angular问题总结与反思

因为工作中实际开发需要，才开始接触angular框架。从当初的比葫芦画瓢，被各种问题、概念折磨摧残，到现在有一定的了解认识，觉得有必要将自己的认识进行简单的总结。不到位的地方还望多多包涵。

1.双向数据绑定

目前业内盛行各种MV**框架，相关的框架不断涌现，而angular就是其中的一种(MVVM)。MV**框架其实最核心的问题就是将view层和model分离开来，降低代码的耦合性，做到数据和表现的分离，MVC、MVP、MVVM均有相同的目标，而他们之间的不同就在于如何把model层和view关联起来。

数据在model、view层如何流动就成了问题的关键，angular通过dirty-check实现了数据的双向绑定。所谓的双向绑定，就是view的变化可以反映到model层，而model数据的变化可以在view体现出来。那么angular是如何做到双向绑定的?为何成为dirty-check呢？还是前端的一个原始问题出发吧：

 1 html:
 2 <input type="button" value="increase 1" id="J-increase" />
 3 <span id="J-count"></span>
 4
 5 js:
 6 <script>
 7     var bindDate = {
 8         count: 1,
 9         appy: function () {
10             document.querySelector(‘#J-count‘).innerHTML = this.count;
11         },
12         increase: function () {
13             var _this = this;
14             document.querySelector(‘#J-increase‘).addEventListener(‘click‘, function () {
15                 _this.count++;
16                 appy();
17             }, true);
18         },
19         initialize: function () {
20             // 初始化
21             this.appy();
22             //
23             this.increase();
24         }
25     };
26     bindDate.initialize();
27 </script>

在上面的例子中，存在两个过程:

view层影响model层: 页面上点击button，造成数据count的数量增加1
model层反应view层: count发生完变化以后，通过apply函数来反映到view层上

这是以前使用jquery、YUI等类库实现的数据处理，这里面存在的问题很明显: 1. 涉及到了大量的DOM操作; 2. 过程繁琐；3.代码耦合性太高，不便于写单元测试。下面来看看angular是如何进行数据处理的：

第一步. 添加watcher：就是当数据发生变化的时候，需要检测哪些对象，需要先进行注册

 1 // 对angular里面的源码进行了精简
 2 $watch: function(watchExp, listener, objectEquality) {
 3     var scope = this,
 4         array = scope.$$watchers,
 5         watcher = {
 6             fn: listener,
 7             last: initWatchVal,
 8             get: get,
 9             exp: watchExp,
10             eq: !!objectEquality
11         };
12     if (!array) {
13         array = scope.$$watchers = [];
14     }
15     array.unshift(watcher);
16 }

第二步. dirty-check：就是当有某个scope作用域下的数据发生变化后，需要遍历检测注册的$$watchers = [...]

1 $digest: function() {
2     while (length--) {
3         watch = watchers[length];
4         watch.fn(value, lastValue, scope);
5     }
6 }

这样就实现了数据的双向绑定，上面的实现是否跟自定义事件很像呢？可以看到使用了观察者设计模式或(publisher-subscriber)。

2.依赖注入

使用过spring框架的同学都知道，Ioc、AOP是spring里面最重要的两个概念，而Ioc就可以里面为注入依赖(DI)，很明显angular带有非常浓厚的后端色彩。

同样，首先来看下不使用DI，是如何解决对象相互依赖的:

 1 function Car() {
 2     ...
 3 }
 4 Car.prototype = {
 5     run: function () {...}
 6 }
 7
 8 function Benz() {
 9     var cat = new Car();
10 }
11 Benz.prototype = {
12     ...
13 }

在上面的例子中，类Benz依赖于类Car，直接通过内部New来解决这种依赖关系。这样做的弊端非常明显，代码耦合性变高，不利于维护。后端框架很早就意识到了这个问题，spring早期通过在xml文件中注册对象之间的依赖关系，后来有通过anotation的方式更加方便地解决DI问题，COS端的同学可以看看后端的代码。

js语言本身是不具有注解(annotation)机制的，那angular是如何实现的呢？

1.模拟注解

 1 // 注解的模拟
 2 function annotate(fn, strictDi, name) {
 3     var $inject;
 4     if (!($inject = fn.$inject)) {
 5         $inject = [];
 6         $inject.push(name);
 7     }else if (isArray(fn)) {
 8         $inject = fn.slice(0, last);
 9     }
10     return $inject;
11 }
12 createInjector.$$annotate = annotate;

