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本篇内容介绍了“Angular中的多级依赖注入如何设计”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!
前面我们说过,Angular 中的注入器是可继承、且分层的。
在 Angular 中,有两个注入器层次结构:
ModuleInjector
模块注入器:使用@NgModule()
或@Injectable()
注解在此层次结构中配置ModuleInjector
ElementInjector
元素注入器:在每个 DOM 元素上隐式创建
模块注入器和元素注入器都是树状结构的,但它们的分层结构并不完全一致。
模块注入器的分层结构,除了与应用中模块设计有关系,还有平台模块(PlatformModule)注入器与应用程序模块(AppModule)注入器的分层结构。
在 Angular 术语中,平台是供 Angular 应用程序在其中运行的上下文。Angular 应用程序最常见的平台是 Web 浏览器,但它也可以是移动设备的操作系统或 Web 服务器。
Angular 应用在启动时,会创建一个平台层:
平台是 Angular 在网页上的入口点,每个页面只有一个平台
页面上运行的每个 Angular 应用程序,所共有的服务都在平台内绑定
一个 Angular 平台,主要包括创建模块实例、销毁等功能:
@Injectable() export class PlatformRef { // 传入注入器,作为平台注入器 constructor(private _injector: Injector) {} // 为给定的平台创建一个 @NgModule 的实例,以进行离线编译 bootstrapModuleFactory<M>(moduleFactory: NgModuleFactory<M>, options?: BootstrapOptions): Promise<NgModuleRef<M>> {} // 使用给定的运行时编译器,为给定的平台创建一个 @NgModule 的实例 bootstrapModule<M>( moduleType: Type<M>, compilerOptions: (CompilerOptions&BootstrapOptions)| Array<CompilerOptions&BootstrapOptions> = []): Promise<NgModuleRef<M>> {} // 注册销毁平台时要调用的侦听器 onDestroy(callback: () => void): void {} // 获取平台注入器 // 该平台注入器是页面上每个 Angular 应用程序的父注入器,并提供单例提供程序 get injector(): Injector {} // 销毁页面上的当前 Angular 平台和所有 Angular 应用程序,包括销毁在平台上注册的所有模块和侦听器 destroy() {} }
实际上,平台在启动的时候(bootstrapModuleFactory
方法中),在ngZone.run
中创建ngZoneInjector
,以便在 Angular 区域中创建所有实例化的服务,而ApplicationRef
(页面上运行的 Angular 应用程序)将在 Angular 区域之外创建。
在浏览器中启动时,会创建浏览器平台:
export const platformBrowser: (extraProviders?: StaticProvider[]) => PlatformRef = createPlatformFactory(platformCore, 'browser', INTERNAL_BROWSER_PLATFORM_PROVIDERS); // 其中,platformCore 平台必须包含在任何其他平台中 export const platformCore = createPlatformFactory(null, 'core', _CORE_PLATFORM_PROVIDERS);
使用平台工厂(例如上面的createPlatformFactory
)创建平台时,将隐式初始化页面的平台:
export function createPlatformFactory( parentPlatformFactory: ((extraProviders?: StaticProvider[]) => PlatformRef)|null, name: string, providers: StaticProvider[] = []): (extraProviders?: StaticProvider[]) => PlatformRef { const desc = `Platform: ${name}`; const marker = new InjectionToken(desc); // DI 令牌 return (extraProviders: StaticProvider[] = []) => { let platform = getPlatform(); // 若平台已创建,则不做处理 if (!platform || platform.injector.get(ALLOW_MULTIPLE_PLATFORMS, false)) { if (parentPlatformFactory) { // 若有父级平台,则直接使用父级平台,并更新相应的提供者 parentPlatformFactory( providers.concat(extraProviders).concat({provide: marker, useValue: true})); } else { const injectedProviders: StaticProvider[] = providers.concat(extraProviders).concat({provide: marker, useValue: true}, { provide: INJECTOR_SCOPE, useValue: 'platform' }); // 若无父级平台,则新建注入器,并创建平台 createPlatform(Injector.create({providers: injectedProviders, name: desc})); } } return assertPlatform(marker); }; }
通过以上过程,我们知道 Angular 应用在创建平台的时候,创建平台的模块注入器ModuleInjector
。我们从上一节Injector
定义中也能看到,NullInjector
是所有注入器的顶部:
export abstract class Injector { static NULL: Injector = new NullInjector(); }
