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AngularJS 源码分析3

来源:http://www.gd-chuangmei.com 作者:美高梅游戏网站 时间:2019-09-02 13:41

回顾

上次说到了rootScope里的$watch方法中的解析监控表达式,即而引出了对parse的分析,今天我们接着这里继续挖代码.

 

$watch续

先上一块$watch代码

 

 

$watch: function(watchExp, listener, objectEquality) {

        var scope = this,

            get = compileToFn(watchExp, 'watch'),

            array = scope.$$watchers,

            watcher = {

              fn: listener,

              last: initWatchVal,

              get: get,

              exp: watchExp,

              eq: !!objectEquality

            };

 

        lastDirtyWatch = null;

 

        // in the case user pass string, we need to compile it, do we really need this ?

        if (!isFunction(listener)) {

          var listenFn = compileToFn(listener || noop, 'listener');

          watcher.fn = function(newVal, oldVal, scope) {listenFn(scope);};

        }

 

        if (typeof watchExp == 'string' && get.constant) {

          var originalFn = watcher.fn;

          watcher.fn = function(newVal, oldVal, scope) {

            originalFn.call(this, newVal, oldVal, scope);

            arrayRemove(array, watcher);

          };

        }

 

        if (!array) {

          array = scope.$$watchers = [];

        }

        // we use unshift since we use a while loop in $digest for speed.

        // the while loop reads in reverse order.

        array.unshift(watcher);

 

        return function deregisterWatch() {

          arrayRemove(array, watcher);

          lastDirtyWatch = null;

        };

      }

这里的get = compileToFn(watchExp, 'watch'),上篇已经分析完了,这里返回的是一个执行表达式的函数,接着往下看,这里初始化了一个watcher对象,用来保存一些监听相关的信息,简单的说明一下

 

fn, 代表监听函数,当监控表达式新旧不相等时会执行此函数

last, 保存最后一次发生变化的监控表达式的值

get, 保存一个监控表达式对应的函数,目的是用来获取表达式的值然后用来进行新旧对比的

exp, 保存一个原始的监控表达式

eq, 保存$watch函数的第三个参数,表示是否进行深度比较

然后会检查传递进来的监听参数是否为函数,如果是一个有效的字符串,则通过parse来解析生成一个函数,否则赋值为一个noop占位函数,最后生成一个包装函数,函数体的内容就是执行刚才生成的监听函数,默认传递当前作用域.

 

接着会检查监控表达式是否为字符串并且执行表达式的constant为true,代表这个字符串是一个常量,那么,系统在处理这种监听的时候,执行完一次监听函数之后就会删除这个$watch.最后往当前作用域里的$$watchers数组头中添加$watch信息,注意这里的返回值,利用JS的闭包保留了当前的watcher,然后返回一个函数,这个就是用来删除监听用的.

 

$eval

这个$eval也是挺方便的函数,假如你想直接在程序里执行一个字符串的话,那么可以这么用

 

 

$scope.name = '2';

$scope.$eval('1+name'); // ==> 会输出12

大家来看看它的函数体

 

 

return $parse(expr)(this, locals);

其实就是通过parse来解析成一个执行表达式函数,然后传递当前作用域以及额外的参数,返回这个执行表达式函数的值

 

$evalAsync

evalAsync函数的作用就是延迟执行表达式,并且执行完不管是否异常,触发dirty check.

 

 

if (!$rootScope.$$phase && !$rootScope.$$asyncQueue.length) {

          $browser.defer(function() {

            if ($rootScope.$$asyncQueue.length) {

              $rootScope.$digest();

            }

          });

        }

 

this.$$asyncQueue.push({scope: this, expression: expr});

可以看到当前作用域内部有一个$$asyncQueue异步队列,保存着所有需要延迟执行的表达式,此处的表达式可以是字符串或者函数,因为这个表达式最终会调用$eval方法,注意这里调用了$browser服务的defer方法,从ng->browser.js源码里可以看到,其实这里就是调用setTimeout来实现的.

