實例剖析AngularJS框架中資料的雙向綁定運用_AngularJS

資料綁定

把一個文字輸入框綁定到person.name屬性上，就能把我們的應用變得更有趣一點。這一步驟建立起了文字輸入框跟頁面的雙向綁定。

在這個脈絡裡「雙向」表示如果view改變了屬性值，model就會「看到」這個改變，而如果model改變了屬性值，view也同樣會「看到」這個改變。 Angular.js 為你自動搭建了這個機制。如果你好奇這具體是怎麼實現的，請看我們之後推出的一篇文章，其中深入討論了digest_loop 的運作。

要建立這個綁定，我們在文字輸入框上使用ng-model 指令屬性，像這樣：

<div ng-controller="MyController">
 <input type="text" ng-model="person.name" placeholder="Enter your name" />
 <h5>Hello {{ person.name }}</h5>
</div>

現在我們建立好了一個資料綁定（沒錯，就這麼容易），來看看view怎麼改變model吧：

試試看：

當你在文字方塊裡輸入時，下面的名字也自動隨之改變，這就展現了我們資料綁定的一個方向：從view到model。

我們也可以在我們的（客戶端）後台改變model，看這個改變自動在前端體現出來。要展示這個過程，讓我們在  MyController 的model裡寫一個計時器函數， 更新 $scope 上的一個資料。在下面的程式碼裡，我們就來建立這個計時器函數，它會在每秒計時（像鐘錶那樣），並更新 $scope 上的clock變數資料：

app.controller('MyController', function($scope) {
 $scope.person = { name: "Ari Lerner" };
 var updateClock = function() {
  $scope.clock = new Date();
 };
 var timer = setInterval(function() {
  $scope.$apply(updateClock);
 }, 1000);
 updateClock();
});

可以看到，當我們改變model中clock變數的數據，view會自動更新來反映此變化。用大括號我們就可以很簡單地讓clock變數的值顯示在view裡：

<div ng-controller="MyController">
 <h5>{{ clock }}</h5>
</div>

互動

前面我們把資料綁定在了文字輸入框上。請注意， 資料綁定並非僅限於數據，我們還可以利用綁定呼叫 $scope 中的函數（這一點之前已經提到過）。

對按鈕、連結或任何其他的DOM元素，我們都可以用另一個指令屬性來實現綁定：ng-click 。這個 ng-click 指令將DOM元素的滑鼠點擊事件（即 mousedown 瀏覽器事件）綁定到一個方法上，當瀏覽器在該DOM元素上滑鼠觸發點擊事件時，此被綁定的方法就被呼叫。跟上一個例子相似，這個綁定的程式碼如下：

<div ng-controller="DemoController">
 <h4>The simplest adding machine ever</h4>
 <button ng-click="add(1)" class="button">Add</button>
 <button ng-click="subtract(1)" class="button">Subtract</button>
 <h4>Current count: {{ counter }}</h4>
</div>

不論是按鈕還是連結都會被綁定到包含它們的DOM元素的controller所有的 $scope 物件上，當它們被滑鼠點擊，Angular就會呼叫對應的方法。注意當我們告訴Angular要呼叫什麼方法時，我們將方法名稱寫進帶引號的字串裡。

app.controller('DemoController', function($scope) {
 $scope.counter = 0;
 $scope.add = function(amount) { $scope.counter += amount; };
 $scope.subtract = function(amount) { $scope.counter -= amount; };
});

 請看：

$scope.$watch

$scope.$watch( watchExp, listener, objectEquality );

為了監視一個變數的變化，你可以使用$scope.$watch函數。這個函數有三個參數，它指明了」要觀察什麼」(watchExp)，」在變化時要發生什麼」(listener),以及你要監視的是一個變數還是一個物件。當我們在檢查一個參數時，我們可以忽略第三個參數。例如下面的範例：

$scope.name = 'Ryan';

$scope.$watch( function( ) {
  return $scope.name;
}, function( newValue, oldValue ) {
  console.log('$scope.name was updated!');
} );

AngularJS將會在$scope中註冊你的監視函數。你可以在控制台中輸出$scope來查看$scope中的註冊項目。

你可以在控制台中看到$scope.name已經發生了變化 – 這是因為$scope.name之前的值似乎undefined而現在我們將它賦值為Ryan!

