前端数据双向绑定原理:Object.defineProperty()

Object.definedProperty方法可以在一个对象上直接定义一个新的属性、或修改一个对象已经存在的属性，最终返回这个对象。

Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)

参数：

obj：被定义或修改属性的对象；

prop ：要定义或修改的属性名称；

descriptor ：对属性的描述；

返回值： obj

描述符（descriptor）说明

该方法允许开发者精确的对对象属性的定义和修改。通过正常赋值进行属性添加而构建的属性会被枚举器方法（如for..in循环或Object.keys方法）获取，从而导致属性值被外部方法改变或删除。而Object.defineProperty()可以避免以上描述的情况，通过Object.defineProperty()添加的属性是默认不可改变的。 
属性描述参数（descriptor）主要由两部分构成：数据描述符（data descriptor）和访问器描述符（accessor descriptor）。数据描述符就是一个包含属性的值，并说明这个值可读或不可读的对象；访问器描述符就是包含该属性的一对getter-setter方法的对象。一个完整的属性描述（descriptor）必须是这两者之一，并且不可以两者都有。

数据描述符和访问器描述符各自都是对象，他们必须包含以下键值对：

configurable 
仅当设置的属性的描述符需要被修改或需要通过delete来删除该属性时，configurable属性设置为true。默认为false。

enumerable 
仅当设置的属性需要被枚举器（如for..in）访问时设置为true。默认为false。

数据描述符可以包含以下可选键值对：

value 
设置属性的值，可以是任何JavaScript值类型（number,object,function等类型）。默认为undefined。

writable 
仅当属性的值可以被赋值操作修改时设置为true。默认为false。

访问器描述符可以包含以下可选键值对：

get 
属性的getter方法，若属性没有getter方法则为undefined。该方法的返回为属性的值。默认为undefined。

set 
属性的setter方法，若属性没有setter方法则为undefined。该方法接收唯一的参数，作为属性的新值。默认为undefined。

请牢记，这些描述符的属性并不是必须的，从原型链继承而来的属性也可填充。为了保证这些描述符属性被填充为默认值，你可能会使用形如预先冻结Object.prototype、明确设置每个描述符属性的值、使用Object.create(null)来获取空对象等方式。

一个简单的例子：

 var obj = {};
 var descriptor = Object.create(null); // no inherited properties

 //所有描述符的属性被设置为默认值
 descriptor.value = 'static';
 Object.defineProperty(obj, 'key', descriptor);

 //明确设置每个描述符的属性
 Object.defineProperty(obj, 'key', {
   enumerable: false,
   configurable: false,
   writable: false,
   value: 'static'
 });

 //重用同一个对象作为描述符
 function withValue(value) {
   var d = withValue.d || (
     withValue.d = {
       enumerable: false,
       writable: false,
       configurable: false,
       value: null
     }
   );
   d.value = value;
   return d;
 }
 Object.defineProperty(obj, 'key', withValue('static'));

 //如果Object.freeze方法可用，则使用它来防止对对象属性的修改
 (Object.freeze || Object)(Object.prototype);

使用示例

创建一个属性

如果当前对象不存在我们要设置的属性，Object.defineProperty()会根据方法设置为对象创建一个新的属性。如果描述符参数缺失，则会被设置为默认值。所有布尔型描述符属性会被默认设置为false。而value,get,set会被默认设置为undefined。一个未设置get/set/value/writable的属性被称为一个“原生属性（generic）”，并且他的描述符（descriptor）会被“归类”为一个数据描述符（data descriptor）

var o = {}; //创建一个对象

//使用数据描述符来为对象添加属性
Object.defineProperty(o, 'a', {
  value: 37,
  writable: true,
  enumerable: true,
  configurable: true
});
//属性”a”被设置到对象o上，并且值为37

//使用访问器描述符来为对象添加属性
var bValue = 38;
Object.defineProperty(o, 'b', {
  get: function() { return bValue; },
  set: function(newValue) { bValue = newValue; },
  enumerable: true,
  configurable: true
});
o.b; //
//属性”b”被设置到对象o上，并且值为38。
//现在o.b的值指向bValue变量，除非o.b被重新定义

//你不能尝试混合数据、访问器两种描述符
Object.defineProperty(o, 'conflict', {
  value: 0x9f91102,
  get: function() { return 0xdeadbeef; }
});
//抛出一个类型错误： value appears only in data descriptors, get appears only in accessor descriptors（value只出现在数据描述符中，get只出现在访问器描述符中）

修改一个属性

当某个属性已经存在了，Object.defineProperty()会根据对象的属性配置（configuration）和新设置的值来尝试修改该属性。如果该属性的configurable被设置为false，则该属性无法被修改（这种情况下有个特殊情况：如果之前的writable设置为true，则我们仍可以将writable设置为false，一旦这么做之后，任何描述符属性将变得不可设置）。如果属性的configurable设置为false，则我们无法将属性的描述符在数据描述符和访问器描述符之间转换。 
如果新设置的属性和该属性不同，并且该属性的configurable被设置为false，则一个类型错误（TypeError）会被抛出（除了上一段文字中说的特殊情况）。若新旧属性完全相同，则什么都不会发生。