 

 

self.defer = function(fn, delay) {

    var timeoutId;

    outstandingRequestCount++;

    timeoutId = setTimeout(function() {

      delete pendingDeferIds[timeoutId];

      completeOutstandingRequest(fn);

    }, delay || 0);

    pendingDeferIds[timeoutId] = true;

    return timeoutId;

  };

上面的代码主要是延迟执行函数,另外pendingDeferIds对象保存所有setTimeout返回的id,这个会在self.defer.cancel这里可以取消执行延迟执行.

 

说digest方法之前,还有一个方法要说说

 

$postDigest

这个方法跟evalAsync不同的时,它不会主动触发digest方法,只是往postDigestQueue队列中增加执行表达式,它会在digest体内最后执行,相当于在触发dirty check之后,可以执行别的一些逻辑.

 

1

this.$$postDigestQueue.push(fn);

下面我们来重点说说digest方法

 

$digest

digest方法是dirty check的核心,主要思路是先执行$$asyncQueue队列中的表达式,然后开启一个loop来的执行所有的watch里的监听函数,前提是前后两次的值是否不相等,假如ttl超过系统默认值,则dirth check结束,最后执行$$postDigestQueue队列里的表达式.

 

 

$digest: function() {

        var watch, value, last,

            watchers,

            asyncQueue = this.$$asyncQueue,

            postDigestQueue = this.$$postDigestQueue,

            length,

            dirty, ttl = TTL,

            next, current, target = this,

            watchLog = [],

            logIdx, logMsg, asyncTask;

 

        beginPhase('$digest');

 

        lastDirtyWatch = null;

 

        do { // "while dirty" loop

          dirty = false;

          current = target;

 

          while(asyncQueue.length) {

            try {

              asyncTask = asyncQueue.shift();

              asyncTask.scope.$eval(asyncTask.expression);

            } catch (e) {

              clearPhase();

              $exceptionHandler(e);

            }

            lastDirtyWatch = null;

          }

 

          traverseScopesLoop:

          do { // "traverse the scopes" loop

            if ((watchers = current.$$watchers)) {

              // process our watches

              length = watchers.length;

              while (length--) {

                try {

                  watch = watchers[length];

                  // Most common watches are on primitives, in which case we can short

                  // circuit it with === operator, only when === fails do we use .equals

                  if (watch) {

                    if ((value = watch.get(current)) !== (last = watch.last) &&

                        !(watch.eq

                            ? equals(value, last)

                            : (typeof value == 'number' && typeof last == 'number'

                               && isNaN(value) && isNaN(last)))) {

                      dirty = true;

                      lastDirtyWatch = watch;

                      watch.last = watch.eq ? copy(value) : value;

                      watch.fn(value, ((last === initWatchVal) ? value : last), current);

                      if (ttl < 5) {

                        logIdx = 4 - ttl;

                        if (!watchLog[logIdx]) watchLog[logIdx] = [];

                        logMsg = (isFunction(watch.exp))

                            ? 'fn: ' + (watch.exp.name || watch.exp.toString())

                            : watch.exp;

                        logMsg += '; newVal: ' + toJson(value) + '; oldVal: ' + toJson(last);

                        watchLog[logIdx].push(logMsg);

                      }

                    } else if (watch === lastDirtyWatch) {

                      // If the most recently dirty watcher is now clean, short circuit since the remaining watchers

                      // have already been tested.

                      dirty = false;

                      break traverseScopesLoop;

                    }

                  }

                } catch (e) {

                  clearPhase();

                  $exceptionHandler(e);

                }

              }

            }

 

            // Insanity Warning: scope depth-first traversal

            // yes, this code is a bit crazy, but it works and we have tests to prove it!

