Mari bercakap tentang metadata dan penghias dalam Angular

Artikel ini meneruskan pembelajaran Angular, membawa anda memahami metadata dan penghias dalam Angular, dan memahami secara ringkas penggunaannya. Saya harap ia akan membantu semua orang.

Sebagai rangka kerja hadapan yang direka "untuk projek bahagian hadapan berskala besar", Angular sebenarnya mempunyai banyak reka bentuk yang patut dirujuk dan dipelajari reka bentuk dan fungsi ini prinsip. Artikel ini terutamanya memperkenalkan metadata yang boleh didapati di mana-mana dalam Angular. [Tutorial berkaitan yang disyorkan: "tutorial sudut"]

Penghias ialah konsep teras apabila membangun dengan Sudut. Dalam Angular, penghias digunakan untuk melampirkan metadata pada kelas atau sifat untuk memberitahu anda maksud kelas atau sifat tersebut dan cara menanganinya.

Penghias dan metadata

Baik penghias mahupun metadata adalah konsep yang dicadangkan oleh Angular. Jadi mari kita lihat dahulu.

Metadata

Dalam konsep umum, metadata ialah data yang menerangkan data pengguna. Ia meringkaskan maklumat asas tentang data dan boleh menjadikannya lebih mudah untuk mencari dan menggunakan tika data tertentu. Contohnya, pengarang, tarikh penciptaan, tarikh pengubahsuaian dan saiz fail adalah contoh metadata dokumen yang sangat asas.

Dalam kes kelas, metadata digunakan untuk menghiasi kelas untuk menerangkan definisi dan tingkah laku kelas supaya gelagat kelas yang dijangkakan boleh dikonfigurasikan.

Penghias

Penghias ialah ciri bahasa JavaScript dan merupakan ciri Ujian peringkat 2.

Penghias ialah fungsi yang dipanggil semasa definisi pada kelas, elemen kelas atau bentuk sintaks JavaScript yang lain. Penghias

mempunyai tiga fungsi utama:

• boleh menggantikan nilai yang dihiasi dengan nilai yang sepadan dengan semantik yang sama. (Sebagai contoh, penghias boleh menggantikan kaedah dengan kaedah lain, satu medan dengan medan lain, satu kelas dengan kelas lain dan seterusnya).

• boleh mengaitkan metadata dengan nilai yang diubah suai; metadata ini boleh dibaca secara luaran dan digunakan untuk pengaturcaraan meta dan pemeriksaan kendiri.

• boleh memberikan akses kepada nilai yang diubah suai melalui metadata. Untuk nilai awam, mereka berbuat demikian melalui nama nilai untuk nilai peribadi, mereka menerima fungsi pengakses, yang kemudiannya boleh dikongsi secara pilihan.

Pada asasnya, penghias boleh digunakan untuk memprogramkan nilai dan menambah kefungsian pada nilai tanpa mengubah tingkah laku luarannya secara asas.

Untuk maklumat lanjut, sila rujuk cadangan tc39/proposal-decorators.

Penghias dan metadata dalam Sudut

Apabila kami membangunkan aplikasi Sudut, sama ada komponen, arahan, perkhidmatan, modul, dll., kami perlu menggunakan penghias untuk mentakrif dan membangunkannya. Penghias muncul serta-merta sebelum definisi kelas dan digunakan untuk mengisytiharkan bahawa kelas mempunyai jenis tertentu dan menyediakan metadata yang sesuai untuk jenis itu.

Sebagai contoh, kita boleh menggunakan penghias berikut untuk mengisytiharkan kelas Sudut: @Component(), @Directive(), @Pipe(), @Injectable(), @NgModule().

Gunakan penghias dan metadata untuk menukar tingkah laku kelas

Mengambil @Component() sebagai contoh, fungsi penghias ini termasuk:

• Tandai kelas sebagai komponen Sudut.

• Menyediakan metadata boleh dikonfigurasikan yang menentukan cara komponen harus diproses, dibuat instantiate dan digunakan pada masa jalan.

