我的angularjs源碼學習之旅2——依賴註入

来源:http://www.cnblogs.com/chuaWeb/archive/2016/03/10/angular-dependency-injection-in.html
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依賴註入起源於實現控制反轉的典型框架Spring框架，用來削減電腦程式的耦合問題。簡單來說，在定義方法的時候，方法所依賴的對象就被隱性的註入到該方法中，在方法中可以直接使用，而不需要在執行該函數的時候再參數中添加這些依賴對象。 理解很簡單，我們以一個例子說明 var $name = "chua",


　　依賴註入起源於實現控制反轉的典型框架Spring框架，用來削減電腦程式的耦合問題。簡單來說，在定義方法的時候，方法所依賴的對象就被隱性的註入到該方法中，在方法中可以直接使用，而不需要在執行該函數的時候再參數中添加這些依賴對象。

　　理解很簡單，我們以一個例子說明

var $name = "chua",$age = 26;
function myInfo($name,$age){
  alert($name + ":" + $age );
};

//普通情況下應該執行
myInfo($name,$age);//"chua:26"
//實現依賴註入以後
myInfo();//本人希望列印的結果是"chua:26",但是毫無疑問在沒有實現依賴註入之前是不好使的

那麼怎麼樣實現依賴註入呢？

　　首先，需要有一個函數來接管myInfo的函數定義，不然我們沒法拿到myInfo的依賴對象名稱加以保存。

function injector(fn){
    //處理fn，保存依賴對象
    ...
    return function(){
      fn.apply({},xxx);//xxx是處理過後的參數
    }
}

//myInfo的定義變成
var myInfo = injector(function ($name,$age){
  alert($name + ":" + $age );
});
myInfo();

　　injector函數是怎麼獲取到myInfo的依賴對象$name、$age的？我們可以通過傳入參數的函數fn.toString()來看，

//fn.toString()的結果為下麵的字元串
"function myInfo($name,$age){
  alert($name + ":" + $age );
}"

　　參考angular的處理：從字元串中讀取函數myInfo的參數還是能讀取。

  STRIP_COMMENTS =/((\/\/.*$)|(\/\*[\s\S]*?\*\/))/gm,
  FN_ARGS = /^[^\(]*\(\s*([^\)]*)\)/m,
  FN_ARG =/^\s*(\S+?)\s*$/;
  function injector(fn){
    //處理fn，保存依賴對象
    var fnText = fn.toString().replace(STRIP_COMMENTS, '');//"function myInfo($name,$age){ alert($name + ":" + $age ); }"
    var argDecl = fnText.match(FN_ARGS);//["function myInfo($name,$age)", "$name,$age"]
    var args = argDecl[1].split(",");//["$name","$age"]
    for(var i = 0; i < args.length; i++){
      args[i] = args[i].replace(FN_ARG,"$1");
    }
    ... 
    return function(){
      fn.apply({},xxx);//xxx是處理過後的參數
    }
  }

　　但是有這個還不夠，我們雖然拿到了要依賴的對象名稱，但是我們並沒有給這些名稱指定對應的對象。所以應當有一個給這些要依賴的對象註冊的過程。

  function injector(fn){
    ...
    var args = argDecl[1].split(",");
    for(var i = 0; i < args.length; i++){
      args[i] = injector.cache[args[i].replace(FN_ARG,"$1")];
    }    
    return function(){
      fn.apply({},args);
    }
  }
  injector.cache = {};
  injector.register = function(key,resource){
    injector.cache[key] = resource;
  }
  //先註冊要依賴的對象
  injector.register("$name",$name);
  injector.register("$age",$age);

　　這個時候我們可以使用injector來聲明函數了

  var myInfo = injector(function($name,$age){
    alert($name + ":" + $age );
  });
  //沒有任何參數，得到期望的結果
  myInfo();//chua:26

　　只要是已經註冊過的對象就多可以註入到使用injector函數來聲明的函數中使用。完整的測試代碼如下

<script>
  var $name = "chua",
  $age = 26,
  STRIP_COMMENTS =/((\/\/.*$)|(\/\*[\s\S]*?\*\/))/gm,
  FN_ARGS = /^[^\(]*\(\s*([^\)]*)\)/m,
  FN_ARG =/^\s*(\S+?)\s*$/;
  function injector(fn){
    //處理fn，保存依賴對象
    var fnText = fn.toString().replace(STRIP_COMMENTS, '');//"function myInfo($name,$age){ alert($name + ":" + $age ); }"
    var argDecl = fnText.match(FN_ARGS);//["function myInfo($name,$age)", "$name,$age"]
    var args = argDecl[1].split(",");//["$name","$age"]
    for(var i = 0; i < args.length; i++){
      args[i] = injector.cache[args[i].replace(FN_ARG,"$1")];
    }
    return function(){
      fn.apply({},args);
    }
  }
  injector.cache = {};
  injector.register = function(key,resource){
    injector.cache[key] = resource;
  }
  //先註冊要依賴的對象
  injector.register("$name",$name);
  injector.register("$age",$age);


