Summary
Angular 4的脏值检测是个老话题了，而理解这个模型是做Angular性能优化的基础。因此，今天我们再来聊聊Angular 4脏值检测的原理，并看看性能优化的小提示。
进入点 - Zone.js
Angular 4是一个MVVM框架。数据模型（Model）转换成视图模型（ViewModel）后，绑定到视图（View）上渲染成肉眼可见的页面。因此，发现数据模型变化的时间点是更新页面的关键，也是调用脏值检测的关键。
经过分析，工程师们发现，数据的变化往往由macrotask和microtask等异步事件引起。因此，通过重写浏览器所有的异步API，就能从源头有效地监听数据变化。Zone.js就是这样一个猴子脚本（Monkey Patch）。Angular 4使用了一个定制化的Zone（NgZone），它会通知Angular可能有数据变化，需要更新视图中的数据（脏值检测）。
脏值检测（Change Detection）
脏值检测的基本原理是存储旧数值，并在进行检测时，把当前时刻的新值和旧值比对。若相等则没有变化，反之则检测到变化，需要更新视图。
Angular 4把页面切分成若干个Component（组件），组成一棵组件树。进入脏值检测后，从根组件自顶向下进行检测。Angular有两种策略：Default和OnPush。它们配置在组件上，决定脏值检测过程中不同的行为。
Default - 缺省策略
ChangeDetectionStrategy.Default。它还意味着一旦发生可能有数据变化的事件，就总是检测这个组件。
脏值检测的操作基本上可以理解为以下几步。1）更新子组件绑定的properties，2）调用子组件的NgDoCheck和NgOnChanges生命周期钩子（Lifecycle hook），3）更新自己的DOM，4）对子组件脏值检测。这是一个从根组件开始的递归方程。
// This is not Angular code
function changeDetection(component) {
updateProperties(component.children);
component.children.forEach(child => {
child.NgDoCheck();
child.NgOnChanges();
};
updateDom(component);
component.children.forEach(child => changeDetection(child));
}
复制代码我们开发者会非常关注DOM更新的顺序，以及调用NgDoCheck和NgOnChanges的顺序。可以发现：
- DOM更新是深度优先的
- NgDoCheck和NgOnChanges并不是（也不是深度优先）
OnPush - 单次检测策略
ChangeDetectionStrategy.OnPush。只在Input Properties变化（OnPush）时才检测这个组件。因此当Input不变时，它只在初始化时检测，也叫单次检测。它的其他行为和Default保持一致。
需要注意的是，OnPush只检测Input的引用。Input对象的属性变化并不会触发当前组件的脏值检测。
虽然OnPush策略提高了性能，但也是Bug的高发地点。解决方案往往是将Input转化成Immutable的形式，强制Input的引用改变。
Tips
数据绑定
Angular有3种合法的数据绑定方式，但它们的性能是不一样的。
直接绑定数据
<ul>
<li *ngFor="let item of arr">
<span>Name {{item.name}}span>
<span>Classes {{item.classes}}span>
li>
ul>
复制代码大多数情况下，这都是性能最好的方式。
绑定一个function调用结果
<ul>
<li *ngFor="let item of arr">
<span>Name {{item.name}}span>
<span>Classes {{classes(item)}}span>
li>
ul>
复制代码在每个脏值检测过程中，classes方程都要被调用一遍。设想用户正在滚动页面，多个macrotask产生，每个macrotask都至少进行一次脏值检测。如果没有特殊需求，应尽量避免这种使用方式。
绑定数据+pipe
<ul>
<li *ngFor="let item of instructorList">
<span>Name {{item.name}}span>
<span>Classes {{item | classPipe}}span>
li>
ul>
复制代码它和绑定function类似，每次脏值检测classPipe都会被调用。不过Angular给pipe做了优化，加了缓存，如果item和上次相等，则直接返回结果。
NgFor
多数情况下，NgFor应该伴随trackBy方程使用。否则，每次脏值检测过程中，NgFor会把列表里每一项都执行更新DOM操作。
@Component({
selector: 'my-app',
template: `
- {{item.id}}
`,
})
export class App {
collection;
constructor() {
this.collection = [{id: 1}, {id: 2}, {id: 3}];
}
getItems() {
this.collection = this.getItemsFromServer();
}
getItemsFromServer() {
return [{id: 1}, {id: 2}, {id: 3}, {id: 4}];
}
trackByFn(index, item) {
return index;
}
}
复制代码Reference
- He who thinks change detection is depth-first and he who thinks it’s breadth-first are both usually right
- Angular Runtime Performance Guide
Photo by Ross Findon on Unsplash