Untuk cara menggunakan @Component(), sila rujuk , saya tidak akan memperkenalkannya di sini. Mari kita lihat definisi penghias ini:

// 提供 Angular 组件的配置元数据接口定义
// Angular 中，组件是指令的子集，始终与模板相关联
export interface Component extends Directive {
  // changeDetection 用于此组件的变更检测策略
  // 实例化组件时，Angular 将创建一个更改检测器，该更改检测器负责传播组件的绑定。
  changeDetection?: ChangeDetectionStrategy;
  // 定义对其视图 DOM 子对象可见的可注入对象的集合
  viewProviders?: Provider[];
  // 包含组件的模块的模块ID，该组件必须能够解析模板和样式的相对 URL
  moduleId?: string;
  ...
  // 模板和 CSS 样式的封装策略
  encapsulation?: ViewEncapsulation;
  // 覆盖默认的插值起始和终止定界符（`{{`和`}}`）
  interpolation?: [string, string];
}

// 组件装饰器和元数据
export const Component: ComponentDecorator = makeDecorator(
    'Component',
    // 使用默认的 CheckAlways 策略，在该策略中，更改检测是自动进行的，直到明确停用为止。
    (c: Component = {}) => ({changeDetection: ChangeDetectionStrategy.Default, ...c}),
    Directive, undefined,
    (type: Type<any>, meta: Component) => SWITCH_COMPILE_COMPONENT(type, meta));

Di atas ialah definisi hiasan komponen dan metadata komponen Mari kita lihat proses penciptaan penghias.

Proses penciptaan penghias

Kita boleh mencarinya daripada kod sumber Penghias komponen dan arahan akan dihasilkan melalui makeDecorator():

export function makeDecorator<T>(
    name: string, props?: (...args: any[]) => any, parentClass?: any, // 装饰器名字和属性
    additionalProcessing?: (type: Type<T>) => void,
    typeFn?: (type: Type<T>, ...args: any[]) => void):
    {new (...args: any[]): any; (...args: any[]): any; (...args: any[]): (cls: any) => any;} {
  // noSideEffects 用于确认闭包编译器包装的函数没有副作用
  return noSideEffects(() => { 
    const metaCtor = makeMetadataCtor(props);
    // 装饰器工厂
    function DecoratorFactory(
        this: unknown|typeof DecoratorFactory, ...args: any[]): (cls: Type<T>) => any {
      if (this instanceof DecoratorFactory) {
        // 赋值元数据
        metaCtor.call(this, ...args);
        return this as typeof DecoratorFactory;
      }
      // 创建装饰器工厂
      const annotationInstance = new (DecoratorFactory as any)(...args);
      return function TypeDecorator(cls: Type<T>) {
        // 编译类
        if (typeFn) typeFn(cls, ...args);
        // 使用 Object.defineProperty 很重要，因为它会创建不可枚举的属性，从而防止该属性在子类化过程中被复制。
        const annotations = cls.hasOwnProperty(ANNOTATIONS) ?
            (cls as any)[ANNOTATIONS] :
            Object.defineProperty(cls, ANNOTATIONS, {value: []})[ANNOTATIONS];
        annotations.push(annotationInstance);
        // 特定逻辑的执行
        if (additionalProcessing) additionalProcessing(cls);

        return cls;
      };
    }
    if (parentClass) {
      // 继承父类
      DecoratorFactory.prototype = Object.create(parentClass.prototype);
    }
    DecoratorFactory.prototype.ngMetadataName = name;
    (DecoratorFactory as any).annotationCls = DecoratorFactory;
    return DecoratorFactory as any;
  });
}

Dalam contoh di atas, kami menggunakan makeDecorator() untuk menjana Component kilang penghias untuk menentukan komponen. Apabila anda mencipta komponen menggunakan @Component(), Angular menyusun komponen berdasarkan metadata.