  //下麵這個奇跡出現的時刻
  var myInfo = injector(function($name,$age){
    alert($name + ":" + $age );
  });
  myInfo();//chua:26
</script>
View Code

 　　

　　好了簡單的實現了一個依賴註入。但是依賴註入有一個問題，依賴註入是基於依賴對象的名稱字元串的

injector(function($name,$age){...});

　　那麼上面的代碼通過一般的壓縮工具壓縮以後會變成

a(function(b,c){...});

　　已經無法找到依賴對象是"$name"/"$age"對應的對象了。

　　

　　所以angular想了幾個辦法。　

　　angular簡單註入方式為

myModule.controller('myCtrl',function($scope) {... });

　　數組註釋法

 myModule.controller('myCtrl', ['$scope', function($scope) {... }]);

 　　顯式註入法

function myCtrl(){...};
myCtrl.$inject = ["$scope"];
myModule.controller('myCtrl',myCtrl);

 　　有一個第三方的插件ng-min，它可以幫你將以簡單方式註入的代碼自動轉換成數組註釋的方式，即能滿足你寫簡潔代碼的願望，又能避免壓縮出錯問題。ng-min地址：https://github.com/btford/ngmin

　　

angular實現依賴註入的方式

　　應該說，js的依賴註入實現方式都是類似的。angular實現的依賴註入對象結構如下

injector = {
  annotate: function annotate(fn, strictDi, name),
  get: function getService(serviceName, caller),
  has: function(name),
  instantiate: function  instantiate(Type, locals, serviceName),
  invoke: function invoke(fn, self, locals, serviceName)
}

 

1.需要有註入的對象（依賴的對象）保存的地方。

　　不知道還記不記得我的angular源碼學習之旅1中提到angularModule = setupModuleLoader(window)給angular添加了模塊聲明（添加模塊）、載入（獲取模塊）的方法angular.module。而在創建註入對象的時候（createInjector函數中）有這麼一段代碼

forEach(loadModules(modulesToLoad), function(fn) { if (fn) instanceInjector.invoke(fn); });

　　其中loadModules(modulesToLoad)就是去載入依賴模塊，在loadModules函數中真正去載入模塊的是這段代碼

        if (isString(module)) {
          moduleFn = angularModule(module);
          ...
        }

　　angularModule即angular.module。前面也分析過這些模塊實際都保存在一個外部變數modules中

　　

　　所以通過angular.module方法就是通過模塊名去modules上添加或取出其中的模塊。

　　

2.獲取依賴註入列表（即要依賴的對象的名稱）

　　獲取方式也是通過fn.toString()來獲取的。angular的實現是injector.annotate,函數體為

function annotate(fn, strictDi, name) {
  var $inject,
      fnText,
      argDecl,
      last;

  if (typeof fn === 'function') {
    if (!($inject = fn.$inject)) {
      $inject = [];
      if (fn.length) {
        ...
        fnText = fn.toString().replace(STRIP_COMMENTS, '');
        argDecl = fnText.match(FN_ARGS);
        forEach(argDecl[1].split(FN_ARG_SPLIT), function(arg) {
          arg.replace(FN_ARG, function(all, underscore, name) {
            $inject.push(name);
          });
        });
      }
      fn.$inject = $inject;
    }
  } else if (isArray(fn)) {
    ...
  } else {
    ...
  }
  return $inject;
}

　　只是應為angular接受多種註入方式所以處理代碼有多個分支，而且也只是保存了依賴對象名稱，並沒有返回執行函數，執行函數是統一的injector.invoke。

　　先前我們自己的實現執行是直接調用的myInfo();angular的執行函數是injector.invoke,函數體如下

    function invoke(fn, self, locals, serviceName) {
      if (typeof locals === 'string') {
        serviceName = locals;
        locals = null;
      }

      var args = [],
          $inject = createInjector.$$annotate(fn, strictDi, serviceName),
          length, i,
          key;

      for (i = 0, length = $inject.length; i < length; i++) {
        key = $inject[i];
        ...
        //獲取依賴對象
        args.push(
          locals && locals.hasOwnProperty(key)
          ? locals[key]
          : getService(key, serviceName)
        );
      }
      if (isArray(fn)) {
        fn = fn[length];
      }

      // http://jsperf.com/angularjs-invoke-apply-vs-switch
      // #5388 返回執行結果
      return fn.apply(self, args);
    }

 

 　　好了angularjs的依賴註入實現分析到此結束。更詳細的細節可以斷點跟蹤。

 

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