Angular Rendererの使い方の詳しい説明

今回は Angular Renderer の使用方法について詳しく説明します。Angular Renderer を使用する際の 注意点 について、実際の事例を見てみましょう。

Angular の設計目標の 1 つは、ブラウザと DOM を独立させることです。 DOM は複雑なので、DOM からコンポーネントを分離すると、アプリケーションのテストとリファクタリングが容易になります。もう 1 つの利点は、この分離により、アプリケーションを他のプラットフォーム (Node.js、WebWorkers、NativeScript など) で実行できることです。

クロスプラットフォームをサポートするために、Angular は抽象化レイヤーを通じてさまざまなプラットフォームの違いをカプセル化します。例えば、抽象クラスRenderer、Renderer2、抽象クラスRootRendererなどが定義されています。さらに、ElementRef、TemplateRef、ViewRef、ComponentRef、ViewContainerRef などの参照タイプが定義されています。

この記事の主な内容は Angular でのレンダラーを分析することですが、具体的な分析を行う前に、まずプラットフォームの概念を紹介します。

プラットフォーム

プラットフォームとは

プラットフォームとは、アプリケーションが実行される環境です。これは、アプリケーションの組み込み機能と Angular フレームワーク自体にアクセスするために使用できるサービスのセットです。 Angular は主に UI フレームワークであるため、プラットフォームによって提供される最も重要な機能の 1 つはページ レンダリングです。

プラットフォームとブートストラップ アプリケーション

カスタム レンダラーの構築を開始する前に、プラットフォームのセットアップ方法とアプリケーションのブートストラップ方法を見てみましょう。

import {platformBrowserDynamic} from '@angular/platform-browser-dynamic';
import {BrowserModule} from '@angular/platform-browser';
@NgModule({
 imports: [BrowserModule],
 bootstrap: [AppCmp]
})
class AppModule {}
platformBrowserDynamic().bootstrapModule(AppModule);

ご覧のとおり、ブートストラップ プロセスは、プラットフォームの作成とモジュールのブートストラップの 2 つの部分で構成されています。この例では、ブラウザ プラットフォームの一部である BrowserModule モジュールをインポートします。アプリケーション内でアクティブ化されたプラットフォームは 1 つだけですが、以下に示すように、それを使用して複数のモジュールをブートストラップできます:

const platformRef: PlatformRef = platformBrowserDynamic();
platformRef.bootstrapModule(AppModule1);
platformRef.bootstrapModule(AppModule2);

アプリケーション内でアクティブ化されたプラットフォームは 1 つだけであるため、シングルトン サービスをプラットフォームに登録する必要があります。たとえば、ブラウザにはアドレス バーが 1 つだけあり、対応するサービス オブジェクトはシングルトンです。さらに、カスタマイズした UI インターフェイスをブラウザーに表示するには、Angular が提供するレンダラーを使用する必要があります。

レンダラー

レンダラーとは

レンダラーは、UI レンダリング操作を実行するために Angular によって提供される組み込みサービスです。ブラウザーでは、レンダリングはモデルをビューにマッピングするプロセスです。モデル値は、プリミティブな データ型 、オブジェクト、配列、または JavaScript の他のデータ オブジェクトにすることができます。ただし、ビューは、ページ上の段落、フォーム、ボタンなどの他の要素である場合もあります。これらのページ要素は、DOM (ドキュメント オブジェクト モデル) によって内部的に表されます。

Angular Renderer

RootRenderer

export abstract class RootRenderer {
 abstract renderComponent(componentType: RenderComponentType): Renderer;
}

Renderer

/**
 * @deprecated Use the `Renderer2` instead.
 */
export abstract class Renderer {
 abstract createElement(parentElement: any, name: string, 
 debugInfo?: RenderDebugInfo): any;
 abstract createText(parentElement: any, value: string, 
 debugInfo?: RenderDebugInfo): any;
 abstract listen(renderElement: any, name: string, callback: Function): Function;
 abstract listenGlobal(target: string, name: string, callback: Function): Function;
 abstract setElementProperty(renderElement: any, propertyName: string, propertyValue: 
 any): void;
 abstract setElementAttribute(renderElement: any, attributeName: string, 
 attributeValue: string): void;
 // ...
}

