從零開始使用JavaScript編寫資料表格控制元件（一）
資料表格控制元件的基礎功能
資料表格是一個很常用的控制元件，用於把多列資料展示成表格的形狀，通常有表頭，表頭可固定，表格內容可滾動。本文以一個資料表格控制元件為例，說明從構思到實現控制元件的整個過程。
為了使初學者更容易理解其中的原理，我們不使用任何額外的庫，比如jQuery之類，僅僅使用bootstrap來控制樣式。
1. 功能分析
DataGrid控制元件主要有以下幾個功能： - 載入資料並展示成表格的形狀 - 新增一行 - 刪除一行 - 點選某行選中 - 修改行資料並重新整理
DataGrid控制元件主要需要響應這樣幾個事件： - 載入完成 - 選中行變更
2. 實現原理
想要實現DataGrid控制元件，我們有三個步驟要做：
- 用什麼樣的DOM結構來展現
- 用什麼樣的結構來定義資料
- 資料跟DOM結構如何關聯起來
下面我們來考慮如何分別實現這三個步驟。
2.1. DOM結構
做一個控制元件之前，我們首先要把DOM結構確定下來，也就是用HTML能夠展現控制元件的形態。什麼結構適合展現資料表格呢？毫無疑問，是HTML中的table，語義上非常符合，為了省事，我們不考慮樣式，直接用bootstrap中的表格樣式。
<table class="table table-bordered table-striped">
<thead>
<tr>
<th>#</th>
<th>Name</th>
<th>Gender</th>
<th>Age</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td>Tom</td>
<td>Male</td>
<td>5</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>Jerry</td>
<td>Female</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>Sun Wukong</td>
<td>Male</td>
<td>1024</td>
</tr>
</tbody>
</table>
這個結構足夠表達DataGrid了，樣子也還可以，所以我們很滿意，開始考慮資料了。單使用這個結構，是難以做到表頭固定，表格體可滾動的，但為了簡單，我們先用這個結構來做。
2.2. 資料結構
在資料表格中，有兩個資料是需要傳入的，一是標題的列頭資料，二是表格的內容，它們都很適合用陣列來描述。
列頭最少需要描述這些內容： 標題 資料欄位
表格行需要有這些資訊： 每個key的值
所以，對照上面的表格，我們可以把資料描述起來：
var columns = [{
label: "#",
field: "index"
}, {
label: "Name",
field: "name"
}, {
label: "Gender",
field: "gender"
}, {
label: "Age",
field: "age"
}];
var data = [{
index: 1,
name: "Tom",
gender: "Male",
age: 5
}, {
index: 2,
name: "Jerry",
gender: "Female",
age: 2
}, {
index: 3,
name: "Sun Wukong",
gender: "Male",
age: 1024
}];
2.3. DOM和資料的關聯
這部分聽起來有些複雜，我先打個比方吧。
有一個勤勞的媽媽，她有三個寶寶，每個寶寶都有不少衣物，媽媽的職責是管理這些衣物，並且用它們來裝扮寶寶們。這些衣物可以分為上衣，褲子，鞋子，襪子，帽子等等。
想象一下她是怎麼做的： 把第一個寶寶抱過來，選幾件衣服，給他穿上，放他出去玩。 對第二個寶寶做同樣的操作。 對第三個寶寶做同樣的操作。
我們甚至還可以推而廣之，不管她有多少寶寶，都必定是按照這個方式做的。
那麼，對比我們的控制元件，每條資料都是一個寶寶，把資料渲染到DOM的過程就好比給寶寶穿衣服。我們的列資訊就好比衣物的分類。
我們有另外的問題： 寶寶們都出去玩了，我們問媽媽：最大的寶寶穿的是些什麼衣服？綠色有大嘴猴的那件T恤穿在哪個寶寶身上？
這就要求媽媽對衣服和寶寶的關聯關係有所記錄。拿我們這個控制元件來看，寶寶就相當於每行的資料，衣服相當於用來展示的DOM節點，在這兩者之間是需要一些關聯的。
3. 程式設計
3.1. 實體劃分
在我們這個控制元件中，存在兩個實體：資料表格，表格行。
資料表格的職責很清楚，表格行的存在又是為了什麼呢？我們完全可以把職責全部掌控在資料表格裡，不下放給行。
設想我們要取選中行的name屬性，我們的寫法是這樣的：
var row = grid.selectedRow();
var name = grid.get(row, "name");
希望這麼寫：
var row = grid.selectedRow();
var name = row.get("name");
甚至我們可以連著寫：
var name = grid.selectedRow().get("name");
這裡的問題是，selectedRow究竟要返回什麼結構，才能讓它有get方法？
這裡有兩種選擇，一種是返回行的DOM結構，get方法附加在行上，行的資料也作為屬性附加在DOM上，這樣我們是沒有單獨的表格行實體的。另一種是建立表格行的實體，在其中管理DOM和資料的關聯關係。這兩種方式，我們應當如何選擇呢？
把過多資料附加到DOM上並不是一個好的選擇，尤其我們不能確定使用者給控制元件傳哪些欄位，萬一跟DOM自身的衝突了，會很糟糕。所以我們選擇自己來管理這個關係。
3.2. 表格行的職責
確定了這樣的原則之後，我們來考慮表格行的職責。
表格行，它應當可以被選中，也可以被取消選中（這個操作不是通過點選選中狀態的自身來完成，而是點選其他行，由表格控制元件來取消自己的選中），可以讀寫資料。
我們考慮一下表格行的選中要幹些什麼。首先，如果已經有選中的行了，要把那個的樣式去掉，然後把選中的行指向當前的行，再把當前行的樣式變成選中的顏色。
這些職責，我們來考慮一下，哪些屬於表格，那些資料表格行。
表格行是否應當知道所在表格當前選中的行是誰？不應該，因為這跟你無關。你只要知道自己是不是被選中就行了，不要管閒事。所以，管理選中行這個事情應當給表格做，某行被點選了，他不該擅自作決定，比如先把自己顏色變掉之類的，而是應當先請示彙報：“老大，有人翻我牌子，你把我選起來吧。”
嚴格來說，小弟不該干涉老大的工作，比如老大這時候就應該扇他一巴掌：“撲街仔，翻你牌幾啦？不把老大放眼裡啦？機不機到德墨忒爾法則啦？”然後還是把他選中。問題出在哪裡呢？你多嘴了。你告訴老大，有人點我就可以了，你管老大後面幹什麼？那是他的事，雖然你知道老大要這麼幹，但你這個屬於知道得太多，該打。
好了，現在老大知道有人翻你牌子了，拿了個本子翻了翻，把今天的頭牌改成了你，然後分別對新老兩個頭牌大喝一聲：“浩南把你的表拿下來，山雞戴上！”看到沒有，小弟聽到老大指示之後才能改變外觀。
山雞去臺灣作出一番事業，從前人家叫他山雞，回來之後，有人還想這麼叫，浩南哥語重心長地糾正：“叫雞哥！”從此大家都叫他雞哥了。
綜上所述，表格行有這幾個職責：
- 建立，做一些初始化的事情
- 銷燬，主要是行唄刪除的時候把DOM和資料的引用去掉，這樣瀏覽器可以做記憶體回收
- 選中，改變樣式為選中狀態，比如山雞戴上了三個表，從此成為了代表
