angular核心原理解析1：angular自启动过程

angularJS的源代码整体上来说是一个自执行函数，在angularJS加载完成后，就会自动执行了。

angular源代码中：

angular = window.angular || (window.angular = {})

定义一个全局的angular空对象。

然后：

bindJQuery();    //绑定jQuery

publishExternalAPI(angular);   //扩展angular对象的方法和属性

jqLite(document).ready(function() {
        angularInit(document, bootstrap);
});

var injector = angular.injector();     //得到一个注入器实例对象，它总共有5个方法：annotate，get，has，instantiate，invoke。annotate是用来分析函数的签名的，在angular进行依赖注入的时候，你的函数的参数，你不需要new出来这个参数的对象，你只要告诉它你的函数需要什么东西，angular需要使用这个annotate来分析这些函数的参数。

angular启动总共有三种方法：

第一种：默认方式，在页面的元素节点上添加ng-app。angular会自动启动。

第二种：不在页面上添加任何的ng-app，我们手动启动：

angular.element(document).ready(function(){

　　angular.bootstrap(document, ["myModule"]);    //myModule是你创建的模块的名字

});

第三种：在页面上，添加两个ng-app，但是必须在并行的两个元素上添加。而且，angular只会自动启动第一个ng-app，第二个ng-app需要你按照第二种方法，手动启动。但是这种方式，会打印出异常。这种方式，基本上不会使用，可以忽略。

function bindJQuery() {
        // bind to jQuery if present;
        jQuery = window.jQuery;
        // reset to jQuery or default to us.
        if (jQuery) {
            jqLite = jQuery;
            extend(jQuery.fn, {
                scope: JQLitePrototype.scope,
                isolateScope: JQLitePrototype.isolateScope,
                controller: JQLitePrototype.controller,
                injector: JQLitePrototype.injector,
                inheritedData: JQLitePrototype.inheritedData
            });
            // Method signature:
            //     jqLitePatchJQueryRemove(name, dispatchThis, filterElems, getterIfNoArguments)
            jqLitePatchJQueryRemove('remove', true, true, false);
            jqLitePatchJQueryRemove('empty', false, false, false);
            jqLitePatchJQueryRemove('html', false, false, true);
        } else {
            jqLite = JQLite;
        }
        angular.element = jqLite;
}

如果你引入了jQuery，就使用引入的jQuery。如果你没有引入外部的jQuery，那么就使用angular自带的JQLite。最后，设置angular.element = jqLite;

publishExternalAPI方法中，最重要的是setupModuleLoader方法：给angular构建模块加载器。

function setupModuleLoader(window) {
　　　　 function ensure(obj, name, factory) {
            return obj[name] || (obj[name] = factory());
        }
        var angular = ensure(window, 'angular', Object);    //设置window.angular等于一个空对象
　　　　 return ensure(angular, 'module', function() {         //把angular.module设置成这个module函数，并返回这个函数。   
            var modules = {};   //当我们使用angular.module创建一个模块时，都会缓存在变量modules中。
            return function module(name, requires, configFn) {   //当我们通过var demo1 = angular.module('demoApp', []);创建一个模块时，它返回的是moduleInstance。而这个moduleInstance对象有factory()，controller()，directive()，config()，run()等方法可以调用。
　　　　　　　　  if (requires && modules.hasOwnProperty(name)) {   //如果有同名的模块已经创建过，就把以前的那个模块删除。这里使用的是一个闭包，因为每次调用angular.module进行模块的创建时，访问的modules对象是在外层的匿名函数中定义的，本来一个函数执行结束后，就会销毁里面的变量，虽然这里匿名函数已经执行结束了，但是由于内部函数module引用了此变量modules，所以即便外层的匿名函数执行结束了，它里面定义的modules变量也不会销毁。通过闭包，我们可以定义一个私有的变量modules，只能通过规定的方法angular.module进行访问，外部无法操作这个私有的变量modules。
                    modules[name] = null;
                } 
                return ensure(modules, name, function() {      //modules[demoApp] = moduleInstance，并返回这个moduleInstance。
                    var invokeQueue = [];
                    var runBlocks = [];
                    var config = invokeLater('$injector', 'invoke');
                    var moduleInstance = {    //模块实例的方法
                        requires: requires,
                        provider: invokeLater('$provide', 'provider'),
                        factory: invokeLater('$provide', 'factory'),
                        service: invokeLater('$provide', 'service'),
                        value: invokeLater('$provide', 'value'),
                        constant: invokeLater('$provide', 'constant', 'unshift'),
                        animation: invokeLater('$animateProvider', 'register'),
                        filter: invokeLater('$filterProvider', 'register'),       //当我们通过一个模块实例创建一个过滤器时，调用的是invokeLater方法返回的匿名函数function(){    invokeQueue['push']([$filterProvider, register, arguments]);   return moduleInstance;    }
                        controller: invokeLater('$controllerProvider', 'register'),                  
                        directive: invokeLater('$compileProvider', 'directive'),               
                        config: config,               
                        run: function(block) {
                            runBlocks.push(block);
                            return this;
                        }
                    };
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　 if(configFn){    //当调用angular.module方法传入了三个参数时，就会执行config方法，上面在定义ng模块时，就会传入第三个参数。
　　　　　　　　　　　　　　config(configFn);    //config方法其实就是invokeLater方法执行后的返回值。这里执行之后，也是对数组invokeQueue进行push操作。当ng模块创建时，invokeQueue = [  [ $injector, invoke, [[$provide, function ngModule(){}]] ]    ]。
　　　　　　　　　　　　}

