浅谈Angularjs中不同类型的双向数据绑定

Angularjs1.X中两种不同的双向数据绑定

聊聊 Angularjs1.x中那些活见鬼的事情。

一. html与Controller中的双向数据绑定

html-Controller的双向数据绑定，在开发中非常常见，也是Angularjs1.x的宣传点之一，使用中并没有太多问题。

1.1数据从html流向controller

也就是从 视图层 流向 模型层 ,原生html中需要使用表单元素（例如 input 标签）来收集用户输入信息,Angularjs中通过在表单元素上使用 ng-model 标签，当用户输入信息时，同步将用户输入的信息赋值给controller中的变量：

<body ng-app="myApp">
  <div id="main" ng-controller="myCtrl">
    <p>改变输出值:</p>
    <input type="text" ng-model="testInfo.content" ng-change="showInput()">
  </div>
 <script src="./angular.min.js"></script>
 <script>
  angular.module('myApp',[])
  .controller('myCtrl',['$scope',function($scope){
    $scope.showInput = function() {
     console.log($scope.testInfo.content);
    }
  }]);
 </script>
</body>

在页面上输入1234567即可看到，每次在页面输入数字后，控制台输出的 $scope,testInfo.content 的值都和页面保持一致：

1.2 数据从controller流向html

也就是从 模型层 流向 数据层 ,当controller中的数据模型变量发生变化后，Angularjs又会根据数据模型的值去改变 ng-model 指令绑定的表单元素的值,使用 ng-bind 指令也可以被动获得来自controller的数据流。

我们编写如下demo进行测试：

<body ng-app="myApp">
  <div id="main" ng-controller="myCtrl">
    <button ng-click="add()">+1</button>
    <p>改变输出值:</p>
    <input type="text" ng-model="testInfo.content">
    <p>使用ng-bind绑定的标签：</p>
    <p ng-bind="testInfo.content"></p>
  </div>
  <script src="./angular.min.js"></script>
  <script>
  angular.module('myApp', [])
    .controller('myCtrl', ['$scope', function($scope) {
      //初始化
      $scope.testInfo = {
        content: 0
      }

      $scope.add = function () {
        $scope.testInfo.content += 1;
        console.log($scope.testInfo.content);
      }
    }]);
  </script>
</body>

demo中，每次点击 +1 按钮， $scope.testInfo.content 的值会增加1，我们可以看到页面上的结果：

1.3 你丫倒是刷视图啊

来看看第一个 活见鬼 的例子，demo跟上面很类似，只是将 鼠标点击触发 的方式改成了 定时器自动触发 ：

<body ng-app="myApp">
  <div id="main" ng-controller="myCtrl">
    <button ng-click="add()">+1</button>
    <p>改变输出值:</p>
    <input type="text" ng-model="testInfo.content">
    <p>使用ng-bind绑定的标签：</p>
    <p ng-bind="testInfo.content"></p>
  </div>
  <script src="./angular.min.js"></script>
  <script>
  angular.module('myApp', [])
    .controller('myCtrl', ['$scope', function($scope) {
      //初始化
      $scope.testInfo = {
        content: 0
      }

      //定时自增
      setInterval(function () {
       $scope.testInfo.content += 1;
       console.log('$scope.testInfo.content的值现在是:',$scope.testInfo.content);
      },1000)
    }]);
  </script>
</body>

你会活见鬼地发现，数据模型一直在变，但是页面却没有刷新：

这里就是 Angularjs1.X 双向数据绑定中的第一个坑 ,你会发现 $scope上绑定的数据模型 和 html中显示的内容 有时候并不是实时关联的。这其实和 Angularjs1.X 的执行机制有关系。

如果我们自己来考虑，javascript中有一个变量的值发生了变化，现在要将这个值同步到html页面上，需要怎么做呢？我们需要获取到这个DOM元素，然后改变它的 innerHTML 属性,如果是表单元素就修改 value 。其实 Angularjs 也是这样做的，只不过使用了自己的封装的方法―― $apply() 。那么此处的问题其实就在于，在 setInterval 的回调函数中去修改数据模型的值时，没有触发 $apply() 方法来更新视图，而通过调用 Angularjs 封装的 ng-* 方法（例如 ng-click 点击方法)来修改视图模型时，会自动触发 $apply() 方法,视图也就同步刷新了。

解决方案1

使用 Angularjs 封装过的 $interval 服务来实现定时任务，感兴趣的读者可以自己看一下 Angularjs 源码中 $intervalProvider 的部分，就会发现在方法最后的地方调用了 $rootScope.$apply() 。

解决方案2

如果依然使用javascript原生的定时方法，那么则需要在修改完视图的数据模型后，手动调用 $scope.$apply() 方法来将数据模型的变动同步到html页面中。

二. Controller与Directive中的双向数据绑定

除了controller与html中的双向绑定， Angularjs 中还有另一个 双向数据绑定 ，那就是controller与directive之间的绑定。绑定的形式有很多种，我们先来看一下最常见的 双向绑定 。

2.1 directive中的双向数据绑定

在设定自定义指令的 scope 参数时，将属性的值设置为 = 就可以实现双向数据绑定，这里API的解释是：

父级controller中的指定变量会与自定义指令link函数中的变量 相互影响 。

下面的实例中，我们将看看controller中的数据模型 $scope.testInfo.content 的值与自定义指令中 scope.pagination 如何相互影响，是否如定义所说这里的绑定真的是双向的。示例界面如下(demo源码请见附件 demo.html 文件)：