Renderer2

export abstract class Renderer2 {
 abstract createElement(name: string, namespace?: string|null): any;
 abstract createComment(value: string): any;
 abstract createText(value: string): any;
 abstract setAttribute(el: any, name: string, value: string,
 namespace?: string|null): void;
 abstract removeAttribute(el: any, name: string, namespace?: string|null): void;
 abstract addClass(el: any, name: string): void;
 abstract removeClass(el: any, name: string): void;
 abstract setStyle(el: any, style: string, value: any, 
 flags?: RendererStyleFlags2): void;
 abstract removeStyle(el: any, style: string, flags?: RendererStyleFlags2): void;
 abstract setProperty(el: any, name: string, value: any): void;
 abstract setValue(node: any, value: string): void;
 abstract listen(
  target: 'window'|'document'|'body'|any, eventName: string,
  callback: (event: any) => boolean | void): () => void;
}

Angular 4.x 以降のバージョンでは、Renderer の代わりに <code>Renderer2 を使用することに注意してください。コード> 。レンダラに関連する抽象クラス (Renderer、Renderer2) を観察すると、抽象クラスには多くの抽象メソッドが定義されており、要素、テキストの作成、属性の設定、スタイルの追加、イベント リスニングの設定などに使用されることがわかりました。 Renderer2 替代 Renderer。通过观察 Renderer 相关的抽象类 (Renderer、Renderer2)，我们发现抽象类中定义了很多抽象方法，用来创建元素、文本、设置属性、添加样式和设置事件监听等。

渲染器如何工作

在实例化一个组件时，Angular 会调用 renderComponent()

レンダラーの仕組み

コンポーネントをインスタンス化するとき、Angular は renderComponent() メソッドを呼び出し、取得したレンダラーをコンポーネント インスタンスに関連付けます。 Angular は、コンポーネントのレンダリング時に、要素の作成、プロパティの設定、スタイルの追加、イベントのサブスクライブなど、レンダラを通じて対応する操作を実行します。

Rendererの使用

@Component({
 selector: 'exe-cmp',
 template: `
 <h3>Exe Component</h3>
 `
})
export class ExeComponent {
 constructor(private renderer: Renderer2, elRef: ElementRef) {
 this.renderer.setProperty(elRef.nativeElement, 'author', 'semlinker');
 }
}

上記のコードでは、コンストラクターインジェクションを使用してRenderer2インスタンスとElementRefインスタンスを注入しています。読者の中には、挿入されたインスタンス オブジェクトがどのように生成されるのかを疑問に思う人もいるかもしれません。ここでは関連する知識を簡単に紹介するだけであり、詳細については説明しません。具体的なコードは次のとおりです: 🎜🎜TokenKey🎜

// packages/core/src/view/util.ts
const _tokenKeyCache = new Map<any, string>();
export function tokenKey(token: any): string {
 let key = _tokenKeyCache.get(token);
 if (!key) {
 key = stringify(token) + '_' + _tokenKeyCache.size;
 _tokenKeyCache.set(token, key);
 }
 return key;
}
// packages/core/src/view/provider.ts
const RendererV1TokenKey = tokenKey(RendererV1);
const Renderer2TokenKey = tokenKey(Renderer2);
const ElementRefTokenKey = tokenKey(ElementRef);
const ViewContainerRefTokenKey = tokenKey(ViewContainerRef);
const TemplateRefTokenKey = tokenKey(TemplateRef);
const ChangeDetectorRefTokenKey = tokenKey(ChangeDetectorRef);
const InjectorRefTokenKey = tokenKey(Injector);

