angularjs 的数据绑定实现原理

在angularjs1.X 中存在了三种数据绑定的方式,用于数据的同步、展示。在 angularjs 1.3 之前,angularjs 只存在两种方式: two-way-binding 和 one-way-bindng , 而后则引入了称为one-time-binding 的绑定机制。

目前angularjs 中存在以下三种数据绑定方式:

  1. two-way-binding
  2. one-way-binding
  3. one-time-binding

two-way-binding

angularjs 中的 Two-way-binding 的作用是将 Model 和 View 关联起来,任何一侧的数据变更都会更新另一侧的数据。

常见场景是页面中的输入区域。双向绑定可以很容易的将输入控件的值关联到数据模型中。

<input type="text" id="text" ng-model="name"/>

通过 ng-model 我们可以很容易的将输入框(view)的值和 name (Model) 关联起来。在双向数据流的作用下,无论是我们修改输入框的值还是修改 name,另外一侧都将及时更新到新数据。

ng-model 是 angularjs 内置的一个指令用来实现双向绑定。ng-model 在不同生命周期中,有不同的逻辑处理。

1、compilation phase:

  • ng-model 指令和 input 指令会被合并处理给 input 标签 注册 keydown事件(DOM Event);
  • interpolation 则注册一个 $watch 用来订阅 change 事件(angularjs Event)。

2、Runtime Phase

  • 用户输入触发 keydown
  • input 指令捕获 keydown 事件,调用 $apply 来请求更新动作。
  • angularjs 更新值到 Model
  • 进入 $digest 上下文
  • $watch 表达式检测到 Model 发生了 change,通知interpolation ,请求 更新 DOM。
  • angularjs 托管结束,退出托管,交还控制权到 JavaScript 执行上下文。
  • 最后浏览器重新渲染文本。

One-way-binding

不同于 Two-way-binding的双向流动, one-way-binding 的数据流向是单向,即只会从 model 流向 view ,而不会从 view 流向 model。 因此, one-way-binding 用来展示数据,而不是获取输入。

在 angularjs 中, one-way-binding 则有两种语法: ng-bind 和 {{expression}}。

<span ng-bind="name"> </span>
<span>{{name}}</span>

对于 one-way-binding来说,内部机制和 two-way-binding 有部分相同的机制。

1、compilation phase:

  1. interpolation 注册一个 $watch 用来订阅 change 事件(angularjs Event)。

2、runtime phase:

  1. angularjs 进入 $digest 。
  2. expression 的 $watch 检测到数据发生变更,通知interpolation ,请求 更新 DOM。
  3. angularjs 托管结束,退出托管,交还控制权到 JavaScript 执行上下文。
  4. 最后浏览器重新渲染文本。

one-time-binding

1.3 之后,angularjs 实现了一个叫 one-time-binding 的机制。本质上它的机制和其他两种方式没太多差异,但在数据更新时候表现的不太一样。

one-time-binding 同样会注册 $watch 来监听数据变化,但它会在第一次检测到数据 非 Undefined 时候取消监听。

<span>{{::name}}</span>

对于上面的代码,假设 name 从 undefined -> angularjs -> angular ,最终渲染的结果是 angularjs ,而不是 angular 。 这就是 one-time-binding 的特殊之处,当 name 从 undefined 变化为 angularjs之后,被认定为 name 的状态已经是 stable ,因此将取消 $watch , 即不再监听数据变化。

那么,假设 name 从 '' -> angularjs-> angular, 则渲染结果是 '' ,即空字符串(第一次的值)。因为 one-time-binding 在计算 stable 时候使用的 严格相等,即 newVal === undefined, 如果是,则继续保留 $watch 等待下一次的比较;否则,状态变更为 stable,取消 $watch, 数据转化为最终态。

结束

在我看来,angularjs 核心在于 angularjs context 和 $digest 。

angularjs context 保证 angularjs 可以捕获到各种事件,用户输入、鼠标事件、键盘事件、甚至 $settimeout和 $http 等异步行为的状态流转。

而 $digest 则保证 angularjs 可以确认是否要更新数据。

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