AngularJS开发指南3：Angular主要组成部分以及如何协同工作

AngularJS的主要组成部分是：

启动(startup) - 展示“hello world!”
执行期(runtime) - AngularJS 执行期概览
作用域(scope) - 视图和控制器的集合区
控制器(controller) - 应用的行为
模型(model) - 应用的数据
视图(view) - 用户能看到的
指令(directives) - 扩展HTML语法
过滤器(filters) - 数据本地化
注入器(injector) - 聚合你的应用
模块(module) - 配置注入器
$ - AngularJS的命名空间(namespace)

启动

我们通过一个例子来讲解启动这个部分

<!doctype html>
<html ng-app>
  <head>
    <script src="http://code.angularjs.org/angular-1.1.0.min.js"></script>
  </head>
  <body>
    <p ng-init=" name='World' ">Hello {{name}}!</p>
  </body>
</html>

浏览器载入HTML，然后把它解析成DOM树。
浏览器载入angular.js脚本。
AngularJS等到DOMContentLoaded事件触发执行。
AngularJS寻找ng-app指令，这个指令指示了应用程序的边界。
使用ng-app中指定的模块来配置注入器($injector)。
注入器($injector)是用来创建“编译服务($compile service)”和“根作用域($rootScope)”的。
编译服务($compile service)是用来编译DOM树并把它链接到根作用域($rootScope)的，这里的根作用域就是html。
ng-init指令将“World”赋给作用域里的name这个变量。
作用域中的name与页面上的{{name}}绑定，整个表达式变成了“Hello World”。

执行期

浏览器的事件机制：

浏览器的Event loop等待事件的触发。所谓事件包括用户的交互操作、定时事件、或者网络事件(服务器的响应)。
事件触发后，如果有绑定事件回调函数，那么此函数就会被执行。此时会进入Javascript上下文。通常回调用来修改DOM结构。
一旦回调执行完毕，浏览器就会离开Javascript上下文，并且根据DOM的修改重新渲染视图。

而AngularJS通过使用自己的Event loop，改变了传统的Javascript工作流。这使得Javascript的执行被分成原生部分和拥有AngularJS执行上下文的部分。只有在AngularJS执行上下文中运行的操作，才能享受到AngularJS提供的数据绑定，异常处理，资源管理等功能和服务。你可以使用 $apply()方法，从普通Javascript上下文进入AngularJS执行上下文。记住，大部分情况下（如在控制器，服务中），$apply都已经被执行过了。只有当你使用自定义的事件回调或者是使用第三方类库的回调时，才需要自己执行$apply。

下面通过一个例子来讲解如何实现“将用户输入绑定到视图上”的效果。

<!doctype html>
<html ng-app>
  <head>
    <script src="http://code.angularjs.org/angular-1.1.0.min.js"></script>
  </head>
  <body>
    <input ng-model="name">
    <p>Hello {{name}}!</p>
  </body>
</html>

在编译阶段： input元素上的ng-model指令会给<input>输入框绑定keydown事件； {{name}}这个变量替换表达式建立了一个 $watch ，来接受 name 变量改变的通知。在执行期阶段：按下任何一个键(以X键为例)，都会触发一个 input 输入框的keydown事件； input 上的指令捕捉到 input 内容的改变，然后调用 $apply("name = 'X';")来更新处于AngularJS执行上下文中的模型； AngularJS将 name='X'应用到模型上； $digest 循环开始；这个循环是由两个小循环组成的，这两个小循环用来处理$evalAsync队列和$watch列表。这个$digest循环直到模型“稳定”前会一直迭代。这个稳定具体指的是$evalAsync列表为空，并且$watch列表中检测不到任何改变了。这个$evalAsync队列是用来管理那些“视图渲染前需要在当前栈外执行的操作”。这通常使用 setTimeout(0)来完成的。并且，因为浏览器会根据事件队列按顺序渲染视图，这时还会造成视图的抖动。$watch列表是一个表达式的集合，这些表达式可能是自上次迭代后发生了改变的。如果检测到了有改变，那么$watch函数就会被调用，它通常会把新的值更新到DOM中。

$watch 列表检测到了name值的变化，然后通知 {{name}}变量替换的表达式，这个表达式负责将DOM进行更新； AngularJS退出执行上下文，然后退出Javascript上下文中的keydown事件；浏览器以更新的文本重新渲染视图。

作用域(Scope)

作用域是用来检测模型的改变和为表达式提供执行上下文的。它是分层组织起来的，并且层级关系是紧跟着DOM的结构的。

下面这个例子演示了{{name}}表达式在不同的作用域下被解析成了不同的值

<!doctype html>
<html ng-app>
  <head>
    <script src="http://code.angularjs.org/angular-1.1.0.min.js"></script>
    <script>
        function GreetCtrl($scope) {
        $scope.name = 'World';
     }
     function ListCtrl($scope) {
        $scope.names = ['Igor', 'Misko', 'Vojta'];
     }
    </script>
  </head>
  <body>
    <div ng-controller="GreetCtrl">
      Hello {{name}}!
    </div>
    <div ng-controller="ListCtrl">
      <ol>
        <li ng-repeat="name in names">{{name}}</li>
      </ol>
    </div>
  </body>
</html>

在GreetCtrl控制器中的name等于'World'。在ListCtrl控制器中的name等于'Igor', 'Misko', 'Vojta'。因为它们的作用域不一样。

