Angular服务深度剖析(四)
在angular中, 服务(service)
是以提供 特定的功能
的形式而存在的。
angular本身提供了很多 内置服务
,比如:
- $q: 提供了对promise的支持。1. $http: 提供了对ajax的支持。1. $location: 提供了对URL的解析。1. &8230;这些服务,或多或少地会出现在我们控制器(controller)、指令(directive)或者某个被 依赖注入
的函数中,帮助我们实现特定的功能。
当然,除了调用官方的服务,我们也可以定义适合于自己业务的“服务”,这个后面会讲到。
服务的本质 从代码层面来看,服务其实一个 单例
(可以是任何类型),被所有的调用者所共享(在一个angular应用生命周期内,它只会被初始化一次)。
服务的调用 所有的服务,都是通过 依赖注入
的方式被调用的。
像这样,简单地调用 $timeout
服务(代码在这里):
var app = angular.module('myApp', []);// 注入$timeout服务app.run(['$timeout', function ($timeout) { $timeout(function () { console.log('hello'); },2000).then(function () { console.log('world'); });}]);
显然,要想弄清楚服务,必然得先说一说 依赖注入
,往下看~~
依赖注入(DI) angular在前端引入了DI的概念,目的是更快更轻巧地引入函数执行时所需要的 依赖项
(这些依赖项就是前面说到的服务)。
设想:我们在写一个异步请求数据的函数,我们会调用库异步api:
用jquery,我们会这样写:
function getData () { $.ajax({ ... });}
用angular,我们可以这样写:
function getData ($http) { $http({ ... });}
- 从功能层面上看:都一样。1. 从代码层面上看:jquery方面,通过 $.ajax
调用(万一 $
是全局的且函数嵌套很深呢?);而angular方面,则是通过形参 $http
直接调用且更清晰。1. 从性能方面上看:jquery方面, $.ajax
方法在程序开始就会被声明初始化;而angular方面,事实上,只在 $http
第一次被调用时才会被初始化。另外:设想一下,如果angular像jquery这样做:
angular.$http = function () {...}
那么对于越来越多的自定义服务而言:
angular.$xxx = function () {...}
这样会使得,angular这个全局变量一开始就会变得很臃肿而且受到到污染,在调用方面也更是多了一层全局访问。
综上:angular采用依赖注入服务的形式来使用特定功能更为恰当(当然,以上都是个人理解)。
那么来看看依赖注入的几种方式(代码在这里):
1.隐式注入(通过函数toString,正则匹配出依赖项,如: $log
)
var ng = angular.module('ng');// 隐式注入ng.run(function ($log) { $log.error('隐式注入');});
2.显示注入(通过数组或者 fn.$inject
,指明依赖项,如: $log
)
var ng = angular.module('ng');// 显示注入ng // 数组指明依赖项 .run(['$log', function (log) { log.error('数组显示注入'); }]) // fn.$inject指明依赖项 .run(fn);function fn (log) { log.error('$inject显示注入');}fn.$inject = ['$log'];
问:angular是如何解析函数的依赖项的?
答:通过一个叫做 annotate
的函数解析,解析的步骤如下:
- 如果目标是函数fn优先获取 fn.$inject
作为依赖项(显示注入)1. 其次是通过 fn.toString()
,然后正则匹配出参数作为依赖项(隐式注入)1. 如果目标是数组arr,那么 arr.slice(0, arr.length - 1)
作为依赖项(显示注入)我们可以这样做测试:
function fn ($log, $timeout) { // ...}console.log(angular.injector.$$annotate(fn)); // ["$log", "$timeout"]
注意:由于线上代码往往会压缩混肴,所以这时只能使用显示依赖注入的方式。
ok,到这里我们知道可以通过 annotate
函数解析出一个函数(或数组)的依赖项,那么如何实现注入的呢?
答案:**一切的一切都跟内置的服务 $injector
有关。**
是否还记得angular程序启动时,会执行这句:
var injector = createInjector(modules, config.strictDi);
这是能够使用 依赖注入
的根本原因,因为它创建了 $injector
服务。
仔细的分析 createInjector
方法到底做了些什么:
- 创建了两个 injector
实例以及两个 cache
,用于依赖注入providerInjector(服务提供者的依赖注入)1. instanceInjector(服务的依赖注入)1. providerCache(服务提供者缓存)1. instanceCache(服务缓存)1. 加载程序所需要的所有(依赖)模块注册依附在模块上的指令,服务,控制器,过滤器等1. 执行模块的配置函数(即 myModule.config(fn)
)1. 执行模块的运行函数(即 myModule.run(fn)
)这里就需要说明下 服务提供者(provider)
与 服务(instance)
的关系?