可写特性-writable

当一个属性的writable被设置为false,这个属性就成为“不可写的（non-writable）”。该属性不可被重新赋值。

var o = {}; //创建一个对象

Object.defineProperty(o, 'a', {
  value: 37,
  writable: false
});

console.log(o.a); //
o.a = 25; //没有错误抛出
//在严格模式下会抛出错误
console.log(o.a); //仍然是37，赋值操作无效

正如上述代码所述，尝试重写一个“不可写（non-writable）”属性不会发生任何改变，也不会抛出错误。

可枚举特性-enumerable

属性的enumerable值定义对象的属性是否会出现在枚举器（for..in循环和Object.keys()）中。

var o = {};
Object.defineProperty(o, 'a', {
  value: 1,
  enumerable: true
});
Object.defineProperty(o, 'b', {
 value: 2,
 enumerable: false
});
Object.defineProperty(o, 'c', {
  value: 3
}); //enumerable默认设置为false
o.d = 4; //通过直接设置属性的方式，enumerable将被设置为true

for (var i in o) {
  console.log(i);
}
//打印出’a’和’d’

Object.keys(o); // ['a', 'd']

o.propertyIsEnumerable('a'); // true
o.propertyIsEnumerable('b'); // false
o.propertyIsEnumerable('c'); // false

可配置特性-configurable

属性的configurable值控制一个对象的属性可否被delete删除，同时也控制该属性描述符的配置可否改变（除了前文所述在configurable为false时，若writable为true，则仍可以进行一次修改将writable改变为false）。

var o = {};
Object.defineProperty(o, 'a', {
  get: function() { return 1; },
  configurable: false
});

Object.defineProperty(o, 'a', {
  configurable: true
}); //抛出错误
Object.defineProperty(o, 'a', {
  enumerable: true
}); //抛出错误
Object.defineProperty(o, 'a', {
  set: function() {}
}); //抛出错误(set之前被设置为undefined)
Object.defineProperty(o, 'a', {
  get: function() { return 1; }
}); //抛出错误(即使新的get做的是相同的事，但方法的前后引用不相同)
Object.defineProperty(o, 'a', {
  value: 12
}); //抛出错误

console.log(o.a); //
delete o.a; //什么都不发生
console.log(o.a); //

如果o.a属性的configurable为true，就不会有任何错误抛出，并且o.a在最后的delete操作中会被删除。

添加属性时的默认值

考虑描述符特性的默认值如何被应用是非常重要的。正如下面示例所示，简单的使用”.”符号来设置一个属性和使用Object.defineProperty()是有很大区别的。

var o = {};

o.a = 1;
//等同于：
Object.defineProperty(o, 'a', {
  value: 1,
  writable: true,
  configurable: true,
  enumerable: true
});

//另一方面，
Object.defineProperty(o, 'a', { value: 1 });
//等同于：
Object.defineProperty(o, 'a', {
  value: 1,
  writable: false,
  configurable: false,
  enumerable: false
});

定制的Setters和Getters

下面的示例展示了如何实现一个“自存档（self-archiving）”的对象。当temperature属性被设置时，archive数组就会添加一个日志记录。

function Archiver() {
  var temperature = null;
  var archive = [];

  Object.defineProperty(this, 'temperature', {
    get: function() {
      console.log('get!');
      return temperature;
    },
    set: function(value) {
      temperature = value;
      archive.push({ val: temperature });
    }
  });

  this.getArchive = function() { return archive; };
}

var arc = new Archiver();
arc.temperature; // 'get!'
arc.temperature = 11;
arc.temperature = 13;
arc.getArchive(); // [{ val: 11 }, { val: 13 }]

或者下面这样写也是同样的效果：

var pattern = {
    get: function () {
        return 'I always return this string, whatever you have assigned';
    },
    set: function () {
        this.myname = 'this is my name string';
    }
};

function TestDefineSetAndGet() {
    Object.defineProperty(this, 'myproperty', pattern);
}

var instance = new TestDefineSetAndGet();
instance.myproperty = 'test';
console.log(instance.myproperty);
// I always return this string, whatever you have assigned

console.log(instance.myname); // this is my name string

最后放上一个利用Object.defineProperty()实现的简单的双向绑定的例子

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<html lang="en">
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  <meta name="Generator" content="EditPlus®">
  <meta name="Author" content="">
  <meta name="Keywords" content="">
  <meta name="Description" content="">
  <title>Document</title>
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 <body>
    <input type="text" id="aa"/>
    <span id="bb">{{hello}}</span>
    <script>
        var obj = {};
        Object.defineProperty(obj,'hello',{
            set:function(val){
                document.querySelector('#bb').innerHTML = val;
                document.querySelector('#aa').value = val;
            }
        });
        document.querySelector('#aa').oninput = function(e){
            obj.hello = e.target.value;
        };
        obj.hello = "";
        obj.hello = "abc";
    </script>
 </body>
</html>