控制器

视图背后的控制代码就是控制器。它的主要工作内容是构造模型和回调方法，并把模型和回调方法一起发送到视图。视图可以看做是作用域在模板(HTML)上的投影。而作用域是一个中间地带，它把模型整理好传递给视图，把浏览器事件传递给控制器。控制器和视图的分离非常重要，因为：

（1）控制器是由Javascript写的。Javascript是命令式的，命令式的语言适合用来编写应用的行为。控制器不应该包含任何关于渲染代码（DOM引用或者片段）。（2）视图模板是用HTML写的。HTML是声明是的，声明式的语言适合用来编写UI。视图不应该包含任何行为。（3）因为控制器和视图没有直接的调用关系，所以可以使多个视图对应同一个控制器。这对“换肤(re-skinning)”、适配不同设备（比如移动设备和台式机）、测试，都非常重要。

模型

模型就是用来和模板结合生成视图的数据。模型在作用域中可以被引用，这样才能被渲染生成视图。和其他框架不一样的是，Angularjs对模型本身没有任何限制和要求。你不需要继承任何类也不需要实现指定的方法。模型可以是哈希形式的原生对象，也可以是完整对象类型。简而言之，模型可以是原生的Javascript对象。

视图

所谓视图，就是指用户所看见的。视图的生命周期由作为一个模板开始，它将和模型合并，并最终渲染到浏览器的DOM中。与其他模板系统不同的是，AngularJS使用一种独特的形式来渲染视图。

其他模板 - 大部分模板系统工作原理，都是一开始获取一个带有特殊标记的HTML形式字符串。通常情况下模板的特殊标记破坏了HTML的语法，以至于模板是不能用HTML编辑器编辑的。然后这个字符串会被送到模板引擎那里解析，并和数据合并。合并的结果是一个可以被浏览器解析的HTML字符串。这个字符串会被.innerHTML方法写到DOM中。使用innerHTML会造成浏览器的重新渲染。当模型改变时，这整个流程又要重复一遍。模板的生存周期就是DOM的更新周期。这里我想强调是，这些模板的基础是字符串。AngularJS - AngularJS和其它模板系统不同。它使用的是DOM而不是字符串。模板仍然是用HTML字符串写的，并且它仍然是HTML。浏览器将它解析成DOM，然后这个DOM会作为输入传递给模板引擎，也就是我们的编译器。编译器查看其中的指令，找到的指令后，会开始监视指令内容中相应的模型。这样做，就使得视图能“连续地”更新，不需要模板和数据的重新合并。你的模型也就成了你视图变化的唯一原因。

指令

一个指令就是一种“由某个属性、元素名称、css类名出现而导致的行为，或者说是DOM的变化”。指令能让你以一种声明式的方法来扩展HTML表示能力。

Filters过滤器

过滤器扮演着数据翻译的角色。一般他们主要用在数据需要格式化为本地格式的时候。它参照了UNIX过滤的规则，并且也实现了“|”（管道）语法。

模块和注入器

每个AngularJS应用都有一个唯一的注入器。注入器提供一个通过名字查找对象实例的方法。它将所有对象缓存在内部，所以如果重复调用同一名称的对象，每次调用都会得到同一个实例。如果调用的对象不存在，那么注入器就会让实例的工厂(instance factory)函数创建一个新的实例。

一个模块就是一种配置注入器的实例的工厂函数的方式，我们也称它为“提供者(provider)”。

var myModule = angular.module('myModule', [])

myModule.factory('serviceA', function() { //定义serviceA的工厂函数，myModule模块就是提供serviceA实例的工厂函数的提供者 return {

...... };});

// create an injector and configure it from 'myModule'var $injector = angular.injector('myModule');

// retrieve an object from the injector by namevar serviceA = $injector.get('serviceA'); //从注入器查找serviceA对象，这时注入器会让实例serviceA的工厂函数factory创建一个新的实例serviceA返回

// always true because of instance cache$injector.get('serviceA') === $injector.get('serviceA');

注入器真正强大之处在于让方法和类型能够通过注入器，请求到他们依赖的组件，而不需要自己加载依赖。

我们看看下面动态时间的这个例子：

<!doctype html>
<html ng-app="timeExampleModule">
  <head>
    <script src="http://code.angularjs.org/angular-1.1.0.min.js"></script>
    <script">
      angular.module('timeExampleModule', []).
        factory('time', function($timeout) {
           var time = {};
          (function tick() {
            time.now = new Date().toString();
            $timeout(tick, 1000);
          })();
          return time;
        });
    function ClockCtrl($scope, time) {
       $scope.time = time;
    }
    </script>
  </head>
  <body>
    <div ng-controller="ClockCtrl">
      Current time is: {{ time.now }}
    </div>
  </body>
</html>

你只要把需要的依赖写在函数参数里。当AngularJS调用这个函数时，它会自动填充好需要的参数。这个例子中，当ng-controller实例化构造器ClockCtrl的时候，它自动提供了指明的依赖time实例对象。

AngularJS 命名空间

为了防止意外的命名冲突， AngularJS为可能冲突的对象名加以前缀"$"。所以请不要在你自己的代码里用"$"做前缀，以免和AngularJS代码发生冲突。

加油！

AngularJS开发指南3：Angular主要组成部分以及如何协同工作

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