浅析Angular变更检测中的DOM更新机制

变更检测是Angular中很重要的一部分，也就是模型和视图之间保持同步。在日常开发过程中，我们无需了解变更检测，因为Angular都帮我们完成了这一部分工作，让开发人员更加专注于业务实现，提高开发效率和开发体验。但是如果想要深入使用框架，或者想要写出高性能的代码而不仅仅只是实现了功能，就必须要去了解变更检测，它可以帮助我们更好的理解框架，调试错误，提高性能等。【相关教程推荐：《angular教程》】

Angular的DOM更新机制

我们先来看一个小例子。

当我们点击按钮的时候，改变了name属性，同时DOM自动被更新成新的name值。

那现在有一个问题，如果我改变name的值后，紧接着把DOM中的innerText输出出来，它会是什么值呢？

import { Component, ViewChild, ElementRef } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'my-app',
  templateUrl: './app.component.html',
  styleUrls: [ './app.component.css' ]
})
export class AppComponent  {
  name = 'Empty';

  @ViewChild('textContainer') textContainer: ElementRef;

  normalClick(): void {
    this.name = 'Hello Angular';

    console.log(this.textContainer.nativeElement.innerText);
  }
}

你答对了吗？

那这两段代码中到底发生了什么呢？

如果我们用原生JS来编写这段代码，那么点击按钮后的视图肯定不会发生任何变化，而在Angular中却让视图发生了变化，那它为什么会自动把视图更新了呢？这离不开一个叫做zone.js的库，简单来说，它是对发生值改变的事件做了一些处理，这个会在后面的部分详细讲解，这里暂时知道这个就可以了。

如果我不想让这个库做这些处理，Angular还为我们提供了禁用zone.js的方法。

可以在main.ts中设置禁用zone.js。

import { enableProdMode } from '@angular/core';
import { platformBrowserDynamic } from '@angular/platform-browser-dynamic';

import { AppModule } from './app/app.module';
import { environment } from './environments/environment';

if (environment.production) {
  enableProdMode();
}

platformBrowserDynamic().bootstrapModule(AppModule, {
  ngZone: 'noop'
})
  .catch(err => console.error(err));

当我们禁用zone.js，视图并未发生更新。到源码里找一下视图更新的相关代码。

 */
class ApplicationRef {
    /** @internal */
    constructor(_zone, _injector, _exceptionHandler, _initStatus) {
        this._zone = _zone;
        this._injector = _injector;
        this._exceptionHandler = _exceptionHandler;
        this._initStatus = _initStatus;
        /** @internal */
        this._bootstrapListeners = [];
        this._views = [];
        this._runningTick = false;
        this._stable = true;
        this._destroyed = false;
        this._destroyListeners = [];
        /**
         * Get a list of component types registered to this application.
         * This list is populated even before the component is created.
         */
        this.componentTypes = [];
        /**
         * Get a list of components registered to this application.
         */
        this.components = [];
        this._onMicrotaskEmptySubscription = this._zone.onMicrotaskEmpty.subscribe({
            next: () => {
                this._zone.run(() => {
                    this.tick();
                });
            }
        });
        ...
    }

/**
     * Invoke this method to explicitly process change detection and its side-effects.
     *
     * In development mode, `tick()` also performs a second change detection cycle to ensure that no
     * further changes are detected. If additional changes are picked up during this second cycle,
     * bindings in the app have side-effects that cannot be resolved in a single change detection
     * pass.
     * In this case, Angular throws an error, since an Angular application can only have one change
     * detection pass during which all change detection must complete.
     */
    tick() {
        NG_DEV_MODE && this.warnIfDestroyed();
        if (this._runningTick) {
            const errorMessage = (typeof ngDevMode === 'undefined' || ngDevMode) ?
                'ApplicationRef.tick is called recursively' :
                '';
            throw new RuntimeError(101 /* RuntimeErrorCode.RECURSIVE_APPLICATION_REF_TICK */, errorMessage);
        }
        try {
            this._runningTick = true;
            for (let view of this._views) {
                view.detectChanges();
            }
            if (typeof ngDevMode === 'undefined' || ngDevMode) {
                for (let view of this._views) {
                    view.checkNoChanges();
                }
            }
        }
        catch (e) {
            // Attention: Don't rethrow as it could cancel subscriptions to Observables!
            this._zone.runOutsideAngular(() => this._exceptionHandler.handleError(e));
        }
        finally {
            this._runningTick = false;
        }
    }

}

大致解读一下，这个ApplicationRef是Angular整个应用的实例，在构造函数中，zone（zone库）的onMicrotaskEmpty（从名字上看是一个清空微任务的一个subject）订阅了一下。在订阅里，调用了tick()，那tick里做了什么呢？

思考： 上次说了最好订阅不要放到constructor里去订阅，这里怎么这么不规范呢？

当然不是，上次我们说的是Angular组件里哪些应该放constructor，哪些应该放ngOnInit里的情况。但这里，ApplicationRef人家是一个service呀，只能将初始化的代码放constructor。

在tick函数里，如果发现这个tick函数正在执行，则会抛出异常，因为这个是整个应用的实例，不能递归调用。然后，遍历了所有个views，然后每个view都执行了detectChanges()，也就是执行了下变更检测，什么是变更检测，会在后面详细讲解。紧接着，如果是devMode，再次遍历所有的views，每个view执行了checkNoChanges()，检查一下有没有变化，有变化则会抛错（后面会详细说这个问题，暂时跳过）。

那好了，现在也知道怎么能让它更新了，就是要调用一下ApplicationRef的tick方法。

import { Component, ViewChild, ElementRef, ApplicationRef } from '@angular/core';
@Component({
  selector: 'app-root',
  templateUrl: './app.component.html',
  styleUrls: ['./app.component.scss']
})
export class AppComponent  {
  name = 'Empty';

  @ViewChild('textContainer') textContainer: ElementRef = {} as any;

  constructor(private app: ApplicationRef){}

  normalClick(): void {
    this.name = 'Hello Angular';

    console.log(this.textContainer.nativeElement.innerText);

    this.app.tick();
  }
}

果然，可以正常的更新视图了。

我们来简单梳理一下，DOM的更新依赖于tick() 的触发，zone.js帮助开发者无需手动触发这个操作。好了，现在可以把zone.js启用了。

那什么是变更检测呢？继续期待下一篇哦。

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