🎜resolveDep()🎜

export function resolveDep(
 view: ViewData, elDef: NodeDef, 
 allowPrivateServices: boolean, depDef: DepDef,
 notFoundValue: any = Injector.THROW_IF_NOT_FOUND): any {
 const tokenKey = depDef.tokenKey;
 // ...
 while (view) {
 if (elDef) {
  switch (tokenKey) {
  case RendererV1TokenKey: { // tokenKey(RendererV1)
   const compView = findCompView(view, elDef, allowPrivateServices);
   return createRendererV1(compView);
  }
  case Renderer2TokenKey: { // tokenKey(Renderer2)
   const compView = findCompView(view, elDef, allowPrivateServices);
   return compView.renderer;
  }
  case ElementRefTokenKey: // tokenKey(ElementRef)
   return new ElementRef(asElementData(view, elDef.index).renderElement);
   // ... 此外还包括：ViewContainerRefTokenKey、TemplateRefTokenKey、
  // ChangeDetectorRefTokenKey 等
  }
 }
 }
 // ...
}

通过以上代码，我们发现当我们在组件类的构造函数中声明相应的依赖对象时，如 Renderer2 和 ElementRef，Angular 内部会调用 resolveDep() 方法，实例化 Token 对应依赖对象。

在大多数情况下，我们开发的 Angular 应用程序是运行在浏览器平台，接下来我们来了解一下该平台下的默认渲染器 - DefaultDomRenderer2。

DefaultDomRenderer2

在浏览器平台下，我们可以通过调用 DomRendererFactory2 工厂，根据不同的视图封装方案，创建对应渲染器。

DomRendererFactory2

// packages/platform-browser/src/dom/dom_renderer.ts
@Injectable()
export class DomRendererFactory2 implements RendererFactory2 {
 private rendererByCompId = new Map<string, Renderer2>();
 private defaultRenderer: Renderer2;
 constructor(
 private eventManager: EventManager, 
 private sharedStylesHost: DomSharedStylesHost) {
 // 创建默认的DOM渲染器
 this.defaultRenderer = new DefaultDomRenderer2(eventManager);
 };
 createRenderer(element: any, type: RendererType2|null): Renderer2 {
 if (!element || !type) {
  return this.defaultRenderer;
 }
 // 根据不同的视图封装方案，创建不同的渲染器
 switch (type.encapsulation) {
  // 无 Shadow DOM，但是通过 Angular 提供的样式包装机制来封装组件，
  // 使得组件的样式不受外部影响，这是 Angular 的默认设置。
  case ViewEncapsulation.Emulated: {
  let renderer = this.rendererByCompId.get(type.id);
  if (!renderer) {
   renderer =
    new EmulatedEncapsulationDomRenderer2(this.eventManager, 
     this.sharedStylesHost, type);
   this.rendererByCompId.set(type.id, renderer);
  }
  (<EmulatedEncapsulationDomRenderer2>renderer).applyToHost(element);
  return renderer;
  }
  // 使用原生的 Shadow DOM 特性 
  case ViewEncapsulation.Native:
  return new ShadowDomRenderer(this.eventManager, 
   this.sharedStylesHost, element, type);
  // 无 Shadow DOM，并且也无样式包装
  default: {
  // ...
  return this.defaultRenderer;
  }
 }
 }
}

上面代码中的 EmulatedEncapsulationDomRenderer2 和 ShadowDomRenderer 类都继承于 DefaultDomRenderer2 类，接下来我们再来看一下 DefaultDomRenderer2 类的内部实现：

class DefaultDomRenderer2 implements Renderer2 { 
 constructor(private eventManager: EventManager) {}
 // 省略 Renderer2 抽象类中定义的其它方法
 createElement(name: string, namespace?: string): any {
 if (namespace) {
  return document.createElementNS(NAMESPACE_URIS[namespace], name);
 }
 return document.createElement(name);
 }
 createComment(value: string): any { return document.createComment(value); }
 createText(value: string): any { return document.createTextNode(value); }
 addClass(el: any, name: string): void { el.classList.add(name); }
 setStyle(el: any, style: string, value: any, flags: RendererStyleFlags2): void {
 if (flags & RendererStyleFlags2.DashCase) {
  el.style.setProperty(
   style, value, !!(flags & RendererStyleFlags2.Important) ? 'important' : '');
 } else {
  el.style[style] = value;
 }
 }
 listen(
 target: 'window'|'document'|'body'|any, 
 event: string, 
 callback: (event: any) => boolean):
  () => void {
 checkNoSyntheticProp(event, 'listener');
 if (typeof target === 'string') {
  return <() => void>this.eventManager.addGlobalEventListener(
   target, event, decoratePreventDefault(callback));
 }
 return <() => void>this.eventManager.addEventListener(
   target, event, decoratePreventDefault(callback)) as() => void;
 }
}