                    return  moduleInstance;
                    function invokeLater(provider, method, insertMethod) {
                        return function() {
                            invokeQueue[insertMethod || 'push']([provider, method, arguments]);
                            return moduleInstance;
                        };
                    }
                });
            };
        });
    }

当我们定义了一个var myModule = angular.module("myModule", [] );模块时，通过模块myModule调用controller，directive，service方法分别创建控制器，指令，服务的这些方法都是在上面的moduleInstance对象中定义的。这里的myModule就是moduleInstance对象的一个实例。

publishExternalAPI方法构建好模块加载器之后，会先把自己的内核模块加载起来，比如：把ng模块，ngLocale模块注册进来，同时，会把一些内核的指令注册进来。

function publishExternalAPI(angular){
        extend(angular, {              //绑定方法到angular对象上
              'bootstrap': bootstrap,

　　　　　　　　'extend': extend,

　　　　　　　　'element': jqLite,

　　　　　　　　'injector': createInjector,
　　　　　　　  ......
        });
        angularModule = setupModuleLoader(window);      // 此方法会把angular对象绑定到window上，然后把一个函数绑定到angular的module属性上，最后返回这个函数，这个函数是一个模块加载器,主要作用是创建和获取模块。这里的angularModule函数就是angular.module函数。
        try {
            angularModule('ngLocale');
        } catch (e) {
            angularModule('ngLocale', []).provider('$locale', $LocaleProvider);    //创建一个名为ngLocale的模块，并在这个模块上定义一个名为$locale的$LocaleProvider服务提供者。这里的provider方法,是把方法中的参数都存到invokeQueue数组中，以便在后面调用，从setupModuleLoader方法中很容易知道。
        }
        angularModule('ng', ['ngLocale'], ['$provide',      //创建一个名为ng的模块，这个模块依赖于ngLocale模块。
            function ngModule($provide) {        
                $provide.provider({
                    $$sanitizeUri: $$SanitizeUriProvider
                });
                $provide.provider('$compile', $CompileProvider).     //ng模块中，定义一个名为$compile的$CompileProvider服务提供者
                    directive({  
                        a: htmlAnchorDirective,
                        input: inputDirective,
                        textarea: inputDirective,
                        form: formDirective,
                        option: optionDirective,
                        ngBind: ngBindDirective,                 
                        ngClass: ngClassDirective,
                        ngController: ngControllerDirective,
                        ngForm: ngFormDirective,
                        ngHide: ngHideDirective,
                        ngIf: ngIfDirective,
                        ngInit: ngInitDirective,
                        ngRepeat: ngRepeatDirective,
                        ngShow: ngShowDirective,
                        ngOptions: ngOptionsDirective,
                        ngTransclude: ngTranscludeDirective,
                        ngModel: ngModelDirective,
                        ngList: ngListDirective,
                        ngChange: ngChangeDirective,
                        required: requiredDirective,
                        ngRequired: requiredDirective,
                        ngValue: ngValueDirective
                    });
                $provide.provider({          //在ng模块中，定义一系列的服务提供者
                    $animate: $AnimateProvider,                
                    $controller: $ControllerProvider,
                    $filter: $FilterProvider,
                    $http: $HttpProvider,
                    $location: $LocationProvider,
                    $parse: $ParseProvider,
                    $rootScope: $RootScopeProvider,
                    $window: $WindowProvider
                });
            }
        ]);
    }

