概述
简单来说变化检测就是
Angular
用来检测视图与模型之间绑定的值是否发生了改变,当检测到模型中绑定的值发生改变时,则同步到视图上,反之,当检测到视图上绑定的值发生改变时,则回调对应的绑定函数。
什么情况下会引起变化检测?
总结起来,主要有如下几种情况可能也改变数据:
- 用户输入操作,比如点击,提交等
- 请求服务端数据(XHR)
- 定时事件,比如
setTimeout
,setInterval
上述三种情况都有一个共同点,即这些导致绑定值发生改变的事件都是异步发生的。如果这些异步的事件在发生时能够通知到Angular
框架,那么Angular
框架就能及时的检测到变化。
左边表示将要运行的代码,这里的stack
表示Javascript
的运行栈,而webApi
则是浏览器中提供的一些Javascript
的API
,TaskQueue
表示Javascript
中任务队列,因为Javascript
是单线程的,异步任务在任务队列中执行。
具体来说,异步执行的运行机制如下:
- 所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(
execution context stack
)。 - 主线程之外,还存在一个"任务队列"(
task queue
)。只要异步任务有了运行结果,就在"任务队列"之 中放置一个事件。 - 一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕,系统就会读取"任务队列",看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,于是结束等待状态,进入执行栈,开始执行。
- 主线程不断重复上面的第三步。
当上述代码在Javascript
中执行时,首先func1
进入运行栈,func1
执行完毕后,setTimeout
进入运行栈,执行setTimeout
过程中将回调函数cb
加入到任务队列,然后setTimeout
出栈,接着执行func2
函数,func2
函数执行完毕时,运行栈为空,接着任务队列中cb
进入运行栈得到执行。可以看出异步任务首先会进入任务队列,当运行栈中的同步任务都执行完毕时,异步任务进入运行栈得到执行。如果这些异步的任务执行前与执行后能提供一些钩子函数,通过这些钩子函数,Angular
便能获知异步任务的执行。
angular2 获取变化通知
那么问题来了,angular2
是如何知道数据发生了改变?又是如何知道需要修改DOM的位置,准确的最小范围的修改DOM呢?没错,尽可能小的范围修改DOM,因为操作DOM对于性能来说可是一件奢侈品。
在AngularJS
中是由代码$scope.$apply()
或者$scope.$digest
触发,而Angular
接入了ZoneJS
,由它监听了Angular
所有的异步事件。
ZoneJS
是怎么做到的呢?
实际上Zone有一个叫猴子补丁的东西。在Zone.js
运行时,就会为这些异步事件做一层代理包裹,也就是说Zone.js运行后,调用setTimeout、addEventListener
等浏览器异步事件时,不再是调用原生的方法,而是被猴子补丁包装过后的代理方法。代理里setup了钩子函数,通过这些钩子函数,可以方便的进入异步任务执行的上下文.
//以下是Zone.js启动时执行逻辑的抽象代码片段 function zoneAwareAddEventListener() {...} function zoneAwareRemoveEventListener() {...} function zoneAwarePromise() {...} function patchTimeout() {...} window.prototype.addEventListener=zoneAwareAddEventListener; window.prototype.removeEventListener=zoneAwareRemoveEventListener; window.prototype.promise = zoneAwarePromise; window.prototype.setTimeout = patchTimeout;
变化检测的过程
Angular
的核心是组件化,组件的嵌套会使得最终形成一棵组件树。Angular的变化检测可以分组件进行,每一个Component
都对应有一个changeDetector,我们可以在Component中通过依赖注入来获取到changeDetector
。而我们的多个Component
是一个树状结构的组织,由于一个Component对应一个changeDetector
,那么changeDetector
之间同样是一个树状结构的组织.
另外,Angular的数据流是自顶而下,从父组件到子组件单向流动。单向数据流向保证了高效、可预测的变化检测。尽管检查了父组件之后,子组件可能会改变父组件的数据使得父组件需要再次被检查,这是不被推荐的数据处理方式。在开发模式下,Angular会进行二次检查,如果出现上述情况,二次检查就会报错:Expression Changed After It Has Been Checked Error
。而在生产环境中,脏检查只会执行一次。
相比之下,AngularJS
采用的是双向数据流,错综复杂的数据流使得它不得不多次检查,使得数据最终趋向稳定。理论上,数据可能永远不稳定。AngularJS
给出的策略是,脏检查超过10次,就认为程序有问题,不再进行检查。
变化检测策略
Angular有两种变化检测策略。Default是Angular默认的变化检测策略,也就是上述提到的脏检查(只要有值发生变化,就全部从父组件到子组件检查)。开发者可以根据场景来设置更加高效的变化检测方式:onPush。onPush策略,就是只有当输入数据(即
@Input
)的引用
发生变化或者有事件触发时,组件才进行变化检测。
@Component({ template: ` <h2>{{vData.name}}</h2> <span>{{vData.email}}</span> `,// 设置该组件的变化检测策略为onPush changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush }) class VCardCmp { @Input() vData; }
比如上面这个例子,当vData
的属性值发生变化的时候,这个组件不会发生变化检测,这是因为vData
的引用并没有发生变化,只有当vData
重新赋值的时候才会.