Angular 其中的一个设计目标是使浏览器与 DOM 独立。DOM 是复杂的，因此使组件与它分离，会让我们的应用程序，更容易测试与重构。另外的好处是，由于这种解耦，使得我们的应用能够运行在其它平台 (比如：Node.js、WebWorkers、NativeScript 等)。

为了能够支持跨平台，Angular 通过抽象层封装了不同平台的差异。比如定义了抽象类 Renderer、Renderer2 、抽象类 RootRenderer 等。此外还定义了以下引用类型：ElementRef、TemplateRef、ViewRef 、ComponentRef 和 ViewContainerRef 等。

本文的主要内容是分析 Angular 中 Renderer (渲染器)，不过在进行具体分析前，我们先来介绍一下平台的概念。

平台

什么是平台

平台是应用程序运行的环境。它是一组服务，可以用来访问你的应用程序和 Angular 框架本身的内置功能。由于Angular 主要是一个 UI 框架，平台提供的最重要的功能之一就是页面渲染。

平台和引导应用程序

在我们开始构建一个自定义渲染器之前，我们来看一下如何设置平台，以及引导应用程序。

@NgModule({
imports: [BrowserModule],bootstrap: [AppCmp]
})
class AppModule {}

platformBrowserDynamic().bootstrapModule(AppModule);
@H_301_23@

如你所见，引导过程由两部分组成：创建平台和引导模块。在这个例子中，我们导入 BrowserModule 模块，它是浏览器平台的一部分。应用中只能有一个激活的平台，但是我们可以利用它来引导多个模块，如下所示：

@H_301_23@

由于应用中只能有一个激活的平台，单例的服务必须在该平台中注册。比如，浏览器只有一个地址栏，对应的服务对象就是单例。此外如何让我们自定义的 UI 界面，能够在浏览器中显示出来呢，这就需要使用 Angular 为我们提供的渲染器。

渲染器

什么是渲染器

渲染器是 Angular 为我们提供的一种内置服务，用于执行 UI 渲染操作。在浏览器中，渲染是将模型映射到视图的过程。模型的值可以是 JavaScript 中的原始数据类型、对象、数组或其它的数据对象。然而视图可以是页面中的段落、表单、按钮等其他元素，这些页面元素内部使用 (Document Object Model) 来表示。

Angular Renderer

@H_301_23@

boolean | void): () => void; } @H_301_23@

需要注意的是在 Angular 4.x+ 版本，我们使用 Renderer2 替代 Renderer。通过观察 Renderer 相关的抽象类 (Renderer、Renderer2)，我们发现抽象类中定义了很多抽象方法，用来创建元素、文本、设置属性、添加样式和设置事件监听等。

渲染器如何工作

在实例化一个组件时，Angular 会调用 renderComponent() 方法并将其获取的渲染器与该组件实例相关联。Angular 将会在渲染组件时通过渲染器执行对应相关的操作，比如，创建元素、设置属性、添加样式和订阅事件等。

使用 Renderer

Exe Component ` }) export class ExeComponent { constructor(private renderer: Renderer2,elRef: ElementRef) { this.renderer.setProperty(elRef.nativeElement,'author','semlinker'); } } @H_301_23@

以上代码中，我们利用构造注入的方式，注入 Renderer2 和 ElementRef 实例。有些读者可能会问，注入的实例对象是怎么生成的。这里我们只是稍微介绍一下相关知识，并不会详细展开。具体代码如下：

(); export function tokenKey(token: any): string { let key = _tokenKeyCache.get(token); if (!key) { key = stringify(token) + '_' + _tokenKeyCache.size; _tokenKeyCache.set(token,key); } return key; }

// packages/core/src/view/provider.ts
const RendererV1TokenKey = tokenKey(RendererV1);
const Renderer2TokenKey = tokenKey(Renderer2);
const ElementRefTokenKey = tokenKey(ElementRef);
const ViewContainerRefTokenKey = tokenKey(ViewContainerRef);
const TemplateRefTokenKey = tokenKey(TemplateRef);
const ChangeDetectorRefTokenKey = tokenKey(ChangeDetectorRef);
const InjectorRefTokenKey = tokenKey(Injector);

