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Knockout.js: Das MVVM-Framework

Sie ist klein, aber unglaublich mächtig. Sie ist gewöhnungsbedürftig, aber irgendwie auch genial. Knockout.js ist in jedem Fall eine JavaScript-Bibliothek, die dabei hilft, Daten, Logik und Darstellung sauber voneinander zu trennen.

Und Trennung ist wichtig. Unzählige Projekte scheitern irgendwann und müssen neu geschrieben werden, weil der Code ein in sich verwobenes Knäuel an Methodenaufrufen ist. Da hilft auch die Objektorientierung nicht automatisch weiter. Erst wer sich an größere Design Pattern wie Model-View-Controller oder Model-View-ViewModel hält, schafft die Trennung. Der geringe Mehraufwand bringt im Endeffekt aber viele Vorteile mit sich: Logik und Datenverarbeitung sind testbar, da sie auch ohne Oberfläche ansprechbar sind, und es lässt sich auf die Logik recht einfach eine andere Oberfläche setzen, wenn beispielsweise plötzlich eine mobile Variante einer Website gefordert wird.

Außerdem können mehrere Entwickler gleichzeitig an verschiedenen Einheiten entwickeln, ohne sich ins Gehege zu kommen.

Knockout.js ist ein Framework, dessen Ziel es ist, für genau diese Trennung zu sorgen. Es handelt sich um ein Model-View-ViewModel-Framework. In der Bezeichnung stecken die drei Komponenten, aus denen es besteht:

View

Die View legt fest, wo welches Control einer Seite platziert sein soll und welches Aussehen es hat. Im Zusammenhang mit Knockout ist das eine Webseite, die per HTML und CSS beschrieben wird.

Model

Das Model ist der Teil im Programm, der sich um die Daten kümmert, die angezeigt werden sollen. Es liest beispielsweise Datensätze aus einer Datenbank, schreibt sie zurück und so weiter.

ViewModel

Das ViewModel ist das Modul, das auf Eingabeaufforderungen aus der View reagiert und Daten an die View zurückschickt. Es stellt sozusagen die Weichen für die Daten, die aus der Datenbank kommen, und sorgt dafür, dass sie im richtigen Gleis – also dem richtigen Control – einlaufen.

Abbildung 1: So fließen die Daten in einer Single-Page-Anwendung.

Knockout.js vollzieht diese Trennung – wie der Name schon vermuten lässt – für die Sprache JavaScript.

Die Dokumentation von Knockout.js auf der Website http://Knockoutjs.com ist schon recht gut. Trotzdem stolpert man über das ein oder andere Problem, das nicht von der Dokumentation behandelt wird.

Knockout.js ist selbst eine JavaScript-Bibliothek und wird ganz einfach über eine Zeile wie

in eine HTML-Seite eingebunden. Dann sorgt Knockout.js im Hintergrund dafür, dass Events verarbeitet und Daten zurückgegeben werden.

Ein erstes kleines Beispiel soll das illustrieren.

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">

<html>

<head>

type="text/javascript">

</script>

</head>

<body>

</div>

var viewModel =

{

"lastname": ko.observable("Gertrud")

}

ko.applyBindings(viewModel);

</script>

</body>

</html>

knockout-2.0.0.0.js muss natürlich im selben Verzeichnis liegen wie die HTML-Datei. Wenn nicht, muss der Pfad zu ihr angepasst werden.

Was passiert in dieser Webseite? Die HTML-Datei ist eine View. Alles, was nicht innerhalb der script-Tags steht, gehört dazu. In diesem Beispiel ist die Logik, sprich das JavaScript, in die View eingebettet. Bei größeren Views empfiehlt sich natürlich, den Code in einer eigenen js-Datei auszugliedern.

Neben html, head, title und body gehört dazu insbesondere die Zeile mit dem div-Tag. Diese Zeile definiert ein einfaches Label-Control, also die Anzeige eines Strings.

Die Teile der Datei, die in die script-Tags eingebettet sind, enthalten einmal die Referenz zur Knockout-Bibliothek und dann noch Code, der die Logik des Beispiels ausmacht.

Im Gegensatz zu anderen Bibliotheken bedarf es immer eines ViewModels – im Beispiel durch die Variable viewModel festgelegt.

Im ViewModel wird eine Observable (Funktion) mit Namen lastname über ko.observable() definiert. ko.observable("Gertrud") legt den Anfangswert auf Gertrud fest. ko.observable() ist eine Funktion von Knockout.js, die dafür sorgt, dass Änderungen an dem Feld an die View übermittelt werden und umgekehrt.

Um den Knockout.js-Mechanismus in Gang zu setzen, damit also aus dem div-Tag eine Art Label wird, bedarf es noch eines Aufrufs von

ko.applyBindings(viewModel);

Die Zeile verbindet ko.observable() im ViewModel mit den Kontrollelementen in der View. Welche Daten wohin müssen, wird in der View durch das Attribut data-bind festgelegt. Sie sehen das im div-Tag:

data-bind="text: lastname"

Das Attribut koppelt die Eigenschaft text des div-Elements an das Datenfeld lastname im ViewModel viewModel.

Wenn Sie die Seite aufrufen, sehen Sie das überwältigende Ergebnis dieser paar Zeilen: Gertrud erscheint auf dem Bildschirm.

Nun hört sich Gertrud nicht unbedingt nach Nachname an, weshalb sich die Frage stellt, ob man das nicht korrigieren kann. Der Sinn von Knockout.js wäre verfehlt, würde das nicht gehen. Mit dem Aufruf

viewModel.lastname("Huber");

setzen wir lastname auf Huber. Ein Reload der HTML-Seite zeigt, dass jetzt das Ergebnis stimmt. Auf dem Bildschirm erscheint Huber.

Das ganze Beispiel sieht damit folgendermaßen aus:

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">

<html>

<head>

type="text/javascript">

</script>

</head>

<body>

</div>

var viewModel =

{

"lastname": ko.observable("Gertrud")

}

ko.applyBindings(viewModel);

viewModel.lastname("Huber");

</script>

</body>

</html>

Die letzte Zeile zeigt, wie Sie Einfluss auf die Daten in der View erhalten: Sie setzen den Wert durch einen Aufruf der Funktion mit dem neuen Wert als Parameter, und wie durch Zauberhand spiegelt sich das in der View wider.

Unter .NET muss man diesen Aufruf durch den INotifyPropertyChanged-Mechanismus selbst implementieren. Dann wird im Setter der Eigenschaft ein Event ausgelöst, was dem MVVM-Framework mitteilt, dass sich etwas verändert hat. Unter JavaScript gibt es keine Setter, und damit muss das Setzen des Wertes eben über die Methode erfolgen.

Auch das Lesen des Wertes erfolgt über die Funktion. Setzen Sie noch die folgende Zeile an das Ende des Skripts:

console.log(viewModel.lastname());

Jetzt wird im console-Bereich der Name ausgegeben: Huber.

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