最后，就是angularInit方法：此方法会去判断页面上是否有ng-app，如果有，就调用bootstrap方法进行启动。如果没有，你就需要自己手动去启动了。

function angularInit(element, bootstrap) {   
        var elements = [element],  
            appElement,
            module,
            names = ['ng:app', 'ng-app', 'x-ng-app', 'data-ng-app'],   //angular有4种方式在页面上定义angular应用
            NG_APP_CLASS_REGEXP = /sng[:-]app(:s*([wd_]+);?)?s/;
        function append(element) {    
            element && elements.push(element);
        }
        forEach(names, function(name) {
            names[name] = true;
            append(document.getElementById(name));
            name = name.replace(':', '\:');
            if (element.querySelectorAll) {
                forEach(element.querySelectorAll('.' + name), append);
                forEach(element.querySelectorAll('.' + name + '\:'), append);
                forEach(element.querySelectorAll('[' + name + ']'), append);
            }
        });    //针对4种定义方式，在页面上获取定义为angular应用的元素节点，
        forEach(elements, function(element) {
            if (!appElement) {    //appElement只定义一次
                var className = ' ' + element.className + ' ';
                var match = NG_APP_CLASS_REGEXP.exec(className);    //使用正则表达式去匹配
                if (match) {
                    appElement = element;
                    module = (match[2] || '').replace(/s+/g, ',');
                } else {
                    forEach(element.attributes, function(attr) {
                        if (!appElement && names[attr.name]) {
                            appElement = element;
                            module = attr.value;
                        }
                    });
                }
            }
        });    //定义angular应用的元素，也就是在页面上写有ng-app（有4种方式定义）的元素定义为appElement。
        if (appElement) {     
            bootstrap(appElement, module ? [module] : []); //如果页面上有定义angular应用的元素，就启动。
        }
    }

调用bootstrap方法，才代表angular真正开始启动：

function bootstrap(element, modules) {
        var doBootstrap = function() {      //定义一个函数
            element = jqLite(element);
            if (element.injector()) {    //如果此元素的angular应用已经启动过了，就抛出错误
                var tag = (element[0] === document) ? 'document' : startingTag(element);
                throw ngMinErr('btstrpd', "App Already Bootstrapped with this Element '{0}'", tag);
            }
            modules = modules || [];
            modules.unshift(['$provide', function($provide) {
                $provide.value('$rootElement', element);
            }]);
            modules.unshift('ng');     //这里，我们假设在页面上定义了ng-app的元素，没有添加任何的多余的东西。因此这里的modules=["ng",["$provide",function($provide){}]]。
            var injector = createInjector(modules);   //这个方法非常重要，它把我们angular应用需要初始化的模块数组传进去后，进行加载，并创建一个注册器实例对象，最后返回这个注册器实例对象。
            injector.invoke(['$rootScope', '$rootElement', '$compile', '$injector', '$animate',  //调用注册器实例对象的invoke方法
                function(scope, element, compile, injector, animate) {
                    scope.$apply(function() {
                        element.data('$injector', injector);
                        compile(element)(scope);    
                    });
                }]
            );
            return injector;     
        };
        var NG_DEFER_BOOTSTRAP = /^NG_DEFER_BOOTSTRAP!/;
        if (window && !NG_DEFER_BOOTSTRAP.test(window.name)) {   //如果window.name不是以NG_DEFER_BOOTSTRAP!开头的话，就进入if语句，执行上面定义的方法。
            return doBootstrap();     
        }
        window.name = window.name.replace(NG_DEFER_BOOTSTRAP, '');
        angular.resumeBootstrap = function(extraModules) {
            forEach(extraModules, function(module) {
                modules.push(module);
            });
            doBootstrap();
        };
    }

上面的代码会创建一个注入器，也就是说angular在启动时，会创建一个注入器。一个angular应用只有一个注入器。当创建好注入器后，它会首先把内核加载起来，通过compile方法。

加油！