Angular DOM 更新メカニズムの詳細な説明-jsチュートリアル-php.cn

この記事では、Angular DOM の更新メカニズムを理解します。一定の参考値があるので、困っている友達が参考になれば幸いです。

Angular DOM 更新メカニズムの詳細な説明

[関連チュートリアルの推奨事項: 「angular チュートリアル」]

モデルの変更によってトリガーされる DOM 更新は、すべてのフロントエンドにとって重要ですフレームワーク関数 (注: モデルとビューの同期を維持する)、もちろん Angular も例外ではありません。次のようにテンプレート式を定義します:

<span>Hello {{name}}</span>

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または次のようなプロパティバインディング (注: これは上記のコードと同等です):

<span [textContent]="&#39;Hello &#39; + name"></span>

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When each time the name 値変更が発生すると、Angular は魔法のように DOM 要素を自動的に更新します (注: 一番上のコードは DOM テキストノード を更新し、上のコードは ## を更新します) #DOM 要素ノード、2 つは異なります。後述します)。表面的には単純に見えますが、内部の仕組みは非常に複雑です。さらに、DOM 更新は Angular の 変更検出メカニズムの一部にすぎません。変更検出メカニズムは主に次の 3 つのステップで構成されます:

Input バインディングの更新

この記事では主にレンダリングについて説明します変更検出メカニズムの一部 (つまり、DOM 更新部分)。以前からこの問題に興味があった場合は、読み続けていただければ、間違いなく啓発されるでしょう。

関連するソースコードを引用する場合は、プログラムが実稼働モードで実行されていることを前提としています。はじめましょう！

プログラムの内部構造

DOM の更新を検討する前に、まず Angular プログラムが内部的にどのように設計されているかを理解しましょう。

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私の記事から

Angularの動的コンポーネントについて知っておくべきことは次のとおりです Angularコンパイラについて知るプログラムで使用されるコンポーネントをファクトリクラスにコンパイルします。たとえば、次のコードは、Angular がファクトリクラスからコンポーネントを作成する方法を示しています (注: ここでの作成者のロジックは少し混乱しているようです。前の文で言及した Angular コンパイラによってコンパイルされたファクトリクラスは、実際にはコンパイラによって実行されるものであり、物事は自動化されたものです ; 次のコードは、開発者が ComponentFactory## を通じてコンポーネントインスタンスを 手動で作成する方法について説明しています。 #. つまり、彼はコンポーネントがどのようにインスタンス化されるかを言いたいのです):

const factory = r.resolveComponentFactory(AComponent);
componentRef: ComponentRef<AComponent> = factory.create(injector);

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Angular はこのファクトリクラスを使用して

View Definition をインスタンス化し、その後 ## を使用します#viewDef ビューを作成する関数。 Angular は内部的にプログラムをビューツリーとみなします。プログラムには多くのコンポーネントがありますが、コンポーネントによって生成されるビュー構造を定義するための共通のビュー定義インターフェイスがあります (注: ViewDefinition Interface )、もちろん、Angular は各コンポーネントオブジェクトを使用して対応するビューを作成し、複数のビューからビューツリーを形成します。 (注: ここでの主な概念の 1 つは View であり、その構造は ViewDefinition Interface です)

组件工厂

组件工厂大部分代码是由编译器生成的不同视图节点组成的，这些视图节点是通过模板解析生成的（注：编译器生成的组件工厂是一个返回值为函数的函数，上文的 ComponentFactory 是 Angular 提供的类，供手动调用。当然，两者指向同一个事物，只是表现形式不同而已）。假设定义一个组件的模板如下：

&lt;span&gt;I am {{name}}&lt;/span&gt;

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编译器会解析这个模板生成包含如下类似的组件工厂代码（注：这只是最重要的部分代码）：

function View_AComponent_0(l) {
    return jit_viewDef1(0,
        [
          jit_elementDef2(0,null,null,1,&#39;span&#39;,...),
          jit_textDef3(null,[&#39;I am &#39;,...])
        ], 
        null,
        function(_ck,_v) {
            var _co = _v.component;
            var currVal_0 = _co.name;
            _ck(_v,1,0,currVal_0);

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注：由 AppComponent 组件编译生成的工厂函数完整代码如下

