angular能够满足很大一部分的开发,也足够replace jquery,下面我们来谈谈angular一些功能的好处
双向绑定是Angular的核心概念之一,它给我们带来了思维方式的转变:不再是DOM驱动,而是以Model为核心,在View中写上声明式标签。然后,Angular就会在后台默默的同步View的变化到Model,并将Model的变化更新到View。
双向绑定带来了很大的好处,但是它需要在后台保持一只“眼睛”,随时观察所有绑定值的改变,这就是Angular 1.x中“性能杀手”的“脏检查机制”($digest)。可以推论:如果有太多“眼睛”,就会产生性能问题。在讨论优化Angular的性能之前,笔者希望先讲解下Angular的双向绑定和watchers函数。
为了能够实现双向绑定,Angular使用了$watch API来监控$scope上的Model的改变。Angular应用在编译模板的时候,会收集模板上的声明式标签 —— 指令或绑定表达式,并链接(link)它们。这个过程中,指令或绑定表达式会注册自己的监控函数,这就是我们所说的watchers函数。
下面以我们常见的Angular表达式( {{}}
)为例。
HTML:
<body ng-app="com.ngnice.app" ng-controller="DemoController as demo"> <div>hello : {{demo.count}}</div> <button type="button" ng-click="demo.increase ();">increase ++</button> </body>
JavaScript:
angular.module('com.ngnice.app') .controller('DemoController', [function() { var vm = this; vm.count = 0; vm.increase = function() { vm.count++; }; return vm; }]);
这是一个自增长计数器的例子,在上面的代码我们用了Angular表达式(
{{}}
)。表达式为了能在Model的值改变的时候你能及时更新View,它会在其所在的$scope(本例中为DemoController)中注册上面提到的watchers函数,监控count属性的变化,以便及时更新View。上例中在每次点击button的时候,count计数器将会加1,然后count的变化会通过Angular的$digest过程同步到View之上。在这里它是一个单向的更新,从Model到View的更新。如果处理一个带有ngModel指令的input交互控件,则在View上的每次输入都会被及时更新到Model之上,这里则是反向的更新,从View到Model的更新。
Model数据能被更新到View是因为在背后默默工作的$digest循环(“脏检查机制”)被触发了。它会执行当前scope以及其所有子scope上注册的watchers函数,检测是否发生变化,如果变了就执行相应的处理函数,直到Model稳定了。如果这个过程中发生过变化,浏览器就会重新渲染受到影响的DOM来体现Model的变化。
在Angular表达式(
{{}}
)背后的源码如下:function collectDirectives(node, directives, attrs, maxPriority, ignoreDirective) { var nodeType = node.nodeType, attrsMap = attrs.$attr, match, className; switch (nodeType) { case 1: /* Element */ ... break; case 3: /* Text Node */ addTextInterpolateDirective(directives, node.nodeValue); break; case 8: /* Comment */ ... break; } directives.sort(byPriority); return directives; } function addTextInterpolateDirective(directives, text) { var interpolateFn = $interpolate(text, true); if (interpolateFn) { directives.push({ priority: 0, compile: function textInterpolateCompileFn(templateNode) { // when transcluding a template that has bindings in the root // then we don't have a parent and should do this in the linkFn var parent = templateNode.parent(), hasCompileParent = parent.length; if (hasCompileParent) safeAddClass(templateNode.parent(), 'ng-binding'); return function textInterpolateLinkFn(scope, node) { var parent = node.parent(), bindings = parent.data('$binding') || []; bindings.push(interpolateFn); parent.data('$binding', bindings); if (!hasCompileParent) safeAddClass(parent, 'ng-binding'); scope.$watch(interpolateFn, function interpolateFnWatchAction(value) { node[0].nodeValue = value; }); }; } }); } }
在上面代码中,还有一部分是为了给调试器用的。它会在Angular表达式所属的DOM节点加上名为‘ng-binding’的调试类。类似的调试类还有‘ng-scope’,‘ng-isolate-scope’等。在Angular 1.3中我们可以使用compileProvider服务来关闭这些调试信息。
app.config(['$compileProvider', function ($compileProvider) { // disable debug info $compileProvider.debugInfoEnabled(false); }]);
其它指令中的watchers函数
不仅Angular的表达式会使用$scope.$watch API添加watchers,Angular内置的大部分指令也一样,下面再举几个常用的Angular指令。
ngBind:它和Angular表达式很类似,都是绑定特定表达式的值到DOM的内容,并保持与scope的同步。不同之处在于它需要一个HTML节点并以attribute属性的方式标记。简单来说,我们可以认为Angular表达式就是ngBind的特定语法糖。当然,还是有一点区别的,详情参见“使用技巧”一章的“防止Angular表达式闪烁”。
var ngBindDirective = ngDirective({ compile: function(templateElement) { templateElement.addClass('ng-binding'); return function (scope, element, attr) { element.data('$binding', attr.ngBind); scope.$watch(attr.ngBind, function ngBindWatchAction(value) { // We are purposefully using == here rather than === because we want to // catch when value is "null or undefined" // jshint -W041 element.text(value == undefined ? '' : value); }); }; } });
这里也能清晰的看见$scope.$watch的注册代码:监控器函数为ngBind attribute的值,处理函数则是用表达式计算的结果去更新DOM的文本内容。