- 取消選中，改變樣式為非選中狀態，比如浩南把自己的表給了山雞，自己就不是代表了
- 設定屬性，比如浩南把山雞的稱呼改成雞哥
- 獲取屬性，比如別人看到山雞，打聽一下就知道他是雞哥
3.3. 表格的職責
在上面所有功能裡去掉表格行的職責，就得到了表格的職責
- 載入列頭資料
- 根據資料載入列表
- 新增行
- 刪除行
- 選中行
3.4. 如何實現自定義事件
什麼是事件呢？本質上是一種非同步的機制，打個比方說，你委託我做飯，說，做完飯給你打個電話，你先出去玩了。為什麼是非同步呢，因為你不在這裡等我做完就走了，你也不關心我什麼時候做得完，反正做好告訴你就是了。你在我這裡監聽了做飯完成事件，我做完之後，把這個事件派發一下，派發到你了，我的職責就完成了。
這麼一看，我們的事情其實不復雜。我要對你提供什麼呢：
- 新增事件的監聽，注意這裡可能不止一個，有可能多個人同時來等著吃飯。
- 移除事件的監聽，這是為何？因為可能我沒做完，你先給我打了電話，說別人約你吃飯，你不需要知道我是否做完了。
- 當事情做完，通知所有監聽方。
這些分析完，我們的程式碼就好寫了：
//事件派發機制的實現
var EventDispatcher = {
addEventListener: function(eventType, handler) {
//事件的儲存
if (!this.eventMap) {
this.eventMap = {};
}
//對每個事件，允許新增多個監聽
if (!this.eventMap[eventType]) {
this.eventMap[eventType] = [];
}
//把回撥函式放入事件的執行陣列
this.eventMap[eventType].push(handler);
},
removeEventListener: function(eventType, handler) {
for (var i=0; i<this.eventMap[eventType].length; i++) {
if (this.eventMap[eventType][i] === handler) {
this.eventMap[eventType].splice(i, 1);
break;
}
}
},
dispatchEvent: function(event) {
var eventType = event.type;
for (var i=0; i<this.eventMap[eventType].length; i++) {
//把對當前事件新增的處理函式拿出來挨個執行
this.eventMap[eventType][i](event);
}
}
};
除此之外，我們還需要寫一個輔助方法，用於把事件機制附加到表格上：
//簡單的物件屬性複製，把源物件上的屬性複製到自己身上，只複製一層
Object.prototype.extend = function(base) {
for (var key in base) {
if (base.hasOwnProperty(key)) {
this[key] = base[key];
}
}
return this;
};
4. 上述功能的實現
我們把前面這兩段程式碼放置在一個util.js中，因為這些功能不僅僅在DataGrid中會用到，然後，再建立一個datagrid.js，內容如下：
//作為一個控制元件，它的容器必須傳入
function DataGrid(element) {
this.columns = [];
this.rows = [];
element.innerHTML = '<table class="table table-bordered table-striped"><thead><tr></tr></thead><tbody></tbody><table>';
this.header = element.firstChild.tHead;
this.tbody = element.firstChild.tBodies[0];
this.selectedRow = null;
}
DataGrid.prototype = {
loadColumns: function (columns) {
if (this.header.rows.length > 0) {
this.header.removeChild(this.header.rows[0]);
}
var tr = this.header.insertRow(0);
for (var i = 0; i < columns.length; i++) {
var th = tr.insertCell(i);
th.innerHTML = columns[i].label;
}
this.columns = columns;
},
loadData: function (data) {
for (var i = 0; i < data.length; i++) {
this.insertRow(data[i]);
}
//跟外面說一聲，資料載入好了
var event = {
type: "loadCompleted",
target: this
};
this.dispatchEvent(event);
},
insertRow: function (data) {
var row = new DataRow(data, this);
this.tbody.appendChild(row.dom);
this.rows.push(row);
var that = this;
row.addEventListener("selected", function (event) {
that.select(event.row);
});
//已經成功新增了新行
var event = {
type: "rowInserted",
newRow: row,
target: this
};
this.dispatchEvent(event);
},
removeRow: function (row) {
if (row === this.selectedRow) {
this.selectedRow = null;
}
this.tbody.removeChild(row.dom);
row.destroy();
for (var i = 0; i < this.rows.length; i++) {
if (this.rows[i] == row) {
this.rows.splice(i, 1);
break;
}
}
//已經移除
var event = {
type: "rowRemoved",
target: this
};
this.dispatchEvent(event);
},
select: function (row) {
var event = {
type: "changed",
target: this,
oldRow: this.selectedRow,
newRow: row
};
if (this.selectedRow) {
this.selectedRow.select(false);
}
if (row) {
row.select(true);
}
this.selectedRow = row;
this.dispatchEvent(event);
}
}.extend(EventDispatcher);
function DataRow(data, grid) {