對於$wach的第一個參數，你也可以使用一個字串。這和提供一個函數完全一樣。在AngularJS的原始碼中可以看到，如果你使用了一個字串，將會執行下面的程式碼：

if (typeof watchExp == 'string' && get.constant) {
 var originalFn = watcher.fn;
 watcher.fn = function(newVal, oldVal, scope) {
  originalFn.call(this, newVal, oldVal, scope);
  arrayRemove(array, watcher);
 };
}

這將會把我們的watchExp設定為一個函數，它也自動傳回作用域中我們已經制定了名字的變數。

$$watchers
$scope中的$$watchers變數保存著我們定義的所有的監視器。如果你在控制台中查看$$watchers，你會發現它是一個物件陣列。

$$watchers = [
  {
    eq: false, // 表明我们是否需要检查对象级别的相等
    fn: function( newValue, oldValue ) {}, // 这是我们提供的监听器函数
    last: 'Ryan', // 变量的最新值
    exp: function(){}, // 我们提供的watchExp函数
    get: function(){} // Angular's编译后的watchExp函数
  }
];

$watch函数将会返回一个deregisterWatch函数。这意味着如果我们使用$scope.$watch对一个变量进行监视，我们也可以在以后通过调用某个函数来停止监视。

$scope.$apply
当一个控制器/指令/等等东西在AngularJS中运行时，AngularJS内部会运行一个叫做$scope.$apply的函数。这个$apply函数会接收一个函数作为参数并运行它，在这之后才会在rootScope上运行$digest函数。

AngularJS的$apply函数代码如下所示：

$apply: function(expr) {
  try {
   beginPhase('$apply');
   return this.$eval(expr);
  } catch (e) {
   $exceptionHandler(e);
  } finally {
   clearPhase();
   try {
    $rootScope.$digest();
   } catch (e) {
    $exceptionHandler(e);
    throw e;
   }
  }
}

上面代码中的expr参数就是你在调用$scope.$apply()时传递的参数 – 但是大多数时候你可能都不会去使用$apply这个函数，要用的时候记得给它传递一个参数。

下面我们来看看ng-keydown是怎么来使用$scope.$apply的。为了注册这个指令，AngularJS会使用下面的代码。

var ngEventDirectives = {};
forEach(
 'click dblclick mousedown mouseup mouseover mouseout mousemove mouseenter mouseleave keydown keyup keypress submit focus blur copy cut paste'.split(' '),
 function(name) {
  var directiveName = directiveNormalize('ng-' + name);
  ngEventDirectives[directiveName] = ['$parse', function($parse) {
   return {
    compile: function($element, attr) {
     var fn = $parse(attr[directiveName]);
     return function ngEventHandler(scope, element) {
      element.on(lowercase(name), function(event) {
       scope.$apply(function() {
        fn(scope, {$event:event});
       });
      });
     };
    }
   };
  }];
 }
);

上面的代码做的事情是循环了不同的类型的事件，这些事件在之后可能会被触发并创建一个叫做ng-[某个事件]的新指令。在指令的compile函数中，它在元素上注册了一个事件处理器，它和指令的名字一一对应。当事件被出发时，AngularJS就会运行scope.$apply函数，并让它运行一个函数。

只是单向数据绑定吗？
上面所说的ng-keydown只能够改变和元素值相关联的$scope中的值 – 这只是单项数据绑定。这也是这个指令叫做ng-keydown的原因，只有在keydown事件被触发时，能够给与我们一个新值。

但是我们想要的是双向数据绑定！
我们现在来看一看ng-model。当你在使用ng-model时，你可以使用双向数据绑定 – 这正是我们想要的。AngularJS使用$scope.$watch（视图到模型）以及$scope.$apply（模型到视图）来实现这个功能。

ng-model会把事件处理指令(例如keydown)绑定到我们运用的输入元素上 – 这就是$scope.$apply被调用的地方！而$scope.$watch是在指令的控制器中被调用的。你可以在下面代码中看到这一点：

$scope.$watch(function ngModelWatch() {
  var value = ngModelGet($scope);

  //如果作用域模型值和ngModel值没有同步
  if (ctrl.$modelValue !== value) {

    var formatters = ctrl.$formatters,
      idx = formatters.length;

    ctrl.$modelValue = value;
    while(idx--) {
      value = formatters[idx](value);
    }

    if (ctrl.$viewValue !== value) {
      ctrl.$viewValue = value;
      ctrl.$render();
    }
  }

  return value;
});

如果你在调用$scope.$watch时只为它传递了一个参数，无论作用域中的什么东西发生了变化，这个函数都会被调用。在ng-model中，这个函数被用来检查模型和视图有没有同步，如果没有同步，它将会使用新值来更新模型数据。这个函数会返回一个新值，当它在$digest函数中运行时，我们就会知道这个值是什么！

为什么我们的监听器没有被触发？
如果我们在$scope.$watch的监听器函数中停止这个监听，即使我们更新了$scope.name，该监听器也不会被触发。

正如前面所提到的，AngularJS将会在每一个指令的控制器函数中运行$scope.$apply。如果我们查看$scope.$apply函数的代码，我们会发现它只会在控制器函数已经开始被调用之后才会运行$digest函数 – 这意味着如果我们马上停止监听，$scope.$watch函数甚至都不会被调用！但是它究竟是怎样运行的呢？