包括：ViewContainerRefTokenKey、TemplateRefTokenKey、 // ChangeDetectorRefTokenKey 等 } } } // ... } @H_301_23@

通过以上代码，我们发现当我们在组件类的构造函数中声明相应的依赖对象时，如 Renderer2 和 ElementRef，Angular 内部会调用 resolveDep() 方法，实例化 Token 对应依赖对象。

在大多数情况下，我们开发的 Angular 应用程序是运行在浏览器平台，接下来我们来了解一下该平台下的默认渲染器 - DefaultDomRenderer2。

DefaultDomRenderer2

在浏览器平台下，我们可以通过调用 DomRendererFactory2 工厂，根据不同的视图封装方案，创建对应渲染器。

(); private defaultRenderer: Renderer2;

constructor(
private eventManager: EventManager,private sharedStylesHost: DomSharedStylesHost) {
// 创建默认的DOM渲染器
this.defaultRenderer = new DefaultDomRenderer2(eventManager);
};

createRenderer(element: any,type: RendererType2|null): Renderer2 {
if (!element || !type) {
return this.defaultRenderer;
}
// 根据不同的视图封装方案，创建不同的渲染器
switch (type.encapsulation) {
// 无 Shadow DOM，但是通过 Angular 提供的样式包装机制来封装组件，
// 使得组件的样式不受外部影响，这是 Angular 的默认设置。
case ViewEncapsulation.Emulated: {
let renderer = this.rendererByCompId.get(type.id);
if (!renderer) {
renderer =
new EmulatedEncapsulationDomRenderer2(this.eventManager,this.sharedStylesHost,type);
this.rendererByCompId.set(type.id,renderer);
}
(renderer).applyToHost(element);
return renderer;
}
// 使用原生的 Shadow DOM 特性
case ViewEncapsulation.Native:
return new ShadowDomRenderer(this.eventManager,element,type);
// 无 Shadow DOM，并且也无样式包装
default: {
// ...
return this.defaultRenderer;
}
}
}
}

上面代码中的 EmulatedEncapsulationDomRenderer2 和 ShadowDomRenderer 类都继承于 DefaultDomRenderer2 类，接下来我们再来看一下类的内部实现：

// 省略 Renderer2 抽象类中定义的其它方法
createElement(name: string,namespace?: string): any {
if (namespace) {
return document.createElementNS(NAMESPACE_URIS[namespace],name);
}
return document.createElement(name);
}

createComment(value: string): any { return document.createComment(value); }

createText(value: string): any { return document.createTextNode(value); }

addClass(el: any,name: string): void { el.classList.add(name); }

setStyle(el: any,flags: RendererStyleFlags2): void {
if (flags & RendererStyleFlags2.DashCase) {
el.style.setProperty(
style,value,!!(flags & RendererStyleFlags2.Important) ? 'important' : '');
} else {
el.style[style] = value;
}
}

listen(
target: 'window'|'document'|'body'|any,event: string,callback: (event: any) => boolean):
() => void {
checkNoSyntheticProp(event,'listener');
if (typeof target === 'string') {
return <() => void>this.eventManager.addGlobalEventListener(
target,event,decoratePreventDefault(callback));
}
return <() => void>this.eventManager.addEventListener(
target,decoratePreventDefault(callback)) as() => void;
}
}
@H_301_23@

介绍完 DomRendererFactory2 和 DefaultDomRenderer2 类，最后我们来看一下 Angular 内部如何利用它们。

DomRendererFactory2 内部应用

return createView(
parentView.root,compRenderer,parentView,nodeDef.element !.componentProvider,viewDef);
}
@H_301_23@

