摘要：來(lái)源于社區(qū)，時(shí)至今日已經(jīng)基本成為的標(biāo)配了。部分很簡(jiǎn)單，要根據(jù)傳入的執(zhí)行不同的操作。當(dāng)性能遇到瓶頸時(shí)基本不會(huì)遇到，可以更改，保證傳入數(shù)據(jù)來(lái)提升性能。當(dāng)不再能滿足程序開(kāi)發(fā)的要求時(shí)，可以嘗試使用進(jìn)行函數(shù)式編程。

AngularJS 1.x版本作為上一代MVVM的框架取得了巨大的成功，現(xiàn)在一提到Angular，哪怕是已經(jīng)和1.x版本完全不兼容的Angular 2.x（目前最新的版本號(hào)為4.2.2），大家還是把其作為典型的MVVM框架，MVVM的優(yōu)點(diǎn)Angular自然有，MVVM的缺點(diǎn)也變成了Angular的缺點(diǎn)一直被人詬病。

其實(shí)，從Angular 2開(kāi)始，Angular的數(shù)據(jù)流動(dòng)完全可以由開(kāi)發(fā)者自由控制，因此無(wú)論是快速便捷的雙向綁定，還是現(xiàn)在風(fēng)頭正盛的Redux，在Angular框架中其實(shí)都可以得到很好的支持。

我們以最簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例，在這個(gè)例子中，counter的數(shù)值可以由按鈕進(jìn)行加減控制。

counter.component.ts代碼

import { Component, ChangeDetectionStrategy, Input } from "@angular/core";

@Component({
  selector       : "app-counter",
  templateUrl    : "./counter.component.html",
  styleUrls      : []
})
export class CounterComponent {
  @Input()
  counter = {
    payload: 1
  };
  
  increment() {
    this.counter.payload++;
  }

  decrement() {
    this.counter.payload--;
  }

  reset() {
    this.counter.payload = 1;
  }

}

counter.component.html代碼

Counter: {{ counter.payload }}
Increment
Decrement
Reset

現(xiàn)在我們?cè)黾右幌滦枨?，要求counter的初始值可以被修改，并且將修改后的counter值傳出。在Angular中，數(shù)據(jù)的流入和流出分別由@Input和@Output來(lái)控制，我們分別定義counter component的輸入和輸出，將counter.component.ts修改為

import { Component, Input, Output, EventEmitter } from "@angular/core";
@Component({
  selector   : "app-counter",
  templateUrl: "./counter.component.html",
  styleUrls  : []
})
export class CounterComponent {
  @Input() counter = {
    payload: 1
  };
  @Output() onCounterChange = new EventEmitter();

  increment() {
    this.counter.payload++;
    this.onCounterChange.emit(this.counter);
  }

  decrement() {
    this.counter.payload--;
    this.onCounterChange.emit(this.counter);
  }

  reset() {
    this.counter.payload = 1;
    this.onCounterChange.emit(this.counter);
  }
}

當(dāng)其他component需要使用counter時(shí)，app.component.html代碼

app.component.ts代碼

import { Component } from "@angular/core";
@Component({
  selector   : "app-root",
  templateUrl: "./app.component.html",
  styleUrls  : [ "./app.component.less" ]
})
export class AppComponent {
  initCounter = {
    payload: 1000
  }

  onCounterChange(counter) {
    console.log(counter);
  }
}

在這種情況下counter數(shù)據(jù)

會(huì)被當(dāng)前counter component中的函數(shù)修改

也可能被initCounter修改

如果涉及到服務(wù)端數(shù)據(jù)，counter也可以被Service修改

在復(fù)雜的應(yīng)用中，還可能在父component通過(guò)@ViewChild等方式獲取后被修改

框架本身對(duì)此并沒(méi)有進(jìn)行限制，如果開(kāi)發(fā)者對(duì)數(shù)據(jù)的修改沒(méi)有進(jìn)行合理的規(guī)劃時(shí)，很容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)的變更難以被追蹤。

與AngularJs 1.x版本中在特定函數(shù)執(zhí)行時(shí)進(jìn)行臟值檢查不同，Angular 2+使用了zone.js對(duì)所有的常用操作進(jìn)行了monkey patch，有了zone.js的存在，Angular不再像之前一樣需要使用特定的封裝函數(shù)才能對(duì)數(shù)據(jù)的修改進(jìn)行感知，例如ng-click或者$timeout等，只需要正常使用(click)或者setTimeout就可以了。

與此同時(shí)，數(shù)據(jù)在任意的地方可以被修改給使用者帶來(lái)了便利的同時(shí)也帶來(lái)了性能的降低，由于無(wú)法預(yù)判臟值產(chǎn)生的時(shí)機(jī)，Angular需要在每個(gè)瀏覽器事件后去檢查更新template中綁定數(shù)值的變化，雖然Angular做了大量的優(yōu)化來(lái)保證性能，并且成果顯著（目前主流前端框架的跑分對(duì)比），但是Angular也提供了另一種開(kāi)發(fā)方式。