Kompilasi komponen berdasarkan metadata penghias

Angular akan menyusun komponen Angular berdasarkan metadata penghias, dan kemudian menjana Definisi komponen (ɵcmp) ditampal pada jenis komponen:

export function compileComponent(type: Type<any>, metadata: Component): void {
  // 初始化 ngDevMode
  (typeof ngDevMode === &#39;undefined&#39; || ngDevMode) && initNgDevMode();
  let ngComponentDef: any = null;
  // 元数据可能具有需要解析的资源
  maybeQueueResolutionOfComponentResources(type, metadata);
  // 这里使用的功能与指令相同，因为这只是创建 ngFactoryDef 所需的元数据的子集
  addDirectiveFactoryDef(type, metadata);
  Object.defineProperty(type, NG_COMP_DEF, {
    get: () => {
      if (ngComponentDef === null) {
        const compiler = getCompilerFacade();
        // 根据元数据解析组件
        if (componentNeedsResolution(metadata)) {
          ...
          // 异常处理
        }
        ...
        // 创建编译组件需要的完整元数据
        const templateUrl = metadata.templateUrl || `ng:///${type.name}/template.html`;
        const meta: R3ComponentMetadataFacade = {
          ...directiveMetadata(type, metadata),
          typeSourceSpan: compiler.createParseSourceSpan(&#39;Component&#39;, type.name, templateUrl),
          template: metadata.template || &#39;&#39;,
          preserveWhitespaces,
          styles: metadata.styles || EMPTY_ARRAY,
          animations: metadata.animations,
          directives: [],
          changeDetection: metadata.changeDetection,
          pipes: new Map(),
          encapsulation,
          interpolation: metadata.interpolation,
          viewProviders: metadata.viewProviders || null,
        };
        // 编译过程需要计算深度，以便确认编译是否最终完成
        compilationDepth++;
        try {
          if (meta.usesInheritance) {
            addDirectiveDefToUndecoratedParents(type);
          }
          // 根据模板、环境和组件需要的元数据，来编译组件
          ngComponentDef = compiler.compileComponent(angularCoreEnv, templateUrl, meta);
        } finally {
          // 即使编译失败，也请确保减少编译深度
          compilationDepth--;
        }
        if (compilationDepth === 0) {
          // 当执行 NgModule 装饰器时，我们将模块定义加入队列，以便仅在所有声明都已解析的情况下才将队列出队，并将其自身作为模块作用域添加到其所有声明中
          // 此调用运行检查以查看队列中的任何模块是否可以出队，并将范围添加到它们的声明中
          flushModuleScopingQueueAsMuchAsPossible();
        }
        // 如果组件编译是异步的，则声明该组件的 @NgModule 批注可以执行并在组件类型上设置 ngSelectorScope 属性
        // 这允许组件在完成编译后，使用模块中的 directiveDefs 对其自身进行修补
        if (hasSelectorScope(type)) {
          const scopes = transitiveScopesFor(type.ngSelectorScope);
          patchComponentDefWithScope(ngComponentDef, scopes);
        }
      }
      return ngComponentDef;
    },
    ...
  });
}

编译组件的过程可能是异步的（比如需要解析组件模板或其他资源的 URL）。如果编译不是立即进行的，compileComponent会将资源解析加入到全局队列中，并且将无法返回ɵcmp，直到通过调用resolveComponentResources解决了全局队列为止。

编译过程中的元数据

元数据是有关类的信息，但它不是类的属性。因此，用于配置类的定义和行为的这些数据，不应该存储在该类的实例中，我们还需要在其他地方保存此数据。

在 Angular 中，编译过程产生的元数据，会使用CompileMetadataResolver来进行管理和维护，这里我们主要看指令（组件）相关的逻辑：

export class CompileMetadataResolver {
  private _nonNormalizedDirectiveCache =
      new Map<Type, {annotation: Directive, metadata: cpl.CompileDirectiveMetadata}>();
  // 使用 Map 的方式来保存
  private _directiveCache = new Map<Type, cpl.CompileDirectiveMetadata>(); 
  private _summaryCache = new Map<Type, cpl.CompileTypeSummary|null>();
  private _pipeCache = new Map<Type, cpl.CompilePipeMetadata>();
  private _ngModuleCache = new Map<Type, cpl.CompileNgModuleMetadata>();
  private _ngModuleOfTypes = new Map<Type, Type>();
  private _shallowModuleCache = new Map<Type, cpl.CompileShallowModuleMetadata>();