this.data = data;
this.grid = grid;
this.create();
}
DataRow.prototype = {
create: function () {
var row = document.createElement("tr");
for (var i = 0; i < this.grid.columns.length; i++) {
var cell = document.createElement("td");
cell.innerHTML = this.data[this.grid.columns[i].field] || "";
row.appendChild(cell);
}
this.dom = row;
var that = this;
row.onclick = function (event) {
//通知上級，我被點了
var newEvent = {
type: "selected",
target: that,
row: that
};
that.dispatchEvent(newEvent);
}
},
destroy: function () {
this.dom = null;
this.data = null;
this.grid = null;
},
select: function (flag) {
if (flag) {
this.dom.className = "info";
}
else {
this.dom.className = "";
}
},
set: function (key, value) {
this.data[key] = value;
for (var i = 0; i < this.grid.columns.length; i++) {
if (this.grid.columns[i].field === key) {
this.dom.childNodes[i].innerHTML = value;
break;
}
}
},
get: function (key) {
return this.data[key];
},
refresh: function (data) {
this.data = data;
for (var i = 0; i < this.grid.columns.length; i++) {
this.dom.childNodes[i].innerHTML = data[this.grid.columns[i].field] || "";
}
}
}.extend(EventDispatcher);
然後，我們為它建立一個測試頁面，叫做datagrid.html，內容如下：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>DataGrid</title>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<meta name="description" content="DataGrid">
<meta name="author" content="xu.fei@outlook.com">
<link href="http://twitter.github.io/bootstrap/assets/css/bootstrap.css" rel="stylesheet"/>
<script type="text/javascript" src="js/utils.js"></script>
<script type="text/javascript" src="js/datagrid.js"></script>
</head>
<body>
<div class="span12">
<div class="header">
<h3>Staff Management</h3>
</div>
<div>
<div id="grid1" class="row"></div>
<div class="row">
<div class="header">
<h4>Detail</h4>
</div>
<hr/>
<form class="form-horizontal span6">
<div class="control-group">
<label class="control-label" for="inputIndex">Index</label>
<div class="controls">
<input type="text" id="inputIndex" placeholder="Index">
</div>
</div>
<div class="control-group">
<label class="control-label" for="inputGender">Gender</label>
<div class="controls">
<input type="text" id="inputGender" placeholder="Gender">
</div>
</div>
</form>
<form class="form-horizontal span6">
<div class="control-group">
<label class="control-label" for="inputName">Name</label>
<div class="controls">
<input type="text" id="inputName" placeholder="Name">
</div>
</div>
<div class="control-group">
<label class="control-label" for="inputAge">Age</label>
<div class="controls">
<input type="text" id="inputAge" placeholder="age">
</div>
</div>
</form>
</div>
</div>
<div class="modal-footer">
<div id="operateBtns">
<button class="btn btn-primary" onclick="newClicked()">New</button>
<button class="btn btn-primary" onclick="modifyClicked()"><i class="icon-edit icon-white"></i>Modify</button>
<button class="btn btn-primary" onclick="deleteClicked()"><i class="icon-remove icon-white"></i>Delete</button>
</div>
<div id="confirmBtns">
<button class="btn btn-primary" onclick="okClicked()"><i class="icon-ok icon-white"></i>OK</button>
<button class="btn btn-primary" onclick="cancelClicked()">Cancel</button>
</div>
</div>
</div>