服务的提供者:[br]1. 顾名思义,是用来 提供
服务的(从程序的角度来说就是,初始化服务实例并返回)[br]2. 另外,它还有一个作用就是: 配置
服务
以 $rootScope
服务为例:它对应的服务提供者就是 $rootScopeProvider
(注意: $injector
和 $provide
除外)。
来个例子吧(代码在这里):
服务的注入:
var app = angular.module('myApp', []);app .run(function ($rootScope) { $rootScope.msg = 'hello world'; });
服务提供者的注入:
var app = angular.module('myApp', []);app .config(function ($rootScopeProvider) { $rootScopeProvider.digestTtl(5); // 配置digest循环的ttl });
总结:上面的两个例子进行了依赖注入,不同的只是注入的对象(一个是服务,一个是服务提供者)。
造成这种不同的根本原因是什么?
run
函数在内部使用 instanceInjector.invoke(fn)
,获取的是依赖的服务实例,并传递给fn函数,供调用,提供服务功能。
config
函数在内部使用 providerInjector.invoke(fn)
,获取服务提供者,并传递给fn函数,供调用,提供服务配置。
所以说,就有了两个维度上的差别:
- instanceInjector:针对的是 服务实例
的注入。1. providerInjector:针对的是 服务提供者
的注入。知道了原理后,对于上面的两个注入的例子我们可以这样改写,代码在这里:
服务的注入:
var app = angular.module('myApp', []);app .config(function ($injector) { // 获取providerInjector $injector.invoke(function ($rootScopeProvider) { $rootScopeProvider.digestTtl(5); // 配置digest循环的ttl console.log($rootScopeProvider) }); });
服务提供者的注入:
var app = angular.module('myApp', []);app .run(function ($injector) { // 获取instanceInjector $injector.invoke(function ($rootScope) { $rootScope.msg = 'hello world'; }); });
另外:对于instanceInjector,我们也可以通过 angular.injector(...)
自己创建,所以我们还可以这样改写,(代码在这里):
var injector = angular.injector(['ng']);injector.invoke(function ($rootScope, $compile) { $rootScope.$apply(function () { $compile(document.body)($rootScope); $rootScope.msg = 'hello world'; }); });
注意:以上的改写只是为了说明原理,一般都不建议这样做,因为angular会帮我们做这部分工作,我们只要按要求引入依赖即可。
再然后,说说服务提供者如何提供服务?
依旧拿 $rootScope
举例:
$rootScope
的提供者 $rootScopeProvider
有一个(可以依赖注入的) $get
函数(或者数组),负责返回服务实例(可以是任何类型)。
再说说cache的问题?
之前说过angular的服务实例是一个单例,归根结底的原因就是** cache
的存在**,才使得服务实例的构造函数只会执行一次。
上面说过了,有两个cache对象:
- providerCache(服务提供者缓存)1. instanceCache(服务实例缓存)当我们注册一个服务,叫做 'xx'
(准确的说是服务提供者)时,大部分情况会经过包装(或者实例化)转换成包含 $get
函数(或者数组)的对象,然后存储到 providerCache
中,所以:
- 如果是对 服务提供者
(xxProvider)的依赖,其实都是根据键值 'xxProvider'
从 providerCache
中获取的,如果获取不到则报错。1. 如果是对 服务
(xx)的依赖,则是优先根据键值 'xx'
从 instanceCache
中获取,如果获取到,则返回。1. 如果获取不到,那么就根据键值 'xxProvider'
获取服务提供者,然后通过调用它的 $get
方法返回服务实例,最后再缓存进 instanceCache
中。### 服务的注册 之前,我们举例说的都是内置服务,现在我们看看如何自定义属于适合自己业务的服务?