因此,在平台模块注入器之上,还有NullInjector()
。而在平台模块注入器之下,则还有应用程序模块注入器。
每个应用程序有至少一个 Angular 模块,根模块就是用来启动此应用的模块:
@NgModule({ providers: APPLICATION_MODULE_PROVIDERS }) export class ApplicationModule { // ApplicationRef 需要引导程序提供组件 constructor(appRef: ApplicationRef) {} }
AppModule
根应用模块由BrowserModule
重新导出,当我们使用 CLI 的new
命令创建新应用时,它会自动包含在根AppModule
中。应用程序根模块中,提供者关联着内置的 DI 令牌,用于为引导程序配置根注入器。
Angular 还将ComponentFactoryResolver
添加到根模块注入器中。此解析器存储了entryComponents
系列工厂,因此它负责动态创建组件。
到这里,我们可以简单地梳理出模块注入器的层级关系:
模块注入器树的最上层则是应用程序根模块(AppModule)注入器,称作 root。
在 root 之上还有两个注入器,一个是平台模块(PlatformModule)注入器,一个是NullInjector()
。
因此,模块注入器的分层结构如下:
在我们实际的应用中,它很可能是这样的:
Angular DI 具有分层注入体系,这意味着下级注入器也可以创建它们自己的服务实例。
前面说过,在 Angular 中有两个注入器层次结构,分别是模块注入器和元素注入器。
当 Angular 中懒加载的模块开始广泛使用时,出现了一个 issue:依赖注入系统导致懒加载模块的实例化加倍。
在这一次修复中,引入了新的设计:注入器使用两棵并行的树,一棵用于元素,另一棵用于模块。
Angular 会为所有entryComponents
创建宿主工厂,它们是所有其他组件的根视图。
这意味着每次我们创建动态 Angular 组件时,都会使用根数据(RootData
)创建根视图(RootView
):
class ComponentFactory_ extends ComponentFactory<any>{ create( injector: Injector, projectableNodes?: any[][], rootSelectorOrNode?: string|any, ngModule?: NgModuleRef<any>): ComponentRef<any> { if (!ngModule) { throw new Error('ngModule should be provided'); } const viewDef = resolveDefinition(this.viewDefFactory); const componentNodeIndex = viewDef.nodes[0].element!.componentProvider!.nodeIndex; // 使用根数据创建根视图 const view = Services.createRootView( injector, projectableNodes || [], rootSelectorOrNode, viewDef, ngModule, EMPTY_CONTEXT); // view.nodes 的访问器 const component = asProviderData(view, componentNodeIndex).instance; if (rootSelectorOrNode) { view.renderer.setAttribute(asElementData(view, 0).renderElement, 'ng-version', VERSION.full); } // 创建组件 return new ComponentRef_(view, new ViewRef_(view), component); } }
该根数据(RootData
)包含对elInjector
和ngModule
注入器的引用:
function createRootData( elInjector: Injector, ngModule: NgModuleRef<any>, rendererFactory: RendererFactory2, projectableNodes: any[][], rootSelectorOrNode: any): RootData { const sanitizer = ngModule.injector.get(Sanitizer); const errorHandler = ngModule.injector.get(ErrorHandler); const renderer = rendererFactory.createRenderer(null, null); return { ngModule, injector: elInjector, projectableNodes, selectorOrNode: rootSelectorOrNode, sanitizer, rendererFactory, renderer, errorHandler, }; }
引入元素注入器树,原因是这样的设计比较简单。通过更改注入器层次结构,避免交错插入模块和组件注入器,从而导致延迟加载模块的双倍实例化。因为每个注入器都只有一个父对象,并且每次解析都必须精确地寻找一个注入器来检索依赖项。
在 Angular 中,视图是模板的表示形式,它包含不同类型的节点,其中便有元素节点,元素注入器位于此节点上:
export interface ElementDef { ... // 在该视图中可见的 DI 的公共提供者 publicProviders: {[tokenKey: string]: NodeDef}|null; // 与 visiblePublicProviders 相同,但还包括位于此元素上的私有提供者 allProviders: {[tokenKey: string]: NodeDef}|null; }
默认情况下ElementInjector
为空,除非在@Directive()
或@Component()
的providers
属性中进行配置。
当 Angular 为嵌套的 HTML 元素创建元素注入器时,要么从父元素注入器继承它,要么直接将父元素注入器分配给子节点定义。
如果子 HTML 元素上的元素注入器具有提供者,则应该继承该注入器。否则,无需为子组件创建单独的注入器,并且如果需要,可以直接从父级的注入器中解决依赖项。
那么,元素注入器与模块注入器是从哪个地方开始成为平行树的呢?