            // this piece should be kept in sync with the traversal in $broadcast

            if (!(next = (current.$$childHead ||

                (current !== target && current.$$nextSibling)))) {

              while(current !== target && !(next = current.$$nextSibling)) {

                current = current.$parent;

              }

            }

          } while ((current = next));

 

          // break traverseScopesLoop; takes us to here

 

          if((dirty || asyncQueue.length) && !(ttl--)) {

            clearPhase();

            throw $rootScopeMinErr('infdig',

                '{0} $digest() iterations reached. Aborting!n' +

                'Watchers fired in the last 5 iterations: {1}',

                TTL, toJson(watchLog));

          }

 

        } while (dirty || asyncQueue.length);

 

        clearPhase();

 

        while(postDigestQueue.length) {

          try {

            postDigestQueue.shift()();

          } catch (e) {

            $exceptionHandler(e);

          }

        }

      }

通过上面的代码,可以看出,核心就是两个loop,外loop保证所有的model都能检测到,内loop则是真实的检测每个watch,watch.get就是计算监控表达式的值,这个用来跟旧值进行对比,假如不相等,则执行监听函数

 

注意这里的watch.eq这是是否深度检查的标识,equals方法是angular.js里的公共方法,用来深度对比两个对象,这里的不相等有一个例外,那就是NaN ===NaN,因为这个永远都是false,所以这里加了检查

 

!(watch.eq

    ? equals(value, last)

    : (typeof value == 'number' && typeof last == 'number'

       && isNaN(value) && isNaN(last)))

比较完之后,把新值传给watch.last,然后执行watch.fn也就是监听函数,传递三个参数,分别是:最新计算的值,上次计算的值(假如是第一次的话,则传递新值),最后一个参数是当前作用域实例,这里有一个设置外loop的条件值,那就是dirty

true,也就是说只要内loop执行了一次watch,则外loop还要接着执行,这是为了保证所有的model都能监测一次,虽然这个有点浪费性能,不过超过ttl设置的值后,dirty check会强制关闭,并抛出异常

 

if((dirty || asyncQueue.length) && !(ttl--)) {

    clearPhase();

    throw $rootScopeMinErr('infdig',

        '{0} $digest() iterations reached. Aborting!n' +

        'Watchers fired in the last 5 iterations: {1}',

        TTL, toJson(watchLog));

}

这里的watchLog日志对象是在内loop里,当ttl低于5的时候开始记录的

 

 

if (ttl < 5) {

    logIdx = 4 - ttl;

    if (!watchLog[logIdx]) watchLog[logIdx] = [];

    logMsg = (isFunction(watch.exp))

        ? 'fn: ' + (watch.exp.name || watch.exp.toString())

        : watch.exp;

    logMsg += '; newVal: ' + toJson(value) + '; oldVal: ' + toJson(last);

    watchLog[logIdx].push(logMsg);

}

当检查完一个作用域内的所有watch之后,则开始深度遍历当前作用域的子级或者父级,虽然这有些影响性能,就像这里的注释写的那样yes, this code is a bit crazy

 

 

// Insanity Warning: scope depth-first traversal

// yes, this code is a bit crazy, but it works and we have tests to prove it!

// this piece should be kept in sync with the traversal in $broadcast

if (!(next = (current.$$childHead ||

      (current !== target && current.$$nextSibling)))) {

    while(current !== target && !(next = current.$$nextSibling)) {

      current = current.$parent;

    }

}

上面的代码其实就是不断的查找当前作用域的子级,没有子级,则开始查找兄弟节点,最后查找它的父级节点,是一个深度遍历查找.只要next有值,则内loop则一直执行

 

 

while ((current = next))

不过内loop也有跳出的情况,那就是当前watch跟最后一次检查的watch相等时就退出内loop.

 

 

else if (watch === lastDirtyWatch) {

    // If the most recently dirty watcher is now clean, short circuit since the remaining watchers

    // have already been tested.

    dirty = false;

    break traverseScopesLoop;

}

注意这个内loop同时也是一个label(标签)语句,这个可以在loop中执行跳出操作就像上面的break

 

正常执行完两个loop之后,清除当前的阶段标识clearPhase();,然后开始执行postDigestQueue队列里的表达式.