 (function(jit_createRendererType2_0,jit_viewDef_1,jit_elementDef_2,jit_textDef_3) {
     var styles_AppComponent = [&#39;&#39;];
     var RenderType_AppComponent = jit_createRendererType2_0({encapsulation:0,styles:styles_AppComponent,data:{}});
     function View_AppComponent_0(_l) {
         return jit_viewDef_1(0,
            [
                (_l()(),jit_elementDef_2(0,0,null,null,1,&#39;span&#39;,[],null,null,null,null,null)),
                (_l()(),jit_textDef_3(1,null,[&#39;I am &#39;,&#39;&#39;]))
            ],
            null,
            function(_ck,_v) {
    	        var _co = _v.component;
    	        var currVal_0 = _co.name;
    	        _ck(_v,1,0,currVal_0);
           });
    }
 return {RenderType_AppComponent:RenderType_AppComponent,View_AppComponent_0:View_AppComponent_0};})

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上面代码描述了视图的结构，并在实例化组件时会被调用。jit_viewDef_1 其实就是 viewDef 函数，用来创建视图（注：viewDef 函数很重要，因为视图是调用它创建的，生成的视图结构即是 ViewDefinition）。

viewDef 函数的第二个参数 nodes 有些类似 html 中节点的意思，但却不仅仅如此。上面代码中第二个参数是一个数组，其第一个数组元素 jit_elementDef_2 是元素节点定义，第二个数组元素 jit_textDef_3 是文本节点定义。Angular 编译器会生成很多不同的节点定义，节点类型是由 NodeFlags 设置的。稍后我们将看到 Angular 如何根据不同节点类型来做 DOM 更新。

本文只对元素和文本节点感兴趣：

export const enum NodeFlags {
    TypeElement = 1 << 0, 
    TypeText = 1 << 1

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让我们简要撸一遍。

注：上文作者说了一大段，其实核心就是，程序是一堆视图组成的，而每一个视图又是由不同类型节点组成的。而本文只关心元素节点和文本节点，至于还有个重要的指令节点在另一篇文章。

元素节点的结构定义

元素节点结构 是 Angular 编译每一个 html 元素生成的节点结构，它也是用来生成组件的，如对这点感兴趣可查看 Here is why you will not find components inside Angular。元素节点也可以包含其他元素节点和文本节点作为子节点，子节点数量是由 childCount 设置的。

所有元素定义是由 elementRef 函数生成的，而工厂函数中的 jit_elementDef_2() 就是这个函数。elementRef() 主要有以下几个一般性参数：

Name	Description
childCount	specifies how many children the current element have
namespaceAndName	the name of the html element（注：如 'span'）
fixedAttrs	attributes defined on the element

还有其他的几个具有特定性能的参数：

Name	Description
matchedQueriesDsl	used when querying child nodes
ngContentIndex	used for node projection
bindings	used for dom and bound properties update
outputs, handleEvent	used for event propagation

本文主要对 bindings 感兴趣。

注：从上文知道视图（view）是由不同类型节点（nodes）组成的，而元素节点（element nodes）是由 elementRef 函数生成的，元素节点的结构是由 ElementDef 定义的。

文本节点的结构定义

文本节点结构 是 Angular 编译每一个 html 文本 生成的节点结构。通常它是元素定义节点的子节点，就像我们本文的示例那样（注：<span>I am {{name}}</span>，span 是元素节点，I am {{name}} 是文本节点，也是 span 的子节点）。这个文本节点是由 textDef 函数生成的。它的第二个参数以字符串数组形式传进来（注： Angular v5.* 是第三个参数）。例如，下面的文本：

<h1>Hello {{name}} and another {{prop}}</h1>

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将要被解析为一个数组：

["Hello ", " and another ", ""]

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然后被用来生成正确的绑定：

{
  text: &#39;Hello&#39;,
  bindings: [
    {
      name: &#39;name&#39;,
      suffix: &#39; and another &#39;
    },
    {
      name: &#39;prop&#39;,
      suffix: &#39;&#39;
    }
  ]
}

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在脏检查（注：即变更检测）阶段会这么用来生成文本：

text
+ context[bindings[0][property]] + context[bindings[0][suffix]]
+ context[bindings[1][property]] + context[bindings[1][suffix]]

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注：同上，文本节点是由 textDef 函数生成的，结构是由 TextDef 定义的。既然已经知道了两个节点的定义和生成，那节点上的属性绑定， Angular 是怎么处理的呢？

节点的绑定

Angular 使用 BindingDef 来定义每一个节点的绑定依赖，而这些绑定依赖通常是组件类的属性。在变更检测时 Angular 会根据这些绑定来决定如何更新节点和提供上下文信息。具体哪一种操作是由 BindingFlags 决定的，下面列表展示了具体的 DOM 操作类型：

Name	Construction in template
TypeElementAttribute	attr.name
TypeElementClass	class.name
TypeElementStyle	style.name

元素和文本定义根据这些编译器可识别的绑定标志位，内部创建这些绑定依赖。每一种节点类型都有着不同的绑定生成逻辑（注：意思是 Angular 会根据 BindingFlags 来生成对应的 BindingDef）。

