您现在的位置是:网站首页>前端技术>HTML5教程HTML5教程

聊聊Angular 依赖注入体系中的基本概念

神夜2022-03-03 10:08:31HTML5教程3079人已围观文章来源:PHP中文网

简介本篇文章带大家聊聊Angular,介绍一下依赖注入的基本概念,希望对大家有所帮助!

本篇文章带大家聊聊Angular,介绍一下依赖注入的基本概念,希望对大家有所帮助!

作为“为大型前端项目”而设计的前端框架,Angular 其实有许多值得参考和学习的设计,本系列主要用于研究这些设计和功能的实现原理。本文主要围绕 Angular 中的最大特点——依赖注入,首先来介绍一些 Angular 依赖注入体系中的基本概念。

依赖注入

既然要介绍 Angular 框架的依赖注入设计,那么先铺垫一下依赖注入的基本概念。我们常常会搞混依赖倒置原则(DIP)、控制反转(IoC)、依赖注入(DI)这几个概念,因此这里会先简单介绍一下。【相关教程推荐:《angular教程》】

依赖倒置原则、控制反转、依赖注入

低耦合、高内聚大概是每个系统的设计目标之一,而为此产生了很多的设计模式和理念,其中便包括依赖倒置原则、控制反转的设计思想。

(1) 依赖倒置原则(DIP)。

依赖倒置原则的原始定义为:

  • 高层模块不应该依赖低层模块,两者都应该依赖其抽象;
  • 抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象。

简单说便是:模块间不应该直接依赖对方,应该依赖一个抽象的规则(接口或者时抽象类)。

(2) 控制反转(IoC)。

控制反转的定义为:模块间的依赖关系从程序内部提到外部来实例化管理。即对象在被创建的时候,由一个调控系统内所有对象的外界实体控制,并将其所依赖的对象的引用传递(注入)给它。

实现控制反转主要有两种方式:

  • 依赖注入:被动的接收依赖对象
  • 依赖查找:主动索取依赖的对象

(3) 依赖注入。

依赖注入,是控制反转的最为常见的一种技术。

依赖倒置和控制反转两者相辅相成,常常可以一起使用,可有效地降低模块间的耦合。

Angular 中的依赖注入

在 Angular 中,同样使用了依赖注入的技术,DI 框架会在实例化某个类时,向其提供这个类所声明的依赖项(依赖项:指当类需要执行其功能时,所需要的服务或对象)。

Angular 中的依赖注入基本上是围绕着组件或者是模块展开的,主要用于给新建的组件提供依赖。

Angular 中主要的依赖注入机制是注入器机制

  • 应用中所需的任何依赖,都必须使用该应用的注入器来注册一个提供者,以便注入器可以使用这个提供者来创建新实例
  • Angular 会在启动过程中,创建全应用级注入器以及所需的其它注入器

这里面主要涉及两个概念,分别是Injector 注入器Provider 提供商,我们来看看。

Injector 注入器

Injector 注入器用于创建依赖,会维护一个容器来管理这些依赖,并尽可能地复用它们。注入器会提供依赖的一个单例,并把这个单例对象注入到多个组件中。

显然,作为一个用来创建、管理、维护依赖的容器,注入器的功能很简单:创建依赖实例、获取依赖实例、管理依赖实例。我们也可以从抽象类Injector的源码中看出来:

export abstract class Injector {
  // 找不到依赖
  static THROW_IF_NOT_FOUND = THROW_IF_NOT_FOUND;
  // NullInjector 是树的顶部
  // 如果你在树中向上走了很远,以至于要在 NullInjector 中寻找服务,那么将收到错误消息,或者对于 @Optional(),返回 null
  static NULL: Injector = new NullInjector();

  // 根据提供的 Token 从 Injector 检索实例
  abstract get<T>(
    token: Type<T> | AbstractType<T> | InjectionToken<T>,
    notFoundValue?: T,
    flags?: InjectFlags
  ): T;

  // 创建一个新的 Injector 实例,该实例提供一个或多个依赖项
  static create(options: {
    providers: StaticProvider[];
    parent?: Injector;
    name?: string;
  }): Injector;

  // ɵɵdefineInjectable 用于构造一个 InjectableDef
  // 它定义 DI 系统将如何构造 Token,并且在哪些 Injector 中可用
  static ɵprov = ɵɵdefineInjectable({
    token: Injector,
    providedIn: "any" as any,
    // ɵɵinject 生成的指令:从当前活动的 Injector 注入 Token
    factory: () => ɵɵinject(INJECTOR),
  });

  static __NG_ELEMENT_ID__ = InjectorMarkers.Injector;
}

也就是说,我们可以将需要共享的依赖实例添加到注入器中,并通过 Token 查询和检索注入器来获取相应的依赖实例。

需要注意的是,Angular 中的注入器是分层的,因此查找依赖的过程也是向上遍历注入器树的过程。

这是因为在 Angular 中,应用是以模块的方式组织的,具体可以参考5.模块化组织篇。一般来说,页面的 DOM 是以html作为根节点的树状结构,以此为基础,Angular 应用中的组件和模块也是与之相伴的树状结构。

而注入器服务于组件和模块,同样是挂载与模块和组织上的树状结构。因此,Injector 也划分为模块和组件级别,可分别为组件和模块提供依赖的具体实例。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,我们同样可以从上面的创建注入器代码中看到:

// 创建一个新的 Injector 实例,可传入 parent 父注入器
static create(options: {providers: StaticProvider[], parent?: Injector, name?: string}): Injector;

在某个注入器的范围内,服务是单例的。也就是说,在指定的注入器中最多只有某个服务的最多一个实例。如果不希望在所有地方都使用该服务的同一个实例,则可以通过注册多个注入器、并按照需要关联到组件和模块中的方式,来按需共享某个服务依赖的实例。

