属性双向绑定的实现方法

作者：DaraW
链接：https://www.zhihu.com/question/44724640/answer/117339055
来源：知乎
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这个问题问的很好。
流行的MVVM的JS库/框架都有共同的特点就是数据绑定，在数据变更后响应式的自动进行相关计算并变更DOM展现。所以这个问题也可以理解为如何实现MVVM库/框架的数据绑定。
常见的数据绑定的实现有脏值检测，基于ES5的getter和setter，以及ES已被废弃的Object.observe，和ES6中添加的Proxy。

脏值检测
angular使用的就是脏值检测，原理是比较新值和旧值，当值真的发生改变时再去更改DOM，所以angular中有一个$digest。那么为什么在像ng-click这样的内置指令在触发后会自动变更呢？原理也很简单，在ng-click这样的内置指令中最后追加了$digest。
简易的实现一个脏值检测：

Increase Reset

    <script type="text/javascript">
        /* 数据模型区开始 */
        var counter = 0;

        function inc() {
            counter++;
        }

        function reset() {
            counter = 0;
        }
        /* 数据模型区结束 */

        /* 绑定关系区开始 */
        function init() {
            bind();
        }

        function bind() {
            var list = document.querySelectorAll("[ng-click]");
            for (var i=0; i<list.length; i++) {
                list[i].onclick = (function(index) {
                    return function() {
                        window[list[index].getAttribute("ng-click")]();
                        apply();
                    };
                })(i);
            }
        }

        function apply() {
            var list = document.querySelectorAll("[ng-bind='counter']");
            for (var i=0; i<list.length; i++) {
                if (list[i].innerHTML != counter) {
                    list[i].innerHTML = counter;
                }
            }
        }
        /* 绑定关系区结束 */
    </script>
</body>

这样做的坏处是自己变更数据后，是无法自动改变DOM的，必须要想办法触发apply()，所以只能借助ng-click的包装，在ng-click中包含真实的click事件监听并追加脏值检测以判断是否要更新DOM。

另外一个坏处是如果不注意，每次脏值检测会检测大量的数据，而很多数据是没有检测的必要的，容易影响性能。

关于如何实现一个和angular一样的脏值检测，知道原理后还有很多工作要去做，以及如何优化等等。如果有兴趣可以看看民工叔曾经推荐的《Build Your Own Angular.js》，第一章Scope便讲了如何实现angular的作用域和脏值检测。对了，上面的例子也是从民工叔的博客稍加修改来的，建议最后去看下原文，链接在参考资料中。

ES5的getter与setter
在ES5中新增了一个Object.defineProperty，直接在一个对象上定义一个新属性，或者修改一个已经存在的属性， 并返回这个对象。
Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)
其接受的第三个参数可以取get和set并各自对应一个getter和setter方法：

var a = { zhihu:0 };

Object.defineProperty(a, 'zhihu', {
get: function() {
console.log('get：' + zhihu);
return zhihu;
},
set: function(value) {
zhihu = value;
console.log('set:' + zhihu);
}
});

a.zhihu = 2; // set:2
console.log(a.zhihu); // get：2
// 2

基于ES5的getter和setter可以说几乎完美符合了要求。为什么要说几乎呢？

首先IE8及更低版本IE是无法使用的，而且这个特性是没有polyfill的，无法在不支持的平台实现，这也是基于ES5getter和setter的Vue.js不支持IE8及更低版本IE的原因。也许有人会提到avalon，avalon在低版本IE借助vbscript一些黑魔法实现了类似的功能。
除此之外，还有一个问题就是修改数组的length，直接用索引设置元素如items[0] = {}，以及数组的push等变异方法是无法触发setter的。
如果想要解决这个问题可以参考Vue的做法，在Vue的observer/array.js中，Vue直接修改了数组的原型方法：

const arrayProto = Array.prototype
export const arrayMethods = Object.create(arrayProto)

/**

• Intercept mutating methods and emit events
  */

;[
'push',
'pop',
'shift',
'unshift',
'splice',
'sort',
'reverse'
]
.forEach(function (method) {
// cache original method
var original = arrayProto[method]
def(arrayMethods, method, function mutator () {
// avoid leaking arguments:
// http://jsperf.com/closure-with-arguments
var i = arguments.length
var args = new Array(i)
while (i--) {
args[i] = arguments[i]
}
var result = original.apply(this, args)
var ob = this.ob
var inserted
switch (method) {
case 'push':
inserted = args
break
case 'unshift':
inserted = args
break
case 'splice':
inserted = args.slice(2)
break
}
if (inserted) ob.observeArray(inserted)
// notify change
ob.dep.notify()
return result
})
})

这样重写了原型方法，在执行数组变异方法后依然能够触发视图的更新。

但是这样还是不能解决修改数组的length和直接用索引设置元素如items[0] = {}的问题，想要解决依然可以参考Vue的做法：
前一个问题可以直接用新的数组代替旧的数组；后一个问题可以为数组拓展一个$set方法，在执行修改后顺便触发视图的更新。

已被废弃的Object.observe
Object.observe曾在ES7的草案中，并在提议中进展到stage2，最终依然被废弃。
这里只举一个MDN上的例子：

// 一个数据模型
var user = {
id: 0,
name: 'Brendan Eich',
title: 'Mr.'
};

// 创建用户的greeting
function updateGreeting() {
user.greeting = 'Hello, ' + user.title + ' ' + user.name + '!';
}
updateGreeting();

Object.observe(user, function(changes) {
changes.forEach(function(change) {
// 当name或title属性改变时, 更新greeting
if (change.name === 'name' || change.name === 'title') {
updateGreeting();
}
});
});

由于是已经废弃了的特性，Chrome虽然曾经支持但也已经废弃了支持，这里不再讲更多，有兴趣可以搜一搜以前的文章，这曾经是一个被看好的特性（Object.observe()带来的数据绑定变革）。
当然关于它也有一些替代品Polymer/observe-js。

ES6带来的Proxy
人如其名，类似HTTP中的代理：

var p = new Proxy(target, handler);

target为目标对象，可以是任意类型的对象，比如数组，函数，甚至是另外一个代理对象。
handler为处理器对象，包含了一组代理方法，分别控制所生成代理对象的各种行为。
举个例子：

let a = new Proxy({}, {
set: function(obj, prop, value) {
obj[prop] = value;

if (prop === 'zhihu') {
  console.log("set " + prop + ": " + obj[prop]);
}

return true;

}
});

a.zhihu = 100;

当然，Proxy的能力远不止此，还可以实现代理转发等等。
但是要注意的是目前浏览器中只有Firefox18支持这个特性，而babel官方也表明不支持这个特性：
Unsupported feature
Due to the limitations of ES5, Proxies cannot be transpiled or polyfilled.
目前已经有babel插件可以实现，但是据说实现的比较复杂。
如果是Node的话升级到目前的最新版本应该就可以使用了，上面的例子测试环境为Node v6.4.0。

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