更新渲染器

最让我们感兴趣的是 jit_viewDef_1 中最后那个参数：

function(_ck,_v) {
   var _co = _v.component;
   var currVal_0 = _co.name;
   _ck(_v,1,0,currVal_0);
});

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这个函数叫做 updateRenderer。它接收两个参数：_ck 和 _v。_ck 是 check 的简写，其实就是 prodCheckAndUpdateNode 函数，而 _v 就是当前视图对象。updateRenderer 函数会在 每一次变更检测时 被调用，其参数 _ck 和 _v 也是这时被传入。

updateRenderer 函数逻辑主要是，从组件对象的绑定属性获取当前值，并调用 _ck 函数，同时传入视图对象、视图节点索引和绑定属性当前值。重要一点是 Angular 会为每一个视图执行 DOM 更新操作，所以必须传入视图节点索引参数（注：这个很好理解，上文说了 Angular 会依次对每一个 view 做模型视图同步过程）。你可以清晰看到 _ck 参数列表：

function prodCheckAndUpdateNode(
    view: ViewData, 
    nodeIndex: number, 
    argStyle: ArgumentType, 
    v0?: any, 
    v1?: any, 
    v2?: any,

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nodeIndex 是视图节点的索引，如果你模板中有多个表达式：

<h1>Hello {{name}}</h1>
<h1>Hello {{age}}</h1>

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编译器生成的 updateRenderer 函数如下：

var _co = _v.component;

// here node index is 1 and property is `name`
var currVal_0 = _co.name;
_ck(_v,1,0,currVal_0);

// here node index is 4 and bound property is `age`
var currVal_1 = _co.age;
_ck(_v,4,0,currVal_1);

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更新 DOM

现在我们已经知道 Angular 编译器生成的所有对象（注：已经有了 view，element node，text node 和 updateRenderer 这几个道具），现在我们可以探索如何使用这些对象来更新 DOM。

从上文我们知道变更检测期间 updateRenderer 函数传入的一个参数是 _ck 函数，而这个函数就是 prodCheckAndUpdateNode。这个函数在继续执行后，最终会调用 checkAndUpdateNodeInline ，如果绑定属性的数量超过 10，Angular 还提供了 checkAndUpdateNodeDynamic 这个函数（注：两个函数本质一样）。

checkAndUpdateNodeInline 函数会根据不同视图节点类型来执行对应的检查更新函数：

case NodeFlags.TypeElement   -> checkAndUpdateElementInline
case NodeFlags.TypeText      -> checkAndUpdateTextInline
case NodeFlags.TypeDirective -> checkAndUpdateDirectiveInline

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让我们看下这些函数是做什么的，至于 NodeFlags.TypeDirective 可以查看我写的文章 The mechanics of property bindings update in Angular 。

注：因为本文只关注 element node 和 text node。

元素节点

对于元素节点，会调用函数 checkAndUpdateElementInline 以及 checkAndUpdateElementValue，checkAndUpdateElementValue 函数会检查绑定形式是否是 [attr.name, class.name, style.some] 或是属性绑定形式：

case BindingFlags.TypeElementAttribute -> setElementAttribute
case BindingFlags.TypeElementClass     -> setElementClass
case BindingFlags.TypeElementStyle     -> setElementStyle
case BindingFlags.TypeProperty         -> setElementProperty;

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然后使用渲染器对应的方法来对该节点执行对应操作，比如使用 setElementClass 给当前节点 span 添加一个 class。

文本节点

对于文本节点类型，会调用 checkAndUpdateTextInline ，下面是主要部分：

if (checkAndUpdateBinding(view, nodeDef, bindingIndex, newValue)) {
    value = text + _addInterpolationPart(...);
    view.renderer.setValue(DOMNode, value);
}

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它会拿到 updateRenderer 函数传过来的当前值（注：即上文的 _ck(_v,4,0,currVal_1);），与上一次变更检测时的值相比较。视图数据包含有 oldValues 属性，如果属性值如 name 发生变化，Angular 会使用最新 name 值合成最新的字符串文本，如 Hello New World，然后使用渲染器更新 DOM 上对应的文本。

注：更新元素节点和文本节点都提到了渲染器（renderer），这也是一个重要的概念。每一个视图对象都有一个 renderer 属性，即是 Renderer2 的引用，也就是组件渲染器，DOM 的实际更新操作由它完成。因为 Angular 是跨平台的，这个 Renderer2 是个接口，这样根据不同 Platform 就选择不同的 Renderer。比如，在浏览器里这个 Renderer 就是 DOMRenderer，在服务端就是 ServerRenderer，等等。从这里可看出，Angular 框架设计做了很好的抽象。