介绍完 DomRendererFactory2 和 DefaultDomRenderer2 类，最后我们来看一下 Angular 内部如何利用它们。

DomRendererFactory2 内部应用

BrowserModule

// packages/platform-browser/src/browser.ts
@NgModule({
 providers: [
 // 配置 DomRendererFactory2 和 RendererFactory2 provider
 DomRendererFactory2,
 {provide: RendererFactory2, useExisting: DomRendererFactory2},
 // ...
 ],
 exports: [CommonModule, ApplicationModule]
})
export class BrowserModule {
 constructor(@Optional() @SkipSelf() parentModule: BrowserModule) {
 // 用于判断应用中是否已经导入BrowserModule模块
 if (parentModule) {
  throw new Error(
  `BrowserModule has already been loaded. If you need access to common 
  directives such as NgIf and NgFor from a lazy loaded module, 
  import CommonModule instead.`);
 }
 }
}

createComponentView()

// packages/core/src/view/view.ts
export function createComponentView(
 parentView: ViewData, 
 nodeDef: NodeDef, 
 viewDef: ViewDefinition, 
 hostElement: any): ViewData {
 const rendererType = nodeDef.element !.componentRendererType; // 步骤一
 let compRenderer: Renderer2;
 if (!rendererType) { // 步骤二
 compRenderer = parentView.root.renderer;
 } else {
 compRenderer = parentView.root.rendererFactory
  .createRenderer(hostElement, rendererType);
 }
 
 return createView(
 parentView.root, compRenderer, parentView, 
  nodeDef.element !.componentProvider, viewDef);
}

步骤一

当 Angular 在创建组件视图时，会根据 nodeDef.element 对象的 componentRendererType 属性值，来创建组件的渲染器。接下来我们先来看一下 NodeDef 、 ElementDef 和 RendererType2 接口定义：

// packages/core/src/view/types.ts
// 视图中节点的定义
export interface NodeDef {
 bindingIndex: number;
 bindings: BindingDef[];
 bindingFlags: BindingFlags;
 outputs: OutputDef[];
 element: ElementDef|null; // nodeDef.element
 provider: ProviderDef|null;
 // ...
}
// 元素的定义
export interface ElementDef {
 name: string|null;
 attrs: [string, string, string][]|null;
 template: ViewDefinition|null;
 componentProvider: NodeDef|null;
 // 设置组件渲染器的类型
 componentRendererType: RendererType2|null; // nodeDef.element.componentRendererType
 componentView: ViewDefinitionFactory|null;
 handleEvent: ElementHandleEventFn|null;
 // ...
}
// packages/core/src/render/api.ts
// RendererType2 接口定义
export interface RendererType2 {
 id: string;
 encapsulation: ViewEncapsulation; // Emulated、Native、None
 styles: (string|any[])[];
 data: {[kind: string]: any};
}

步骤二

获取 componentRendererType 的属性值后，如果该值为 null 的话，则直接使用 parentView.root 属性值对应的 renderer 对象。若该值不为空，则调用 parentView.root 对象的 rendererFactory() 方法创建 renderer 对象。

通过上面分析，我们发现不管走哪条分支，我们都需要使用 parentView.root 对象，然而该对象是什么特殊对象？我们发现 parentView 的数据类型是 ViewData ，该数据接口定义如下：

// packages/core/src/view/types.ts
export interface ViewData {
 def: ViewDefinition;
 root: RootData;
 renderer: Renderer2;
 nodes: {[key: number]: NodeData};
 state: ViewState;
 oldValues: any[];
 disposables: DisposableFn[]|null;
 // ...
}

