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  • 谈谈Angular关于$watch,$apply 以及 $digest的工作原理

    这篇文章主要是面向那些刚开始学AngularJs和想要了解数据绑定(data-binding)是怎么工作的,

    如果你已经熟悉如何使用angularjs了,我强烈建议你不用阅读了。

    angularjs使用者想要知道data-binding是如何工作的,就会遇到很多的关的术语

    比如$wacth,$apply,$digest,dirty-checking(脏值检测)...等等,这些又是做什么的呢?

    在这篇文章里我会解决所有的疑问,通过结合这些术语在一起来学习。

    但是我会尽量用简单的方式来说明。

    现在开始

    The browser events-loop and the Angular.js extension

    我们的浏览器会检测等待事件发生,比如用户的一些行为,假如你点击了一个button或者在input写东西,

    事件的回调就会在内置的JavaScript跑起来,然后你就能够做一些DOM操作了。

    所以当回调发生的时候,浏览器中的DOM会发生一些变化。

    而Angularjs扩展了这个事件轮询,创建了一个叫angular content的东西(记住它,非常重要的一个概念),

    为了解释这个context是什么以及它是怎么工作的,我们需要先了解一下其他的一些概念。

    The $watch list

    每当你在ui上绑定了东西,就会添加了一个$wacth到$watch list中

    你可以把$watch想象成为一个能够察觉model的变化的检测器,

    比如你的html代码是

    User: <input type="text" ng-model="user" />
    Password: <input type="password" ng-model="pass" />

    在这里,我们将$scope.user绑定到了第一个input上,把$scope.pass绑定到了第二个input上,

    这样就意味着,我们添加了两个$wacth到了$watch list中了。

    再比如

    app.controller('MainCtrl', function($scope) {
      $scope.foo = "Foo";
      $scope.world = "World";
    });
    //页面htnl
    Hello, {{ World }}

    这个例子中,虽然我们在控制器中定义了foo和world,但是只有一个绑定到了页面上,

    所以这个例子中,我们只创建了一个$watch。

    我们再来看看下面这种情况:

    app.controller('MainCtrl', function($scope) {
      $scope.people = [...];
    });
    
    //HTML代码
    <ul>
      <li ng-repeat="person in people">
          {{person.name}} - {{person.age}}
      </li>
    </ul>

    那这个例子有多少个$watch被创建呢?

    我们在这里假设peple数组中的每个元素都拥有name和age这2个属性。

    由于我们实用ng-repeat遍历$scope.people,

    如果有10个人,则我们一共创建了10*2+1 = 22

    注意:其中的1,为ng-repeat所创建的。

    所以要注意的是,当我们在ui上使用(绑定)用directives 指令的时候,就创建了一个$watch,

    对了,那它是什么时候创建的呢?

    当我们的模板加载完成(亦叫做linking phase),compiler就会找到所有的指令,并创建对应的$watch。

    $digest loop

    还记得我们在上面讨论的event-loop吗?

    当浏览器发送一个事件,我们就能通过angular context管理这个事件,此时$digest就会被激活

    这个事件轮询loop由两个小loop组成,

    一个是处理$evalAsync队列

    一个是处理$watch list,这就是本文的主题了。

    那处理的过程是怎样的?$digest会轮询我们有的$watch list,大概就想下面这样

    ---》Hey,$watch,你的value值是多少啊?

    ---》我的value值是9。

    ---》好的,有变化吗?

    ---》没有。

    (什么都没有变化,就会跳到下个继续询问)

    ---》来,你的value值是多少啊?

    ---》是foo。

    ---》有变化吗?

    ---》有啊,本来是bar的

    (很好,那么现在我们有一个DOM要更新下了)

    流程就会这样继续下去,知道$watch list中所有的$watch都被询问...

    现在讲下脏值检测(dirty-checking),现在所有的$watch都被轮询过了,

    会再次询问是否所有的$watch都已经更新了?

    如果其中有一个改变了,就会重新轮询,直到所有的$wacth没有改变。这样做事为了确保所有的model都是“干净的”

    注意:如果轮询loop超过十次,就会抛出异常,来退出无限的轮询。

    当$degest loop完成,DOM就会发生改变

    看下面的例子

    app.controller('MainCtrl', function() {
      $scope.name = "Foo";
    
      $scope.changeFoo = function() {
          $scope.name = "Bar";
      }
    });
    {{ name }}
    <button ng-click="changeFoo()">Change the name</button>

    这里我们只有一个$watch,,因为ng-click不会创建任何的$watch(函数function是不会发生改变的)

    1·当我们点击按钮的时候

    2·浏览器发送事件,进入angular context(后面再解释这个context)

    3·然后执行$degest loop会轮询所有的$watch是否发生改变

    4·新的一轮loop报告说没有新的改变了

    5·然后浏览器就会拿回控制权,然后更新DOM,这里是更新新的值,$scope.name

    这里最重要的一点(也是难点)是所有的事件会进入angular context然后执行$digest loop

    这意味着每当我们在input键入一个字符,轮询loop会检查页面上所有的$watch。

    Entering the angular context with $apply

    那是怎么进入angular context的呢?答案是$apply

    当一个事件发生时吗,你如果调用$apply,就会进入angular context。

    如果你没有调用,就只会在外部(这里指的是区别于angular context内部)执行

    那么你就可能会有疑问了,

    上面的那个例子我没有调用$apply,它为什么会进入angular context呢?答案是Angular帮我们做了。

    所有当你调用ng-click时候,这个事件就会被包含进了$apply调用了。

    如果你在一个页面上有input,并且标签上写着ng-model="foo",

    然后输入“f”,事件就像这样$apply("foo = 'f';")被调用,换句话说,就是被$apply包含着调用了。

    When angular doesn’t use $apply for us

    这是很多Angular的新手共同的疑问,我在页面上上使用了jQuery,为什么JQuery没有更新我的绑定呢?

