Angular11技术概述

前言

  Angular经历了版本1.0到2.0的飞跃式发展，结合TypeScript这一强有力的工具，Angular正在成为大型前端的重要选项，本问主要介绍了Anguar 10的基本概念，通过相应代码，帮助读者朋友们快速入手。

一、Angular发展里程

  AngularJS最初是由Misko Hevery和Adam Abrons于2009年利用业余时间开发的个人项目，最初的项目名称叫GetAngular，设计目标是让Web设计师（非开发者）只使用HTML标签来创建简单的应用程序。随着时间的推移，AngularJS演变成了一个全面的开发框架。2010年，为了推动Google Feedback开发速度和项目的进展，Misko Hevery对基于GWT的Google Feedbac进行重构，将原来17000多行对代码压缩到只有1500多行，从此Angularjs引起了重视，AngularJS转变成Google的公司项目。

  Angular1.0引入了双向数据绑定的概念。2016年微软和Google进行了合作，并采用TypeScript作为新的开发语言，发布了Angular2.0。Angular2.0和Angularjs1.x是完全不同的架构，Angular2.0以后的版本统称Angular2+。Angular1.x的用户群体也比较庞大，相应版本框架也继续进行维护，目前最新版本是1.8.2。Angular2+的最新版本是11.0.0。

图1.1 Angular发展里程

二、发展概况

2.1 双向数据绑定

  在常规的前端开发中，往往数据和视图是通过单项绑定的方式进行关联。这种模型的好处是结果相对简单，model负责数据的更新，结合template进行渲染，view层只负责展示。这种结构的缺点是view层的数据变化无法反馈到model层，对于交互性较强的页面无法满足需求。这时候双向数据绑定应运而生。

图2.1 单向数据绑定	图2.2 双向数据绑定

2.2 核心特性变化

Angularjs双向绑定方式—脏检查：

watch = {
    /**  当前的watch对象观测的数据名  **/
    name: ‘’,
    /** 得到新值 **/    
   getNewValue: function($scope) {
       ...
        return newValue;
    },
    /**  当数据发生改变时需要执行的操作  **/
    listener: function(newValue, oldValue) {
        ...
    }
}

  任何原生的事件都不会触发脏检查，必须得调用apply通知angular更新UI。

Angular双向绑定方式—猴子补丁：

function patchThen(Ctor: Function) {
      ...�
      const originalThen = proto.then;
      proto[symbolThen] = originalThen;�
      Ctor.prototype.then = function(onResolve: any, onReject: any) {�
            const wrapped = new ZoneAwarePromise((resolve, reject) => {
                originalThen.call(this, resolve, reject);
            });
            return wrapped.then(onResolve, onReject);
      };
      ...
}

  Angular2+中有了Zone.js。原生随便用，setTimeout，addEventListener、promise等都在ngZone中执行，angular并在ngZone中setup了相应的钩子，通知angular2做相应的脏检查处理，然后更新DOM。

三、基本概念

• List item
• Module (模块)
• Component（组件)
• Template（模板）
• Metadata（元数据）
• Data Binding（数据绑定）
• Directive（指令）
• Service（服务）
• Dependency Injection（依赖注入）

3.1 Module (模块)

• 应用模块化
• 模块是一个功能紧密的代码块，至少有一个根模块 NgModule（AppModule）

// src/app/app.module.ts
import { NgModule }      from '@angular/core';
import { BrowserModule } from '@angular/platform-browser';
@NgModule({
 imports:      [ BrowserModule ],
 providers:    [ Logger ],
 declarations: [ AppComponent ],
 exports:      [ AppComponent ],
 bootstrap:    [ AppComponent ]
})
export class AppModule { }

3.2 Component（组件)

• 组件控制屏幕上被称为视图的一小片区域
• 在一个类中定义组件的应用逻辑（主要用来支持视图）。类和视图通过一个属性和方法的API进行交互
• 通过生命周期钩子执行组件的创建、更新和销毁

// src/app/hero-list.component.ts (class)
export class HeroListComponent implements OnInit {
 heroes: Hero[];
 selectedHero: Hero;

 constructor(private service: HeroService) { }

 ngOnInit() {
   this.heroes = this.service.getHeroes();
 }

 selectHero(hero: Hero) { this.selectedHero = hero; }
}

// src/app/hero-list.component.html

3.3 Template（模板）

• 以HTML的形式告诉Angular如何渲染组件
• HTML带有Angular命令 （NgClass、NgStyle、NgIf、NgFor…）
• 自定义组件

// src/app/hero-list.component.html
Hero List

Pick a hero from the list

 

   {{hero.name}}
 

3.4 Metadata（元数据）

• Metadata决定Angular的一个类是组件
• 用TypeScript附加metadata的简单方法是用修饰器
• @Component函数接受配置对象并转化为metadata
• 模版、metadata和组件一起控制视图
• 常用修饰器：@Injectable @Input @Output @RouterConfig

// src/app/hero-list.component.ts (metadata)