$digest函数将会在$rootScope中被$scope.$apply所调用。它将会在$rootScope中运行digest循环，然后向下遍历每一个作用域并在每个作用域上运行循环。在简单的情形中，digest循环将会触发所有位于$$watchers变量中的所有watchExp函数，将它们和最新的值进行对比，如果值不相同，就会触发监听器。

当digest循环运行时，它将会遍历所有的监听器然后再次循环，只要这次循环发现了”脏值”，循环就会继续下去。如果watchExp的值和最新的值不相同，那么这次循环就会被认为发现了脏值。理想情况下它会运行一次，如果它运行超10次，你会看到一个错误。

因此当$scope.$apply运行的时候，$digest也会运行，它将会循环遍历$$watchers，只要发现watchExp和最新的值不相等，变化触发事件监听器。在AngularJS中，只要一个模型的值可能发生变化，$scope.$apply就会运行。这就是为什么当你在AngularJS之外更新$scope时，例如在一个setTimeout函数中，你需要手动去运行$scope.$apply()：这能够让AngularJS意识到它的作用域发生了变化。

创建自己的脏值检查
到此为止，我们已经可以来创建一个小巧的，简化版本的脏值检查了。当然，相比较之下，AngularJS中实现的脏值检查要更加先进一些，它提供疯了异步队列以及其他一些高级功能。

设置Scope
Scope仅仅只是一个函数，它其中包含任何我们想要存储的对象。我们可以扩展这个函数的原型对象来复制$digest和$watch。我们不需要$apply方法，因为我们不需要在作用域的上下文中执行任何函数 – 我们只需要简单的使用$digest。我们的Scope的代码如下所示：

var Scope = function( ) {
  this.$$watchers = [];  
};

Scope.prototype.$watch = function( ) {

};

Scope.prototype.$digest = function( ) {

};

我们的$watch函数需要接受两个参数，watchExp和listener。当$watch被调用时，我们需要将它们push进入到Scope的$$watcher数组中。

var Scope = function( ) {
  this.$$watchers = [];  
};

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

Scope.prototype.$digest = function( ) {

};

你可能已经注意到了，如果没有提供listener，我们会将listener设置为一个空函数 – 这样一来我们可以$watch所有的变量。

接下来我们将会创建$digest。我们需要来检查旧值是否等于新的值，如果二者不相等，监听器就会被触发。我们会一直循环这个过程，直到二者相等。这就是”脏值”的来源 – 脏值意味着新的值和旧的值不相等！

var Scope = function( ) {
  this.$$watchers = [];  
};

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

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

  do {
      dirty = false;

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

        if( oldValue !== newValue ) {
          this.$$watchers[i].listener(newValue, oldValue);

          dirty = true;

          this.$$watchers[i].last = newValue;
        }
      }
  } while(dirty);
};

接下来，我们将创建一个作用域的实例。我们将这个实例赋值给$scope。我们接着会注册一个监听函数，在更新$scope之后运行$digest！

var Scope = function( ) {
  this.$$watchers = [];  
};

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

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

  do {
      dirty = false;

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

        if( oldValue !== newValue ) {
          this.$$watchers[i].listener(newValue, oldValue);

          dirty = true;

          this.$$watchers[i].last = newValue;
        }
      }
  } while(dirty);
};


var $scope = new Scope();

$scope.name = 'Ryan';

$scope.$watch(function(){
  return $scope.name;
}, function( newValue, oldValue ) {
  console.log(newValue, oldValue);
} );

 
$scope.$digest();

成功了！我们现在已经实现了脏值检查(虽然这是最简单的形式)！上述代码将会在控制台中输出下面的内容：

Ryan undefined

这正是我们想要的结果 – $scope.name之前的值是undefined，而现在的值是Ryan。

现在我们把$digest函数绑定到一个input元素的keyup事件上。这就意味着我们不需要自己去调用$digest。这也意味着我们现在可以实现双向数据绑定！

var Scope = function( ) {
  this.$$watchers = [];  
};

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

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

  do {
      dirty = false;

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

        if( oldValue !== newValue ) {
          this.$$watchers[i].listener(newValue, oldValue);

          dirty = true;

          this.$$watchers[i].last = newValue;
        }
      }
  } while(dirty);
};


var $scope = new Scope();

$scope.name = 'Ryan';

var element = document.querySelectorAll('input');

element[0].onkeyup = function() {
  $scope.name = element[0].value;

  $scope.$digest();
};

$scope.$watch(function(){
  return $scope.name;
}, function( newValue, oldValue ) {
  console.log('Input value updated - it is now ' + newValue);

  element[0].value = $scope.name;
} );

var updateScopeValue = function updateScopeValue( ) {
  $scope.name = 'Bob';
  $scope.$digest();
};

使用上面的代码，无论何时我们改变了input的值，$scope中的name属性都会相应的发生变化。这就是隐藏在AngularJS神秘外衣之下数据双向绑定的秘密！