通过 ViewData 的接口定义，我们终于发现了 parentView.root 的属性类型，即 RootData：

// packages/core/src/view/types.ts
export interface RootData {
 injector: Injector;
 ngModule: NgModuleRef<any>;
 projectableNodes: any[][];
 selectorOrNode: any;
 renderer: Renderer2;
 rendererFactory: RendererFactory2;
 errorHandler: ErrorHandler;
 sanitizer: Sanitizer;
}

那好，现在问题来了：

1. 什么时候创建 RootData 对象？

2. 怎么创建 RootData 对象？

什么时候创建 RootData 对象？

当创建根视图的时候会创建 RootData，在开发环境会调用 debugCreateRootView() 方法创建 RootView，而在生产环境会调用 createProdRootView() 方法创建 RootView。简单起见，我们只分析 createProdRootView() 方法：

function createProdRootView(
 elInjector: Injector, 
 projectableNodes: any[][], 
 rootSelectorOrNode: string | any,
 def: ViewDefinition, 
 ngModule: NgModuleRef<any>, 
 context?: any): ViewData {
 /** RendererFactory2 Provider 配置
 * DomRendererFactory2,
 * {provide: RendererFactory2, useExisting: DomRendererFactory2},
 */
 const rendererFactory: RendererFactory2 = ngModule.injector.get(RendererFactory2);
  
 return createRootView(
  createRootData(elInjector, ngModule, rendererFactory,
  projectableNodes, rootSelectorOrNode),
  def, context);
}
// 创建根视图
export function createRootView(root: RootData, def: ViewDefinition, 
 context?: any): ViewData {
 // 创建ViewData对象
 const view = createView(root, root.renderer, null, null, def);
 initView(view, context, context);
 createViewNodes(view);
 return view;
}

上面代码中，当创建 RootView 的时候，会调用 createRootData() 方法创建 RootData 对象。最后一步就是分析 createRootData() 方法。

怎么创建 RootData 对象？

通过上面分析，我们知道通过 createRootData() 方法，来创建 RootData 对象。createRootData() 方法具体实现如下：

function createRootData(
 elInjector: Injector, 
 ngModule: NgModuleRef<any>, 
 rendererFactory: RendererFactory2,
 projectableNodes: any[][], 
 rootSelectorOrNode: any): RootData {
 const sanitizer = ngModule.injector.get(Sanitizer);
 const errorHandler = ngModule.injector.get(ErrorHandler);
 // 创建RootRenderer
 const renderer = rendererFactory.createRenderer(null, null); 
 return {
 ngModule,
 injector: elInjector,
 projectableNodes,
 selectorOrNode: rootSelectorOrNode, 
 sanitizer, 
 rendererFactory, 
 renderer,
 errorHandler
 };
}

此时浏览器平台下， Renderer 渲染器的相关基础知识已介绍完毕。接下来，我们做一个简单总结：

1. Angular 应用程序启动时会创建 RootView (生产环境下通过调用 createProdRootView() 方法)

2. 创建 RootView 的过程中，会创建 RootData 对象，该对象可以通过 ViewData 的 root 属性访问到。基于 RootData 对象，我们可以通过 renderer 访问到默认的渲染器，即 DefaultDomRenderer2 实例，此外也可以通过 rendererFactory 访问到 RendererFactory2 实例。

3. 在创建组件视图 (ViewData) 时，会根据 componentRendererType 的属性值，来设置组件关联的 renderer 渲染器。

4. コンポーネント ビューをレンダリングするとき、Angular はコンポーネントに関連付けられた renderer が提供する API を使用して、ビュー内にノードを作成したり、要素の作成 (createElement)、テキストの作成 (createText)、設定などのビュー関連の操作を実行します。スタイル (setStyle) やイベント リスニングの設定 (listen) など。

この記事の事例を読んだ後は、この方法を習得したと思います。さらに興味深い情報については、php 中国語 Web サイトの他の関連記事に注目してください。

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