和 data.setName() 方法。所以，想象一下，一旦某个属性不允许对其进行直接读写，而必须是通过访问器进行读写时，那么我当然通过重写属性的访问器方法来做一些额外的情，比如属性值变更监控。使用属性访问器来做数据双向绑定的原理就是在此。

这种方法当然也有弊端，最突出的就是每添加一个属性监控，都必须为这个属性添加对应访问器方法，否则这个属性的变更就无法捕获。

Object.defineProperty 方法

国产mvvm框架avalon.js实现数据双向绑定的原理就是属性访问器。不过它当然不会像上述示例代码一样原始。它使用了ECMAScript5.1（ECMA-262）中定义的标准属性 Object.defineProperty 方法。针对国内行情，部分还不支持 Object.defineProperty 低级浏览器采用VBScript作了完美兼容，不像其他的mvvm框架已经逐渐放弃对低端浏览器的支持。

我们先来MDN上对 Object.defineProperty 方法的定义，

The Object.defineProperty() method defines a new property directly on an object, or modifies an existing property on an object, and returns the object.

意义很明确， Object.defineProperty 方法提供了一种直接的方式来定义对象属性或者修改已有对象属性。其方法原型如下，

Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)

其中，

obj ，待修改的对象
prop ，带修改的属性名称
descriptor ，待修改属性的相关描述
descriptor 要求传入一个对象，其默认值如下，

/**
* @{param} descriptor
*/
{
configurable: false,
enumerable: false,
writable: false,
value: null,
set: undefined,
get: undefined
}

configurable ，属性是否可配置。可配置的含义包括：是否可以删除属性（ delete ），是否可以修改属性的 writable 、 enumerable 、 configurable 属性。

enumerable ，属性是否可枚举。可枚举的含义包括：是否可以通过 for...in 遍历到，是否可以通过 Object.keys() 方法获取属性名称。

writable ，属性是否可重写。可重写的含义包括：是否可以对属性进行重新赋值。

value ，属性的默认值。

set ，属性的重写器（暂且这么叫）。一旦属性被重新赋值，此方法被自动调用。

get ，属性的读取器（暂且这么叫）。一旦属性被访问读取，此方法被自动调用。

下面来一段示例代码，

var o = {};
Object.defineProperty(o, 'name', {
value: 'erik'
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(o, 'name')); // Object {value: "erik", writable: false, enumerable: false, configurable: false}
Object.defineProperty(o, 'age', {
value: 26,
configurable: true,
writable: true
});
console.log(o.age); // 26
o.age = 18;
console.log(o.age); // 18. 因为age属性是可重写的
console.log(Object.keys(o)); // []. name和age属性都不是可枚举的
Object.defineProperty(o, 'sex', {
value: 'male',
writable: false
});
o.sex = 'female'; // 这里的赋值其实是不起作用的
console.log(o.sex); // 'male';
delete o.sex; // false, 属性删除的动作也是无效的

经过上述的示例，正常情况下 Object.definePropert() 的使用都是比较简单的。

不过还是有一点需要额外注意一下， Object.defineProperty() 方法设置属性时，属性不能同时声明访问器属性（ set 和 get ）和 writable 或者 value 属性。 意思就是，某个属性设置了 writable 或者 value 属性，那么这个属性就不能声明 get 和 set 了，反之亦然。

因为 Object.defineProperty() 在声明一个属性时，不允许同一个属性出现两种以上存取访问控制。

示例代码，

var o = {},
myName = 'erik';
Object.defineProperty(o, 'name', {
value: myName,
set: function(name) {
myName = name;
},
get: function() {
return myName;
}
});

上面的代码看起来貌似是没有什么问题，但是真正执行时会报错，报错如下，

TypeError: Invalid property. A property cannot both have accessors and be writable or have a value, #<Object>

因为这里的 name 属性同时声明了 value 特性和 set 及 get 特性，这两者提供了两种对 name 属性的读写控制。这里如果不声明 value 特性，而是声明 writable 特性，结果也是一样的，同样会报错。