 

 

while(postDigestQueue.length) {

    try {

      postDigestQueue.shift()();

    } catch (e) {

      $exceptionHandler(e);

    }

}

接下来说说,用的也比较多的$apply方法

 

$apply

这个方法一般用在,不在ng的上下文中执行js代码的情况,比如原生的DOM事件中执行想改变ng中某些model的值,这个时候就要使用$apply方法了

 

 

$apply: function(expr) {

    try {

      beginPhase('$apply');

      return this.$eval(expr);

    } catch (e) {

      $exceptionHandler(e);

    } finally {

      clearPhase();

      try {

        $rootScope.$digest();

      } catch (e) {

        $exceptionHandler(e);

        throw e;

      }

    }

}

代码中,首先让当前阶段标识为$apply,这个可以防止使用$apply方法时检查是否已经在这个阶段了,然后就是执行$eval方法, 这个方法上面有讲到,最后执行$digest方法,来使ng中的M或者VM改变.

 

接下来说说scope中event模块,它的api跟一般的event事件模块比较像,提供有$on,$emit,$broadcast,这三个很实用的方法

 

$on

这个方法是用来定义事件的,这里用到了两个实例变量$$listeners, $$listenerCount,分别用来保存事件,以及事件数量计数

 

 

$on: function(name, listener) {

        var namedListeners = this.$$listeners[name];

        if (!namedListeners) {

          this.$$listeners[name] = namedListeners = [];

        }

        namedListeners.push(listener);

 

        var current = this;

        do {

          if (!current.$$listenerCount[name]) {

            current.$$listenerCount[name] = 0;

          }

          current.$$listenerCount[name]++;

        } while ((current = current.$parent));

 

        var self = this;

        return function() {

          namedListeners[indexOf(namedListeners, listener)] = null;

          decrementListenerCount(self, 1, name);

        };

      }

分析上面的代码,可以看出每当定义一个事件的时候,都会向$$listeners对象中添加以name为key的属性,值就是事件执行函数,注意这里有个事件计数,只要有父级,则也给父级的$$listenerCount添加以name为key的属性,并且值+1,这个$$listenerCount 会在广播事件的时候用到,最后这个方法返回一个取消事件的函数,先设置$$listeners中以name为key的值为null,然后调用decrementListenerCount来使该事件计数-1.

 

$emit

这个方法是用来触发$on定义的事件,原理就是loop$$listeners属性,检查是否有值,有的话,则执行,然后依次往上检查父级,这个方法有点类似冒泡执行事件.

 

$emit: function(name, args) { var empty = [], namedListeners, scope = this, stopPropagation = false, event = { name: name, targetScope: scope, stopPropagation: function() {stopPropagation = true;}, preventDefault: function() { event.defaultPrevented = true; }, defaultPrevented: false }, listenerArgs = concat([event], arguments, 1), i, length;

 

    do {

      namedListeners = scope.$$listeners[name] || empty;

      event.currentScope = scope;

      for (i=0, length=namedListeners.length; i<length; i++) {

 

        // if listeners were deregistered, defragment the array

        if (!namedListeners[i]) {

          namedListeners.splice(i, 1);

          i--;

          length--;

          continue;

        }

        try {

          //allow all listeners attached to the current scope to run

          namedListeners[i].apply(null, listenerArgs);

        } catch (e) {

          $exceptionHandler(e);

        }

      }

      //if any listener on the current scope stops propagation, prevent bubbling

      if (stopPropagation) return event;

      //traverse upwards

      scope = scope.$parent;

    } while (scope);

 

    return event;

  }

上面的代码比较简单,首先定义一个事件参数,然后开启一个loop,只要scope有值,则一直执行,这个方法的事件链是一直向上传递的,不过当在事件函数执行stopPropagation方法,就会停止向上传递事件.