如果有太多watcher函数,那么在每次$digest循环时,肯定会慢下来,这就是Angular“脏检查机制”的性能瓶颈。在社区中有个经验值,如果超过2000个watcher,就可能感觉到明显的卡顿,特别在IE8这种老旧浏览器上。有什么好的方案可以解决这个问题呢?最明显的方案是:减少$watch,尽量移除不必要的$watch。var ngShowDirective = ['$animate', function($animate) { return function(scope, element, attr) { scope.$watch(attr.ngShow, function ngShowWatchAction(value){ $animate[toBoolean(value) ? 'removeClass' : 'addClass'](element, 'ng-hide'); }); }; }]; var ngHideDirective = ['$animate', function($animate) { return function(scope, element, attr) { scope.$watch(attr.ngHide, function ngHideWatchAction(value){ $animate[toBoolean(value) ? 'addClass' : 'removeClass'](element, 'ng-hide'); }); }; }];
慎用$watch和及时销毁
要想提高Angular页面的性能,那么在开发的时候,就应该尽量减少显式使用$scope.$watch函数,Angular中的很多内置指令已经能够满足大部分的业务需求。特别是如果能复用ng内置的UI事件指令(ngChange、ngClick…),那么就不要添加额外的$watch。
对于不再使用的$watch,最好尽早将其释放,$scope.$watch函数的返回值就是用于释放这个watcher的函数,如下面的单次绑定实现(one-time):
angular.module('com.ngnice.app') .controller('DemoController', ['$scope', function($scope) { var vm = this; vm.count = 0; var textWatch = $scope.$watch('demo.updated', function(newVal, oldVal) { if (newVal !== oldVal) { vm.count++; textWatch(); } }); return vm; }]);
1.3中为Angular表达式(
{{}}
)引入了新语法,以“::”作为前缀的表达式为one-time绑定。对于上面的例子可以改为:<ul> <li ng-repeat="session in sessions"> <div class="info"> {{::session.name}} - {{::session.room}} - {{::session.hour}} - {{::session.speaker}} </div> <div class="likes"> {{session.likes}} likes! <button ng-click="likeSession(session)">Like it!</button> </div> </li> </ul>
滚屏加载
另外一种可行的性能解决方案就是滚屏加载,又称”Endless Scrolling,“ “unpagination”,这是用于大量数据集显示的时候,又不想表格分页,所以一般放在页面最底部,当滚动屏幕到达页面底部的时候,就会尝试加载一个序列的数据集,追加在页面底部。在Angular社区有开源组件ngInfiniteScroll http://binarymuse.github.io/ngInfiniteScroll/index.html 实现滚屏加载。下面是官方Demo:
HTML:
<div ng-app='myApp' ng-controller='DemoController'> <div infinite-scroll='reddit.nextPage()' infinite-scroll-disabled='reddit.busy' infinite-scroll-distance='1'> <div ng-repeat='item in reddit.items'> <span class='score'>{{item.score}}</span> <span class='title'> <a ng-href='{{item.url}}' target='_blank'>{{item.title}}</a> </span> <small>by {{item.author}} - <a ng-href='http://reddit.com{{item.permalink}}' target='_blank'>{{item.num_comments}} comments</a> </small> <div style='clear: both;'></div> </div> <div ng-show='reddit.busy'>Loading data...</div> </div> </div>
JavaScript:
var myApp = angular.module('myApp', ['infinite-scroll']); myApp.controller('DemoController', ['$scope', 'Reddit', function($scope, Reddit) { $scope.reddit = new Reddit(); }]); // Reddit constructor function to encapsulate HTTP and pagination logic myApp.factory('Reddit', ['$http', function($http) { var Reddit = function() { this.items = []; this.busy = false; this.after = ''; }; Reddit.prototype.nextPage = function() { if (this.busy) return; this.busy = true; var url = 'http://api.reddit.com/hot?after=' + this.after + '&jsonp=JSON_CALLBACK'; $http.jsonp(url).success(function(data) { var items = data.data.children; for (var i = 0; i < items.length; i++) { this.items.push(items[i].data); } this.after = 't3_' + this.items[this.items.length - 1].id; this.busy = false; }.bind(this)); }; return Reddit; }]);
可以在这里 http://binarymuse.github.io/ngInfiniteScroll/demo_async.html 访问这个例子。其使用很简单,有兴趣的读者可以查看其官方文档。
其它
当然对于性能解决方案还有很多,如客户端分页、服务端分页、将其它更高效的jQuery插件或者React插件合理的封装为ng组件等。当封装第三方非Angular组件时需要注意scope和model的同步,以及合理的触发$apply更新View。另外在开源社区中也有ngReact可以简化将React组件应用到Angular应用中,在这里可以了解到关于它的更多信息: https://github.com/davidchang/ngReact 。
此刻,我猜你一定正是心中默默嘀咕着:Angular“脏检查机制”一定很慢,一个“肮脏”的家伙。但这是错误的。它其实很快,Angular团队为此专门做了很多优化。相反,在大多数场景下,Angular这种特殊的watcher机制,反而比很多基于JavaScript模板引擎(underscore、Handlebars等)更快。因为Angular并不需要通过大范围的DOM操作来更新View,它的每次更新区域更小,DOM操作更少。而DOM操作的代价远远高过JavaScript运算,在有些浏览器中,修改DOM的速度甚至会比纯粹的JavaScript运算慢很多倍!
而且,在现实场景中,我们的大多数页面都不会超出2000个watcher,因为过多的信息对使用者是非常不友好的,好的设计师都懂得限制单页信息的展示量。但是如果超过了2000个watcher,那么你就得仔细思考如何去优化它了,应该优先选择从用户体验方面改进,实在不行就用上面提到的技巧来优化你的应用程序。
最后,随着Angular 2.0框架对“脏检查机制”的改进,运行性能将会得到显著地提高,特别是针对Mobile开发的ionic这类框架,将直接受益。