2. 注入对象的创建

 1 function createInjector(modulesToLoad, strictDi) {
 2     //通过singleton模式创建对象
 3     var providerCache = {
 4         $provide: {
 5             provider: supportObject(provider),
 6             factory: supportObject(factory),
 7             service: supportObject(service),
 8             value: supportObject(value),
 9             constant: supportObject(constant),
10             decorator: decorator
11           }
12       },
13     instanceCache = {},
14     instanceInjector = (instanceCache.$injector =
15         createInternalInjector(instanceCache, function(serviceName, caller) {
16             var provider = providerInjector.get(serviceName + providerSuffix, caller);
17             return instanceInjector.invoke(provider.$get, provider, undefined, serviceName);
18         }));
19     return instanceInjector;
20 }

3. 获取注入对象

 1 function invoke(fn, self, locals, serviceName) {
 2     var args = [],
 3         $inject = annotate(fn, strictDi, serviceName);
 4
 5     for (...) {
 6         key = $inject[i];
 7         // 替换成依赖的对象
 8         args.push(
 9           locals && locals.hasOwnProperty(key)
10           ? locals[key]
11           : getService(key, serviceName)
12         );
13     }
14     if (isArray(fn)) {
15         fn = fn[length];
16     }
17     return fn.apply(self, args);
18 }

到这里，是否是看到很多后端框架设计的思路，没有anotation就模拟一个，难怪PPK要说angular是" a front-end framework by non-front-enders for non-front-enders"

3.controller通信

在实际开发中，应用系统会非常庞大，一个应用app不可能只存在一个controller，那么不同controller之间就存在通信的可能，如何解决这个常见问题，主要有两种方法：

1.事件机制: 把事件注册在$rootScope上，这样做的问题就是会在$rootScope上注册太大事件，会引起一些列后续问题

 1 //controller1
 2 app.controller(‘controller1‘, function ($rootScope) {
 3     $rootScope.$on(‘eventType‘, function (arg) {
 4         ......
 5     })
 6 })
 7
 8 // controller2
 9 app.controller(‘controller2‘, function ($rootScope) {
10     $rootScope.$emit(‘eventType‘,arg);
11     or
12     $rootScope.$broadcast(‘eventType‘,arg);
13 })

2.通过service: 充分利用angular的DI特性，利用service是单例的特点，在不同controller之间起到桥梁作用

 1 // 注册service
 2 app.service(‘Message‘, function () {
 3     return {
 4         count: void(0);
 5     }
 6 })
 7
 8 // controller1,修改service的count值
 9 app.controller(‘controller1‘, function ($scope, Message) {
10     $scope.count = 1;
11     Message.count = $scope.count;
12 });
13
14 // controller2, 获取service的count值
15 app.controller(‘controller2‘, function ($scope, Message) {
16     $scope.num = Message.count;
17 });

4.service的特点

1. 单例(singleton): angular里面只有service才可以进行DI诸如，controller、directive这些均不具有这些功能，service字面上就是提供一些基本的服务，跟具体的业务没有关联，而controller、directive则与具体业务紧密相关联，所以需要保证service的唯一性。

2. lazy new：angular首先会生成service的provider，但是并没有立即生成对应的service，只有到需要这些服务的时候才会进行实例化操作。

3. provider)的分类: provider()、factory、service、value、constant，其中provider是最底层的实现，其他方式都是在其基础上的语法糖(sugar)，需要注意的是这些服务最终均要添加$get方法，因为具体service是通过执行$get方法生成的。

5. directive的实现

directive的编译(compiler)包括两个阶段: compile、link。简单来讲compile阶段主要处理template DOM，此时并不涉及作用域问题，也就是没有进行数据渲染，例如ngRepeate指令就是通过compile进行template修改的，执行compile后会返回link函数，覆盖后面定义的link函数；而link主要是进行数据渲染，分为pre-link和post-link两个环节，这两个环节解析的顺序是相反，post-link是先解析内部，然后才是外部，这样对directive的解析就是安全的，因为directive内部还可以包括directive，同时link是对真正DOM的处理，会涉及DOM操作的性能问题。