我们可以看到创建一个新的Injector实例时,传入的参数包括Provider,这是因为Injector不会直接创建依赖,而是通过Provider来完成的。每个注入器会维护一个提供者的列表,并根据组件或其它服务的需要,用它们来提供服务的实例。

Provider 提供者

Provider 提供者用来告诉注入器应该如何获取或创建依赖,要想让注入器能够创建服务(或提供其它类型的依赖),必须使用某个提供者配置好注入器。

一个提供者对象定义了如何获取与 DI 令牌(token) 相关联的可注入依赖,而注入器会使用这个提供者来创建它所依赖的那些类的实例。

关于 DI 令牌:

  • 当使用提供者配置注入器时,就会把提供者和一个 DI 令牌关联起来;
  • 注入器维护一个内部令牌-提供者的映射表,当请求一个依赖项时就会引用它,令牌就是这个映射表的键。

提供者的类型很多,从官方文档中可以阅读它们的具体定义:

export type Provider =
  | TypeProvider
  | ValueProvider
  | ClassProvider
  | ConstructorProvider
  | ExistingProvider
  | FactoryProvider
  | any[];

提供者的解析过程如下:

function resolveReflectiveFactory(
  provider: NormalizedProvider
): ResolvedReflectiveFactory {
  let factoryFn: Function;
  let resolvedDeps: ReflectiveDependency[];
  if (provider.useClass) {
    // 使用类来提供依赖
    const useClass = resolveForwardRef(provider.useClass);
    factoryFn = reflector.factory(useClass);
    resolvedDeps = _dependenciesFor(useClass);
  } else if (provider.useExisting) {
    // 使用已有依赖
    factoryFn = (aliasInstance: any) => aliasInstance;
    // 从根据 token 获取具体的依赖
    resolvedDeps = [
      ReflectiveDependency.fromKey(ReflectiveKey.get(provider.useExisting)),
    ];
  } else if (provider.useFactory) {
    // 使用工厂方法提供依赖
    factoryFn = provider.useFactory;
    resolvedDeps = constructDependencies(provider.useFactory, provider.deps);
  } else {
    // 使用提供者具体的值作为依赖
    factoryFn = () => provider.useValue;
    resolvedDeps = _EMPTY_LIST;
  }
  //
  return new ResolvedReflectiveFactory(factoryFn, resolvedDeps);
}

根据不同类型的提供者,通过解析之后,得到由注入器 Injector 使用的提供者的内部解析表示形式:

export interface ResolvedReflectiveProvider {
  // 键,包括系统范围内的唯一 id,以及一个 token
  key: ReflectiveKey;
  // 可以返回由键表示的对象的实例的工厂函数
  resolvedFactories: ResolvedReflectiveFactory[];
  // 指示提供者是多提供者,还是常规提供者
  multiProvider: boolean;
}

提供者可以是服务类ClassProvider本身,如果把服务类指定为提供者令牌,那么注入器的默认行为是用new来实例化那个类。

Angular 中的依赖注入服务

在 Angular 中,服务就是一个带有@Injectable装饰器的类,它封装了可以在应用程序中复用的非 UI 逻辑和代码。Angular 把组件和服务分开,是为了增进模块化程度和可复用性。

@Injectable标记一个类,以确保编译器将在注入类时生成必要的元数据(元数据在 Angular 中也是很重要的一部分),以创建类的依赖项。

@Injectable装饰器的类会在编译之后,得到 Angular 可注入对象:

// 根据其 Injectable 元数据,编译 Angular 可注入对象,并对结果进行修补
export function compileInjectable(type: Type<any>, srcMeta?: Injectable): void {
  // 该编译过程依赖 @angular/compiler
  // 可参考编译器中的 compileFactoryFunction compileInjectable 实现
}

Angular 中可注入对象(InjectableDef)定义 DI 系统将如何构造 token 令牌,以及在哪些注入器(如果有)中可用:

export interface ɵɵInjectableDef<T> {
  // 指定给定类型属于特定注入器,包括 root/platform/any/null 以及特定的 NgModule
  providedIn: InjectorType<any> | "root" | "platform" | "any" | null;
  // 此定义所属的令牌
  token: unknown;
  // 要执行以创建可注入实例的工厂方法
  factory: (t?: Type<any>) => T;
  // 在没有显式注入器的情况下,存储可注入实例的位置
  value: T | undefined;
}

使用@Injectable()providedIn时,优化工具可以进行 Tree-shaking 优化,从而删除应用程序中未使用的服务,以减小捆绑包尺寸。

总结

本文简单介绍了在 Angular 依赖注入体系中比较关键的几个概念,主要包括InjectorProviderInjectable

对于注入器、提供者和可注入服务,我们可以简单地这样理解:

  • 注入器用于创建依赖,会维护一个容器来管理这些依赖,并尽可能地复用它们。

  • 一个注入器中的依赖服务,只有一个实例。

  • 注入器需要使用提供者来管理依赖,并通过 token(DI 令牌)来进行关联。

  • 提供者用于高速注入器应该如何获取或创建依赖。

  • 可注入服务类会根据元数据编译后,得到可注入对象,该对象可用于创建实例。

更多编程相关知识,请访问:编程入门!!

以上就是聊聊Angular 依赖注入体系中的基本概念的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

php中文网直播班

声明:本文转载于:掘金社区,如有侵犯,请联系admin@php.cn删除

站点信息

  • 建站时间:2017-10-24
  • 网站程序:Hsycms 3.0
  • 文章统计:511条
  • 微信公众号:扫描二维码,关注我们