我们已经知道,应用程序根模块(AppModule
)会在使用 CLI 的new
命令创建新应用时,自动包含在根AppModule
中。
当应用程序(ApplicationRef
)启动(bootstrap
)时,会创建entryComponent
:
const compRef = componentFactory.create(Injector.NULL, [], selectorOrNode, ngModule);
该过程会使用根数据(RootData
)创建根视图(RootView
),同时会创建根元素注入器,在这里elInjector
为Injector.NULL
。
在这里,Angular 的注入器树被分成元素注入器树和模块注入器树,这两个平行的树了。
Angular 会有规律的创建下级注入器,每当 Angular 创建一个在@Component()
中指定了providers
的组件实例时,它也会为该实例创建一个新的子注入器。类似的,当在运行期间加载一个新的NgModule
时,Angular 也可以为它创建一个拥有自己的提供者的注入器。
子模块和组件注入器彼此独立,并且会为所提供的服务分别创建自己的实例。当 Angular 销毁NgModule
或组件实例时,也会销毁这些注入器以及注入器中的那些服务实例。
上面我们介绍了 Angular 中的两种注入器树:模块注入器树和元素注入器树。那么,Angular 在提供依赖时,又会以怎样的方式去进行解析呢。
在 Angular 种,当为组件/指令解析 token 获取依赖时,Angular 分为两个阶段来解析它:
针对ElementInjector
层次结构(其父级)
针对ModuleInjector
层次结构(其父级)
其过程如下(参考多级注入器-解析规则):
当组件声明依赖项时,Angular 会尝试使用它自己的ElementInjector
来满足该依赖。
如果组件的注入器缺少提供者,它将把请求传给其父组件的ElementInjector
。
这些请求将继续转发,直到 Angular 找到可以处理该请求的注入器或用完祖先ElementInjector
。
如果 Angular 在任何ElementInjector
中都找不到提供者,它将返回到发起请求的元素,并在ModuleInjector
层次结构中进行查找。
如果 Angular 仍然找不到提供者,它将引发错误。
为此,Angular 引入一种特殊的合并注入器。
合并注入器本身没有任何值,它只是视图和元素定义的组合。
class Injector_ implements Injector { constructor(private view: ViewData, private elDef: NodeDef|null) {} get(token: any, notFoundValue: any = Injector.THROW_IF_NOT_FOUND): any { const allowPrivateServices = this.elDef ? (this.elDef.flags & NodeFlags.ComponentView) !== 0 : false; return Services.resolveDep( this.view, this.elDef, allowPrivateServices, {flags: DepFlags.None, token, tokenKey: tokenKey(token)}, notFoundValue); } }
当 Angular 解析依赖项时,合并注入器则是元素注入器树和模块注入器树之间的桥梁。当 Angular 尝试解析组件或指令中的某些依赖关系时,会使用合并注入器来遍历元素注入器树,然后,如果找不到依赖关系,则切换到模块注入器树以解决依赖关系。
class ViewContainerRef_ implements ViewContainerData { ... // 父级试图元素注入器的查询 get parentInjector(): Injector { let view = this._view; let elDef = this._elDef.parent; while (!elDef && view) { elDef = viewParentEl(view); view = view.parent!; } return view ? new Injector_(view, elDef) : new Injector_(this._view, null); } }
注入器是可继承的,这意味着如果指定的注入器无法解析某个依赖,它就会请求父注入器来解析它。具体的解析算法在resolveDep()
方法中实现:
export function resolveDep( view: ViewData, elDef: NodeDef, allowPrivateServices: boolean, depDef: DepDef, notFoundValue: any = Injector.THROW_IF_NOT_FOUND): any { // // mod1 // / // el1 mod2 // \ / // el2 // // 请求 el2.injector.get(token)时,按以下顺序检查并返回找到的第一个值: // - el2.injector.get(token, default) // - el1.injector.get(token, NOT_FOUND_CHECK_ONLY_ELEMENT_INJECTOR) -> do not check the module // - mod2.injector.get(token, default) }
如果是<child></child>
这样模板的根AppComponent
组件,那么在 Angular 中将具有三个视图:
<!-- HostView_AppComponent --> <my-app></my-app> <!-- View_AppComponent --> <child></child> <!-- View_ChildComponent --> some content
依赖解析过程,解析算法会基于视图层次结构,如图所示进行:
如果在子组件中解析某些令牌,Angular 将:
首先查看子元素注入器,进行检查elRef.element.allProviders|publicProviders
。
然后遍历所有父视图元素(1),并检查元素注入器中的提供者。
如果下一个父视图元素等于null
(2),则返回到startView
(3),检查startView.rootData.elnjector
(4)。
只有在找不到令牌的情况下,才检查startView.rootData module.injector
( 5 )。
由此可见,Angular 在遍历组件以解析某些依赖性时,将搜索特定视图的父元素而不是特定元素的父元素。视图的父元素可以通过以下方法获得:
// 对于组件视图,这是宿主元素 // 对于嵌入式视图,这是包含视图容器的父节点的索引 export function viewParentEl(view: ViewData): NodeDef|null { const parentView = view.parent; if (parentView) { return view.parentNodeDef !.parent; } else { return null; } }
“Angular中的多级依赖注入如何设计”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注亿速云网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!
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