步骤一

当 Angular 在创建组件视图时，会根据 nodeDef.element 对象的 componentRendererType 属性值，来创建组件的渲染器。接下来我们先来看一下 NodeDef 、 ElementDef 和 RendererType2 接口定义：

// 元素的定义
export interface ElementDef {
name: string|null;
attrs: [string,string,string][]|null;
template: ViewDefinition|null;
componentProvider: NodeDef|null;
// 设置组件渲染器的类型
componentRendererType: RendererType2|null; // nodeDef.element.componentRendererType
componentView: ViewDefinitionFactory|null;
handleEvent: ElementHandleEventFn|null;
// ...
}

// packages/core/src/render/api.ts
// RendererType2 接口定义
export interface RendererType2 {
id: string;
encapsulation: ViewEncapsulation; // Emulated、Native、None
styles: (string|any[])[];
data: {[kind: string]: any};
}
@H_301_23@

步骤二

获取 componentRendererType 的属性值后，如果该值为 null 的话，则直接使用 parentView.root 属性值对应的 renderer 对象。若该值不为空，则调用 parentView.root 对象的 rendererFactory() 方法创建 renderer 对象。

通过上面分析，我们发现不管走哪条分支，我们都需要使用 parentView.root 对象，然而该对象是什么特殊对象？我们发现 parentView 的数据类型是 ViewData ，该数据接口定义如下：

@H_301_23@

通过 ViewData 的接口定义，我们终于发现了 parentView.root 的属性类型，即 RootData：

; projectableNodes: any[][]; selectorOrNode: any; renderer: Renderer2; rendererFactory: RendererFactory2; errorHandler: ErrorHandler; sanitizer: Sanitizer; } @H_301_23@

那好，现在问题来了：

什么时候创建 RootData 对象？
怎么创建 RootData 对象？

什么时候创建 RootData 对象？

当创建根视图的时候会创建 RootData，在开发环境会调用 debugCreateRootView() 方法创建 RootView，而在生产环境会调用 createProdRootView() 方法创建 RootView。简单起见，我们只分析 createProdRootView() 方法：

,context?: any): ViewData { /** RendererFactory2 Provider 配置 * DomRendererFactory2,* {provide: RendererFactory2,*/ const rendererFactory: RendererFactory2 = ngModule.injector.get(RendererFactory2);

return createRootView(
createRootData(elInjector,ngModule,rendererFactory,projectableNodes,rootSelectorOrNode),def,context);
}

// 创建根视图
export function createRootView(root: RootData,context?: any): ViewData {
// 创建ViewData对象
const view = createView(root,root.renderer,null,def);
initView(view,context,context);
createViewNodes(view);
return view;
}
@H_301_23@

上面代码中，当创建 RootView 的时候，会调用 createRootData() 方法创建 RootData 对象。最后一步就是分析 createRootData() 方法。

怎么创建 RootData 对象？

通过上面分析，我们知道通过 createRootData() 方法，来创建 RootData 对象。createRootData() 方法具体实现如下：

@H_301_23@

此时浏览器平台下， Renderer 渲染器的相关基础知识已介绍完毕。接下来，我们做一个简单总结：

Angular 应用程序启动时会创建 RootView (生产环境下通过调用 createProdRootView() 方法)
创建 RootView 的过程中，会创建 RootData 对象，该对象可以通过 ViewData 的 root 属性访问到。基于 RootData 对象，我们可以通过 renderer 访问到默认的渲染器，即 DefaultDomRenderer2 实例，此外也可以通过 rendererFactory 访问到 RendererFactory2 实例。
在创建组件视图 (ViewData) 时，会根据 componentRendererType 的属性值，来设置组件关联的 renderer 渲染器。
当渲染组件视图的时候，Angular 会利用该组件关联的 renderer 提供的 API，创建该视图中的节点或执行视图的相关操作，比如创建元素 (createElement)、创建文本 (createText)、设置样式 (setStyle) 和设置事件监听 (listen) 等。