每次点击 +1 按钮， Scope.testInfo.content 的值都会增加1
每次点击 show $scope.testInfo ，控制台都会打印出 $scope.testInfo 的值
每次点击标签上的数字，则会打印出自定义指令中 scope.pagination 的值，并将该值进行自增

接下来的测试操作，我们将按照如下的流程进行：

点击5次+1按钮，再点击5次数字标签
点击show $scope.testInfo按钮

2.2 你丫怎么又不刷新了

随着上一节的操作步骤，我们一起来见证 双向数据绑定 中又一次闹鬼事件：

点击5次 +1 按钮，再点击5次数字标签

结果为：

我们看到，第一次点击数字标签时，控制台打出了link函数中 scope.pagination 的值为5，这说明 $scope.testInfo.content 的值被传递给了自定义指令中的 scope.pagination ，也就是说数据从controller流向了directive 。而当我们再点击4次数字标签(一共点了5次)后，从控制台可以看出, scope.pagination 的值已经成为10，而页面上使用 ng-bind 指令获取到的结果却依旧是 5 。也就是说， 数据从没有从directive流向controller 。是不是有一种被骗的感觉？别着急，接着看。

点击 show $scope.testInfo 按钮

结果为：

当我们点击 show $scope.testInfo 时，控制台打印出了$scope.testInfo.content的值为5，这下证据坐实了，明明说好的双向数据绑定，然而当自定义指令中的 scope.pagination 改变时， $scope.testInfo.content 并没有跟着一起改变。 But！！！！ 我们会发现，这个 show $scope.testInfo 点下去以后，页面上通过 ng-bind 绑定的值却变成了 10 。也就是说， 数据又从directive流回了controller 。

官方建议使用 $watch 方法来追踪scope中的变量，而当我们这样做时，会发现 $watch 函数仅能追踪到那些通过修改controller中的数据模型而影响link函数中变量的行为并更新视图。

这里就是 Angularjs1.X 双向数据绑定中的第二个坑，controller和directive中所谓的 双向数据绑定 ，并不能追踪指定变量的所有变化，而且不是同步完成的。

其实这里的问题仍然和 Angularjs 的运行机制有关，解决方案如下：

解决方案1

使用自定义指令的 templateUrl 属性替换当前指令的模板，使用 ng-click 指令来绑定一个点击响应函数，在响应函数中改变 scope.piganation 的值。

解决方案2

在手动绑定的监听回调中，修改自定义指令作用域内的变量后，使用 scope.$emit( ) 方法通知其父级controller，并在controller中使用 $scope.$on( ) 方法监听同名事件，并修改对应的数据模型的值。

解决方案3

每当改变自定义指令中的变量值后，调用 scope.$apply() 方法，将directive中的变量值同步至controller的数据模型以及页面。

三.原理和实战总结

3.1 Angularjs中双向数据绑定的基本原理

Angularjs中的双向数据绑定，是通过一种叫做* "脏循环检查(dirty-checking)" 的机制实现的。

其基本过程是这样的，每当我们使用 ng-model 或 ng-bind 指令将数据模型中的某个变量值和html页面上某个标签的内容联系起来时，Angular就会把这些变量放进一个 WatchCollection 的集合中，并自动帮我们来监控这些变量。每当 WatchCollection 中有变量出现变动时，Angular就会遍历 WatchCollection 来查看是否有其他监控中的变量也被影响，每当有一个变量被影响，Angular都会在遍历后再进行一次遍历，直到某一次遍历后 WatchCollection 中的变量都没有变化，则Angular会认为当前的改动已经稳定了，然后才会将数据模型的变化同步到DOM元素上去，也就实现了数据绑定。

我们可以把 WatchCollection 理解为当前页面的一种抽象，其中包含着页面上所有有可能发生变化的部分。

3.2 双向数据绑定的实践经验

想要在 Angularjs 项目中更加稳定地使用双向数据绑定，笔者的建议是：

在 Angularjs 项目中，尽可能地使用Angular告诉你的方式去编写所希望实现的功能。

我们可以回顾一下上面在使用双向数据绑定发生异常时的场景：

使用了原生的定时器（Angular中你应该使用 $interval , $timeout 服务）
用类原生方法(bind)为元素添加事件监听器，并在回调函数中修改了变量的值(Angular中，你应该使用 ng-click 来实现点击事件的监听)
...

你会发现，每当自己没有按照Angular的方式去编写代码，或者没有按照一个模块设计的初衷去使用它时，就无法确切地得到期望的结果。这是很容易理解的，如果你没有按照Angular要求的方式书写代码，凭什么期望它对你的代码做出100%正确的回应呢？至于上述两种数据绑定中出现问题的解决方案，上文已经有所提及，此处不再赘述。

许多人都听说过 "尽量不要在controller中操作DOM" 这句话，实际上它并不意味着你在controller中操作DOM会导致程序报错，而是在说如果你同时使用 jQuery 和 Angular 两套系统来管理自己的代码，但又没有按照官方指定的方式来规避它们之间的冲突，那代码很可能会变得不稳定。想想当年 腾讯电脑管家 和 360安全卫士 将你的电脑卡死的场景，你就明白这样做的结果了。

四. 小结――所谓高手

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