在Angular開(kāi)發(fā)中，可以通過(guò)將component的changeDetection定義為ChangeDetectionStrategy.OnPush從而改變Angular的臟值檢查策略，在使用OnPush模式時(shí)，Angular從時(shí)刻進(jìn)行臟值檢查的狀態(tài)改變?yōu)閮H在兩種情況下進(jìn)行臟值檢查，分別是

當(dāng)前component的@Input輸入值發(fā)生更換

當(dāng)前component或子component產(chǎn)生事件

反過(guò)來(lái)說(shuō)就是當(dāng)@Input對(duì)象mutate時(shí)，Angular將不再進(jìn)行自動(dòng)臟值檢測(cè)，這個(gè)時(shí)候需要保證@Input的數(shù)據(jù)為Immutable

將counter.component.ts修改為

import { Component, Input, Output, EventEmitter, ChangeDetectionStrategy } from "@angular/core";
@Component({
  selector       : "app-counter",
  changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush,
  templateUrl    : "./counter.component.html",
  styleUrls      : []
})
export class CounterComponent {
  @Input() counter = {
    payload: 1
  };
  @Output() onCounterChange = new EventEmitter();

  increment() {
    this.counter.payload++;
    this.onCounterChange.emit(this.counter);
  }

  decrement() {
    this.counter.payload--;
    this.onCounterChange.emit(this.counter);
  }

  reset() {
    this.counter.payload = 1;
    this.onCounterChange.emit(this.counter);
  }
}

將app.component.ts修改為

import { Component } from "@angular/core";
@Component({
  selector   : "app-root",
  templateUrl: "./app.component.html",
  styleUrls  : [ "./app.component.less" ]
})
export class AppComponent {
  initCounter = {
    payload: 1000
  }

  onCounterChange(counter) {
    console.log(counter);
  }

  changeData() {
    this.initCounter.payload = 1;
  }
}

將app.component.html修改為

change

這個(gè)時(shí)候點(diǎn)擊change發(fā)現(xiàn)counter的值不會(huì)發(fā)生變化。

將app.component.ts中changeData修改為

changeData() {
  this.initCounter = {
    ...this.initCounter,
    payload: 1
  }
}

counter值的變化一切正常，以上的代碼使用了Typescript 2.1開(kāi)始支持的 Object Spread，和以下代碼是等價(jià)的

changeData() {
  this.initCounter = Object.assign({}, this.initCounter, { payload: 1 });
}

在ChangeDetectionStrategy.OnPush時(shí)，可以通過(guò)ChangeDetectorRef.markForCheck()進(jìn)行臟值檢查，官網(wǎng)范點(diǎn)擊此處，手動(dòng)markForCheck可以減少Angular進(jìn)行臟值檢查的次數(shù)，但是不僅繁瑣，而且也不能解決數(shù)據(jù)變更難以被追蹤的問(wèn)題。

通過(guò)保證@Input的輸入Immutable可以提升Angular的性能，但是counter數(shù)據(jù)在counter component中并不是Immutable，數(shù)據(jù)的修改同樣難以被追蹤，下一節(jié)我們來(lái)介紹使用Redux思想來(lái)構(gòu)建Angular應(yīng)用。

Redux來(lái)源于React社區(qū)，時(shí)至今日已經(jīng)基本成為React的標(biāo)配了。Angular社區(qū)實(shí)現(xiàn)Redux思想最流行的第三方庫(kù)是ngrx，借用官方的話來(lái)說(shuō)RxJS powered，inspired by Redux，靠譜。

如果你對(duì)RxJS有進(jìn)一步了解的興趣，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)https://rxjs-cn.github.io/rxj...

和Redux一樣，ngrx也有著相同View、Action、Middleware、Dispatcher、Store、Reducer、State的概念。使用ngrx構(gòu)建Angular應(yīng)用需要舍棄Angular官方提供的@Input和@Output的數(shù)據(jù)雙向流動(dòng)的概念。改用Component->Action->Reducer->Store->Component的單向數(shù)據(jù)流動(dòng)。

以下部分代碼來(lái)源于CounterNgrx和這篇文章

我們使用ngrx構(gòu)建同樣的counter應(yīng)用，與之前不同的是這次需要依賴@ngrx/core和@ngrx/store

app.module.ts代碼，將counterReducer通過(guò)StoreModule import

import {BrowserModule} from "@angular/platform-browser";
import {NgModule} from "@angular/core";
import {FormsModule} from "@angular/forms";
import {HttpModule} from "@angular/http";

import {AppComponent} from "./app.component";
import {StoreModule} from "@ngrx/store";
import {counterReducer} from "./stores/counter/counter.reducer";

@NgModule({
  declarations: [
    AppComponent
  ],
  imports: [
    BrowserModule,
    FormsModule,
    HttpModule,
    StoreModule.provideStore(counterReducer),
  ],
  providers: [],
  bootstrap: [AppComponent]
})
export class AppModule {
}