@Component({
 selector:    'app-hero-list',
 templateUrl: './hero-list.component.html',
 providers:  [ HeroService ]
})
export class HeroListComponent implements OnInit {
/* . . . */
}

3.5 Data Binding（数据绑定）

• 把数据值推送到 HTML 控件中，并把来自用户的响应转换成动作和对值的更新
• 模板、父子组件之间通信

图3.1 双向绑定的几种形式	图3.2 属性绑定和事件绑定	图3.3 模版嵌套

// src/app/hero-list.component.html (binding)

{{hero.name}}

3.6 Directive（指令）

• 带有@Directive() 装饰器的类，指示对DOM进行转换
• 结构型指令和属性型指令
  结构型指令：通过添加、移除或者替换DOM元素来修改布局

// src/app/hero-list.component.html (structural)

属性型指令：修改现有元素的外观或行为

// src/app/hero-detail.component.html (ngModel)

3.7 Service（服务）

• 广义：包括应用所需的任何值、函数或特性，狭义：明确定义了用途的类
• @Injectable() 装饰器来提供元数据

// src/app/logger.service.ts (class)

export class Logger {
   log(msg: any)   { console.log(msg); }
   error(msg: any) { console.error(msg); }
   warn(msg: any)  { console.warn(msg); }
}

// src/app/hero.service.ts (class)

export class HeroService {
 private heroes: Hero[] = [];

 constructor(
   private backend: BackendService,
   private logger: Logger) { }

 getHeroes() {
   this.backend.getAll(Hero).then( (heroes: Hero[]) => {
     this.logger.log(`Fetched ${heroes.length} heroes.`);
     this.heroes.push(...heroes); // fill cache
   });
   return this.heroes;
 }
}

3.8 Dependency Injection（依赖注入）

• 为一个类的实例提供全部依赖的方法，大部分依赖是服务
• 全应用级别注入器机制
• 注入前必须注册一个提供者（Provider），然后返回服务类本身
  全局注册

@Injectable({
   providedIn: 'root',
})

特定注册

@NgModule({
   providers: [
      BackendService,
      Logger
    ],
    ...
})

注入

// src/app/hero-list.component.ts (component providers)

@Component({
   selector:    'app-hero-list',
   templateUrl: './hero-list.component.html',
   providers:  [ HeroService ]
})

四、创建第一Angular项目

4.1 基于Angular CLI

• 安装Node.js 的当前版、活跃 LTS 版或维护期 LTS版
• 安装Angular CLI

npm install -g @angular/cli

• 创作工作空间和初始应用

npm new my-app

• 运行应用

cd my-app
ng server --open

4.2 基于Angular Quickstart

• 克隆Quickstart项目

git clone https://github.com/angular/quickstart.git my-app

• 进入项目并安装依赖

cd ./my-app
npm run install

• 启动项目

npm start

五、对比VUE

5.1 技术对比

主要点	Angular	VUE
设计目标	全面的解决方案（浏览器端、服务端、客户端），基本包含了开发全流程	渐进增强，扩展性强，用户选择余地大
组件	组件是ng2+应用核心，支持Web Component标准，组件生命周期明确	完善的组件系统，可以从template生成或者render渲染，组件有明确的生命周期，使用virtual dom渲染
异步处理	原生支持RxJS，通过流模型处理异步任务	没有官方异步处理方案，可以用Promise，也可以用RxJS染
构建部署	支持Just In Time（JIT）和Ahead Of Time（AOT）模式，配合tree shaking可以大幅减少代码体积	配合Webpack打包工具，在不引入组件的情况下，体积更小
状态管理	ngrx	vuex
安全	对不信值进行编码，避免XSS攻击，使用离线模版编译器，防止模版注入。官方http库防止XSRF	没有强制性阻止XSS攻击机制，输出HTML要注意配合v-html指令
优点	框架对几乎任何场景，都提供了标准化，更工程化，更适合大型项目多人协作面向新特性，发展空间大	框架可被不同程度的使用，可单独使用核心，也可加入状态管理，提供了更多选项。适合初期快速迭代，性能上没有很大缺陷
缺点	使用大量第三方库和组件，增加了潜在风险，应用性能可控性降低	由于提供了开发选项，多人协作下，对与使用程度和场景的处理可能不一样，随着项目增大，以快为特点的技术，在工程化和代码管理上可能存在困难。需要程序员手动实现类似依赖注入的功能、代码组织
选型	业务要求稳定、能够增量开发的项目	快速迭代、可以被替换的项目

5.2 开源组件库资源对比

Angular	Vue
Angular Material2	Element UI
DEVUI	Mint UI
PrimeNg	iView UI
Kendo UI	Bootstrap-Vue UI
Ng-lightning	Ant Design Vue UI
Ng-bootstrap	AT-UI UI
NG-ZORRO	cube-ui UI
NGX Bootstrap	Muse-UI UI

参考资料

[1] 专访AngularJS框架创始人Misko Hevery：让Web开发更便捷
[2] Angular官方文档
[3] Angular源码地址
[4] Angularjs源码地址
[5] 16款优秀的Vue UI组件库推荐
[6] 几款流行的angular组件库