<script type="text/javascript">
var state = "View";
var grid = new DataGrid(document.getElementById("grid1"));
grid.addEventListener("loadCompleted", function(event) {
if (event.target.rows.length > 0) {
event.target.select(event.target.rows[0]);
}
});
grid.addEventListener("changed", function(event) {
var data;
if (event.newRow) {
data = event.newRow.data;
}
else {
data = {};
}
setFormData(data);
});
grid.addEventListener("rowInserted", function(event) {
event.target.select(event.newRow);
});
grid.addEventListener("rowRemoved", function(event) {
if (event.target.rows.length > 0) {
event.target.select(event.target.rows[0]);
}
});
init();
function init() {
enableForm(false);
switchButtons("Operate");
var columns = [{
label: "#",
field: "index"
}, {
label: "Name",
field: "name"
}, {
label: "Gender",
field: "gender"
}, {
label: "Age",
field: "age"
}];
var data = [{
index: 1,
name: "Tom",
gender: "Male",
age: 5
}, {
index: 2,
name: "Jerry",
gender: "Female",
age: 2
}, {
index: 3,
name: "Sun Wukong",
gender: "Male",
age: 1024
}];
grid.loadColumns(columns);
grid.loadData(data);
}
function newClicked() {
state = "New";
switchButtons("Confirm");
enableForm(true);
setFormData({});
}
function modifyClicked() {
state = "Modify";
switchButtons("Confirm");
enableForm(true);
}
function deleteClicked() {
if (confirm("Sure?")) {
grid.removeRow(grid.selectedRow);
}
}
function okClicked() {
var data = {
index: document.getElementById("inputIndex").value,
name: document.getElementById("inputName").value,
gender: document.getElementById("inputGender").value,
age: document.getElementById("inputAge").value
};
if (state === "New") {
grid.insertRow(data);
}
else if (state === "Modify") {
grid.selectedRow.refresh(data);
}
state = "View";
switchButtons("Operate");
enableForm(false);
}
function cancelClicked() {
state = "View";
switchButtons("Operate");
enableForm(false);
setFormData(grid.selectedRow.data);
}
function enableForm(flag) {
document.getElementById("inputIndex").disabled = !flag;
document.getElementById("inputName").disabled = !flag;
document.getElementById("inputGender").disabled = !flag;
document.getElementById("inputAge").disabled = !flag;
}
function switchButtons(group) {
if (group === "Operate") {
document.getElementById("operateBtns").style.display = "";
document.getElementById("confirmBtns").style.display = "none";
}
else if (group === "Confirm") {
document.getElementById("operateBtns").style.display = "none";
document.getElementById("confirmBtns").style.display = "";
}
}
function getFormData() {
return {
index: document.getElementById("inputIndex").value,
name: document.getElementById("inputName").value,
gender: document.getElementById("inputGender").value,
age: document.getElementById("inputAge").value
};
}
function setFormData(data) {
document.getElementById("inputIndex").value = data.index || "";
document.getElementById("inputName").value = data.name || "";
document.getElementById("inputGender").value = data.gender || "";
document.getElementById("inputAge").value = data.age || "";
}
</script>
</body>
</html>
我們可以看到，這已經可以跑一個簡單的維護介面了，但我們的功能還是有限的，在後續篇幅中，我們會講述如何實現表格的渲染器、改變列的寬度，固定列頭，表格體滾動，排序等高階功能。我們的最終目標是：一個很正式的DataGrid控制元件。
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