在NgModule中使用ngrx提供的StoreModule將我們的counterReducer傳入

app.component.html

Counter: {{ counter | async }}
Increment
Decrement
Reset

注意多出來(lái)的async的pipe，async管道將自動(dòng)subscribe Observable或Promise的最新數(shù)據(jù)，當(dāng)Component銷毀時(shí)，async管道會(huì)自動(dòng)unsubscribe。

app.component.ts

import {Component} from "@angular/core";
import {CounterState} from "./stores/counter/counter.store";
import {Observable} from "rxjs/observable";
import {Store} from "@ngrx/store";
import {DECREMENT, INCREMENT, RESET} from "./stores/counter/counter.action";

@Component({
  selector: "app-root",
  templateUrl: "./app.component.html",
  styleUrls: ["./app.component.css"]
})
export class AppComponent {
  counter: Observable;

  constructor(private store: Store) {
    this.counter = store.select("counter");
  }

  increment() {
    this.store.dispatch({
      type: INCREMENT,
      payload: {
        value: 1
      }
    });
  }

  decrement() {
    this.store.dispatch({
      type: DECREMENT,
      payload: {
        value: 1
      }
    });
  }

  reset() {
    this.store.dispatch({type: RESET});
  }
}

在Component中可以通過(guò)依賴注入ngrx的Store，通過(guò)Store select獲取到的counter是一個(gè)Observable的對(duì)象，自然可以通過(guò)async pipe顯示在template中。

dispatch方法傳入的內(nèi)容包括type和payload兩部分， reducer會(huì)根據(jù)type 和payload生成不同的state，注意這里的store其實(shí)也是個(gè)Observable對(duì)象，如果你熟悉Subject，你可以暫時(shí)按照Subject的概念來(lái)理解它，store也有一個(gè)next方法，和dispatch的作用完全相同。

counter.action.ts

export const INCREMENT = "INCREMENT";
export const DECREMENT = "DECREMENT";
export const RESET     = "RESET";

Action部分很簡(jiǎn)單，reducer要根據(jù)dispath傳入的action執(zhí)行不同的操作。

counter.reducer.ts

import {CounterState, INITIAL_COUNTER_STATE} from "./counter.store";
import {DECREMENT, INCREMENT, RESET} from "./counter.action";
import {Action} from "@ngrx/store";

export function counterReducer(state: CounterState = INITIAL_COUNTER_STATE, action: Action): CounterState {
  const {type, payload} = action;

  switch (type) {
    case INCREMENT:
      return {...state, counter: state.counter + payload.value};

    case DECREMENT:
      return {...state, counter: state.counter - payload.value};

    case RESET:
      return INITIAL_COUNTER_STATE;

    default:
      return state;
  }
}

Reducer函數(shù)接收兩個(gè)參數(shù)，分別是state和action，根據(jù)Redux的思想，reducer必須為純函數(shù)(Pure Function)，注意這里再次用到了上文提到的Object Spread。

counter.store.ts

export interface CounterState {
  counter: number;
}

export const INITIAL_COUNTER_STATE: CounterState = {
  counter: 0
};

Store部分其實(shí)也很簡(jiǎn)單，定義了couter的Interface和初始化state。

以上就完成了Component->Action->Reducer->Store->Component的單向數(shù)據(jù)流動(dòng)，當(dāng)counter發(fā)生變更的時(shí)候，component會(huì)根據(jù)counter數(shù)值的變化自動(dòng)變更。

同樣一個(gè)計(jì)數(shù)器應(yīng)用，Angular其實(shí)提供了不同的開(kāi)發(fā)模式

Angular默認(rèn)的數(shù)據(jù)流和臟值檢查方式其實(shí)適用于絕大部分的開(kāi)發(fā)場(chǎng)景。

當(dāng)性能遇到瓶頸時(shí)（基本不會(huì)遇到），可以更改ChangeDetection，保證傳入數(shù)據(jù)Immutable來(lái)提升性能。

當(dāng)MVVM不再能滿足程序開(kāi)發(fā)的要求時(shí)，可以嘗試使用Ngrx進(jìn)行函數(shù)式編程。

這篇文章總結(jié)了很多Ngrx優(yōu)缺點(diǎn)，其中我覺(jué)得比較Ngrx顯著的優(yōu)點(diǎn)是

數(shù)據(jù)層不僅相對(duì)于component獨(dú)立，也相對(duì)于框架獨(dú)立，便于移植到其他框架

數(shù)據(jù)單向流動(dòng)，便于追蹤

Ngrx的缺點(diǎn)也很明顯

實(shí)現(xiàn)同樣功能，代碼量更大，對(duì)于簡(jiǎn)單程序而言使用Immutable過(guò)度設(shè)計(jì)，降低開(kāi)發(fā)效率

FP思維和OOP思維不同，開(kāi)發(fā)難度更高

參考資料

Immutability vs Encapsulation in Angular Applications

whats-the-difference-between-markforcheck-and-detectchanges

Angular 也走 Redux 風(fēng) (使用 Ngrx)

Building a Redux application with Angular 2