 

$broadcast

这个是$emit的升级版,广播事件,即能向上传递,也能向下传递,还能平级传递,核心原理就是利用深度遍历当前作用域

 

$broadcast: function(name, args) { var target = this, current = target, next = target, event = { name: name, targetScope: target, preventDefault: function() { event.defaultPrevented = true; }, defaultPrevented: false }, listenerArgs = concat([event], arguments, 1), listeners, i, length;

 

//down while you can, then up and next sibling or up and next sibling until back at root

while ((current = next)) {

  event.currentScope = current;

  listeners = current.$$listeners[name] || [];

  for (i=0, length = listeners.length; i<length; i++) {

    // if listeners were deregistered, defragment the array

    if (!listeners[i]) {

      listeners.splice(i, 1);

      i--;

      length--;

      continue;

    }

 

    try {

      listeners[i].apply(null, listenerArgs);

    } catch(e) {

      $exceptionHandler(e);

    }

  }

 

  // Insanity Warning: scope depth-first traversal

  // yes, this code is a bit crazy, but it works and we have tests to prove it!

  // this piece should be kept in sync with the traversal in $digest

  // (though it differs due to having the extra check for $$listenerCount)

  if (!(next = ((current.$$listenerCount[name] && current.$$childHead) ||

      (current !== target && current.$$nextSibling)))) {

    while(current !== target && !(next = current.$$nextSibling)) {

      current = current.$parent;

    }

  }

}

 

return event;

}

 

代码跟$emit差不多,只是跟它不同的时,这个是不断的取next值,而next的值则是通过深度遍历它的子级节点,兄弟节点,父级节点,依次查找可用的以name为key的事件.注意这里的注释,跟$digest里的差不多,都是通过深度遍历查找,所以$broadcast方法也不能常用,性能不是很理想

 

$destroy

这个方法是用来销毁当前作用域,代码主要是清空当前作用域内的一些实例属性,以免执行digest,$emit,$broadcast时会关联到

 

 

$destroy: function() {

    // we can't destroy the root scope or a scope that has been already destroyed

    if (this.$$destroyed) return;

    var parent = this.$parent;

 

    this.$broadcast('$destroy');

    this.$$destroyed = true;

    if (this === $rootScope) return;

 

    forEach(this.$$listenerCount, bind(null, decrementListenerCount, this));

 

    // sever all the references to parent scopes (after this cleanup, the current scope should

    // not be retained by any of our references and should be eligible for garbage collection)

    if (parent.$$childHead == this) parent.$$childHead = this.$$nextSibling;

    if (parent.$$childTail == this) parent.$$childTail = this.$$prevSibling;

    if (this.$$prevSibling) this.$$prevSibling.$$nextSibling = this.$$nextSibling;

    if (this.$$nextSibling) this.$$nextSibling.$$prevSibling = this.$$prevSibling;

 

 

    // All of the code below is bogus code that works around V8's memory leak via optimized code

    // and inline caches.

    //

    // see:

    // -

    // -

    // -

 

    this.$parent = this.$$nextSibling = this.$$prevSibling = this.$$childHead =

        this.$$childTail = this.$root = null;

 

    // don't reset these to null in case some async task tries to register a listener/watch/task

    this.$$listeners = {};

    this.$$watchers = this.$$asyncQueue = this.$$postDigestQueue = [];

 

    // prevent NPEs since these methods have references to properties we nulled out

    this.$destroy = this.$digest = this.$apply = noop;

    this.$on = this.$watch = function() { return noop; };

}

代码比较简单,先是通过foreach来清空$$listenerCount实例属性,然后再设置$parent,$$nextSibling,$$prevSibling,$$childHead,$$childTail,$root为null,清空$$listeners,$$watchers,$$asyncQueue,$$postDigestQueue,最后就是重罢方法为noop占位函数

上次说到了rootScope里的$watch方法中的解析监控表达式,即而引出了对parse的分析,今天我们接着这里继续挖代码. $watch续 先上一块$watch代...

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