angular给我们提供了以下几种注册服务的方式:
- provider:注册 可配置
的服务。
- factory:注册服务的 快捷方式
,基于provider方法,不可配置。
- service:利用 构造函数
注册服务,基于factory方法。
- value:注册简单的返回值服务, 不支持依赖注入
,基于factory方法。
- constant:注册 常量
服务,且在config函数中可调用。
- decorator:拦截装饰现有服务,用于 扩展
或者 重写
服务。
我们举例来说明,(代码在这里):
1.provider方法
var app = angular.module('myApp', []);// provider 可配置服务app.provider('A', ['$logProvider', function (LogProvider) { var isDebug = true; this.debugEnabled = function (flag) { LogProvider.debugEnabled(!!flag); }; this.$get = ['$log', function (log) { return { debug: function (msg) { log.debug(msg); } }; }];}]);provider
方法创建了可配置的服务A,它的可配置体现在:我们可以在 config
函数中调用它的服务提供者(AProvider)的 debugEnabled
方法进行配置,如下:
app .config(function(AProvider) { AProvider.debugEnabled(false); // 配置服务 })
另外,可以看到 AProvider
还有一个 必不可少
的(可依赖注入的) $get
数组(当然也可以是函数),它则负责返回服务实例(就像之前说的那样),因此,我们在 run
函数中才可以这样调用:
app .run(function (A) { A.debug('A provider') ; })
2.factory方法
var app = angular.module('myApp', []);// factory app.factory('B', function ($log) { return { debug: function (msg) { $log.debug(msg); } }; });factory
方法是注册了服务B,和服务A基本一样,唯一不同的就是它 不可配置
。
其实factory方法是基于provider方法的,其实是注册服务的快捷方式,内部实现是这样的:
function factory(name, factoryFn) { return provider(name, { $get: factoryFn }); }
也就是说,我们在factory中注册的函数,在provider中被当作 $get
,那么函数的返回值自然就是服务实例,所以可以这样调用:
app .run(function (B) { B.debug('B factory'); });
3.service方法
var app = angular.module('myApp', []);// service 构造函数app.service('C', function ($log) { this.debug = function (msg) { $log.debug(msg); };});service
方法注册了服务C,与factory方法不同的是,它的函数不需要返回值,而是以构造函数实例化的形式生成服务实例,
所以可以这样调用:
app. .run(function (C) { C.debug('C service'); });
其实service方法是基于factory方法的,归根结底也是基于provider方法,内部实现是这样的:
function service(name, constructor) { return factory(name, ['$injector', function($injector) { return $injector.instantiate(constructor); // 实例化构造函数 }]);}
4.value方法
var app = angular.module('myApp', []);// valueapp.value('E', { debug: function (msg) { console.log(msg); }});value
方法注册了服务E,服务实例就是注册的值,这里是一个对象(当然,可以是其他任何类型)。
比如:
app.value('F', 'hello world'); // 一个字符串app.value('G', function () { // 或者一个函数 console.log('hello world');});
其实value方法,也是基于factory方法的,内部实现如下:
function value(name, val) { return factory(name, valueFn(val)); }function valueFn(value) {return function() {return value;};}
可见, value
方法就是将这个注册的值作为服务实例返回,只是中间过程不再有 依赖注入
。
使用方法:
app .run(function (E) { E.debug('E value'); });
5.constant方法
var app = angular.module('myApp', []);// constant 常量app.constant('D', 'D constant');app.constant('D', 'modified'); // 无效constant
方法是用来定义 常量
服务的,它的值可以使任何类型。
说说跟value方法的区别:
- constant方法定义的服务不可修改(毕竟是常量)
- constant方法定义的服务还可以在 config
函数中被调用
说说constant定义的服务不可修改的原因?
首先得看看模块对象的constant方法的实现:
constant: invokeLater('$provide', 'constant', 'unshift')
不清楚 invokeLater
方法的可以看我上一篇写的《指令》里有介绍。
这里我们要注意的是:数组的unshift方法,从前插入,这就意味着在循环数组时,第一个执行 app.constant()
方法的总是最后一个执行 $provide.constant()
方法,
所以这样就做到了常量的效果,实质上每行代码都执行了,只是值覆盖顺序反过来而已。
说说为什么可以在 config
函数中被调用常量服务?
这就需要看下 $provide.constant
方法的实现:
function constant(name, value) { assertNotHasOwnProperty(name, 'constant'); providerCache[name] = value; // 因为这句,config函数可以直接注入,并且不需要加后缀Provider instanceCache[name] = value;}
所以,最终我们可以这样调用服务D:
app .config(function(D) { console.log('config: ' + D); }) .run(function (D) { console.log(D); });
6.decorator方法
var app = angular.module('myApp', []);// decoratorapp.config(function ($provide) { $provide.decorator('A', function ($delegate, $log) { $delegate.error = function (msg) { $log.error(msg); }; return $delegate; // 注意:一定要返回修改的(或新的)服务实例 }); });decorator
方法不是用来注册服务,而是用来 装饰
现在有服务的(换句话说,就是 扩展
服务或者 重写
服务)。
上面的代码是对服务A进行了扩展,增加了 error
方法。
所以,我们便可以这样调用了:
app .run(function (A) { A.error('A decorator') ; });
另外,需要注意的是,它的调用方式并不是 app.decorator
,而是 $provide.decorator
,因为angular的模块对象并没有提供 decorator
方法。
服务注册的本质上面我们都是使用 app.provider()
, app.factory()
等模块对象的方法注册服务,只有 decorator
例外,用的是 $provide.decorator()
方法。
**我想说的是:真正的服务注册都是调用 $provide
这个服务提供者对应的同名方法。**
其实,之前在《指令》中就说过这个问题,就是 app.directive()
与 $compileProvider.directive()
的关系,不清楚的可以看看。
最后以上就是我对angular服务的理解,如果不对的地方,欢迎留言指正,新浪微博 &8211; Lovesueee。
关键字:AliUED, angular, service, 前端开发
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