    因为jQuery没有调用$apply,所有的事件并没有进入angular context中,所以$digest loop没有执行

    下面让我们看看一个有趣的例子:

    假如我们的代码中有下面的指令directive 和控制器controller

    app.directive('clickable', function() {
    
    return {
      restrict: "E",
      scope: {
        foo: '=',
        bar: '='
      },
      template: '<ul style="background-color: lightblue"><li>{{foo}}</li><li>{{bar}}</li></ul>',
      link: function(scope, element, attrs) {
        element.bind('click', function() {
          scope.foo++;
          scope.bar++;
        });
      }
    }
    
    });
    
    app.controller('MainCtrl', function($scope) {
      $scope.foo = 0;
      $scope.bar = 0;
    });
    

    例子中我们绑定了foo和bar到了ul上的li中,我们想每当我们点击的时候,foo和bar都会增加一

    那实际情况中我们点击之后会发生什么呢?我们能不能看到foo和bar按照我们预期的变化呢?

    答案是不会,因为上面的click是没有被包含在$apply中调用的。

    这样是否意味着我们不能这样控制我们想要的变化呢?实际上不是的,我们是可以的

    实际上$scope上的foo和bar都是变化了的,只是它没有执行$digest loop,所以也就没有意识到$watch的变化

    这样也意味着,如果我在之后调用$apply,这样所有的$watch都会知道变化,然后就会更新相应的DOM

    <!DOCTYPE html>
    <html ng-app="app">
    <head>
    <script src="http:////cdn.staticfile.org/angular.js/1.2.10/angular.min.js"></script>
    <meta charset=utf-8 />
    <title>Directive example</title>
    </head>
    <body ng-controller="MainCtrl">
      <clickable foo="foo" bar="bar"></clickable>
      <hr />
      
      {{ hello }} <button ng-click="setHello()">Change hello</button>
    </body>
    </html>
    app = angular.module('app', []);
    
    app.controller('MainCtrl', function($scope) {
      $scope.foo = 0;
      $scope.bar = 0;
      
      $scope.hello = "Hello";
      
      $scope.setHello = function() {
        $scope.hello = "World";
      };
    });
    
    app.directive('clickable', function() {
    
      return {
        restrict: "E",
        scope: {
          foo: '=',
          bar: '='
        },
        template: '<ul style="background-color: lightblue"><li>{{foo}}</li><li>{{bar}}</li></ul>',
        link: function(scope, element, attrs) {
          element.bind('click', function() {
            scope.foo++;
            scope.bar++;
          });
        }
      }
    
    });

    如果你点击上面蓝色区域,你是不会看到任何变化的,但是之后再点击button的话,

    你就会突然看到0的数字变成一个数字,这个数字就是刚刚你点击了蓝色区域多少下的数字

    就像刚刚我上面说的那样,指令里的click并没有触发$digest loop,但是当你点击button按钮的时候

    按钮button上的ng-click就会调用$apply,然后就会执行$digest loop,

    所有的$watch就会检查有没有改变(其中包含了foo和bar这两个$watch)

    这时,你可能会想,这样的结果不是你想要的,你想要你点击那个指令块的时候马上就能看到变化。

    其实这很简单,只需要调用的时候包含$apply就可以了

    element.bind('click', function() {
      scope.foo++;
      scope.bar++;
    
      scope.$apply();
    });

    $apply是$scope(或者是指令link function上的scope)上的一个函数function,所以调用它会强制执行$digest loop

    注意,如果已经有一个轮询loop了,在这种情况下调用它将抛出一个异常,这是一个迹象表明,我们不需要再调用$apply了。

    其实上面的用法更好的是这样使用

    element.bind('click', function() {
      scope.$apply(function() {
          scope.foo++;
          scope.bar++;
      });
    })

    这两种用法有什么区别呢?

    区别是第一种用法中,我们更新新的值是在angular context外部,所以当有错误的时候,Angular是不会知道的。

    显然在上面的小例子中它不会产生多大影响,但是想像下当我们在复杂项目使用多种库,然后出错的时候,Angular是不会知道自己的错误

    所以如果你想在在项目中使用 jQuery plugin,你要确保你有调用$apply来执行$degest loop来更新DOM的变化。

    Conclusion

    最后,我希望你看完就明白了 Angular中data-binding的工作原理,我猜你看完的第一印象会觉得dirty-checking是很慢的

    实际上它是很快的,实际上只有页面上达到2000-3000 个$watch的时候,它才会出现性能上的延迟,但是我觉得你应该用不到那么多个。

    注:本文基本取自于$watch How the $apply Runs a $digest

    原文地址http://angular-tips.com/blog/2013/08/watch-how-the-apply-runs-a-digest/ 

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/cunjieliu/p/4370441.html
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