  constructor(
      private _config: CompilerConfig, private _htmlParser: HtmlParser,
      private _ngModuleResolver: NgModuleResolver, private _directiveResolver: DirectiveResolver,
      private _pipeResolver: PipeResolver, private _summaryResolver: SummaryResolver<any>,
      private _schemaRegistry: ElementSchemaRegistry,
      private _directiveNormalizer: DirectiveNormalizer, private _console: Console,
      private _staticSymbolCache: StaticSymbolCache, private _reflector: CompileReflector,
      private _errorCollector?: ErrorCollector) {}
  // 清除特定某个指令的元数据
  clearCacheFor(type: Type) {
    const dirMeta = this._directiveCache.get(type);
    this._directiveCache.delete(type);
    ...
  }
  // 清除所有元数据
  clearCache(): void {
    this._directiveCache.clear();
    ...
  }
  /**
   * 加载 NgModule 中，已声明的指令和的管道
   */
  loadNgModuleDirectiveAndPipeMetadata(moduleType: any, isSync: boolean, throwIfNotFound = true):
      Promise<any> {
    const ngModule = this.getNgModuleMetadata(moduleType, throwIfNotFound);
    const loading: Promise<any>[] = [];
    if (ngModule) {
      ngModule.declaredDirectives.forEach((id) => {
        const promise = this.loadDirectiveMetadata(moduleType, id.reference, isSync);
        if (promise) {
          loading.push(promise);
        }
      });
      ngModule.declaredPipes.forEach((id) => this._loadPipeMetadata(id.reference));
    }
    return Promise.all(loading);
  }
  // 加载指令（组件）元数据
  loadDirectiveMetadata(ngModuleType: any, directiveType: any, isSync: boolean): SyncAsync<null> {
    // 若已加载，则直接返回
    if (this._directiveCache.has(directiveType)) {
      return null;
    }
    directiveType = resolveForwardRef(directiveType);
    const {annotation, metadata} = this.getNonNormalizedDirectiveMetadata(directiveType)!;
    // 创建指令（组件）元数据
    const createDirectiveMetadata = (templateMetadata: cpl.CompileTemplateMetadata|null) => {
      const normalizedDirMeta = new cpl.CompileDirectiveMetadata({
        isHost: false,
        type: metadata.type,
        isComponent: metadata.isComponent,
        selector: metadata.selector,
        exportAs: metadata.exportAs,
        changeDetection: metadata.changeDetection,
        inputs: metadata.inputs,
        outputs: metadata.outputs,
        hostListeners: metadata.hostListeners,
        hostProperties: metadata.hostProperties,
        hostAttributes: metadata.hostAttributes,
        providers: metadata.providers,
        viewProviders: metadata.viewProviders,
        queries: metadata.queries,
        guards: metadata.guards,
        viewQueries: metadata.viewQueries,
        entryComponents: metadata.entryComponents,
        componentViewType: metadata.componentViewType,
        rendererType: metadata.rendererType,
        componentFactory: metadata.componentFactory,
        template: templateMetadata
      });
      if (templateMetadata) {
        this.initComponentFactory(metadata.componentFactory!, templateMetadata.ngContentSelectors);
      }
      // 存储完整的元数据信息，以及元数据摘要信息
      this._directiveCache.set(directiveType, normalizedDirMeta);
      this._summaryCache.set(directiveType, normalizedDirMeta.toSummary());
      return null;
    };

    if (metadata.isComponent) {
      // 如果是组件，该过程可能为异步过程，则需要等待异步过程结束后的模板返回
      const template = metadata.template !;
      const templateMeta = this._directiveNormalizer.normalizeTemplate({
        ngModuleType,
        componentType: directiveType,
        moduleUrl: this._reflector.componentModuleUrl(directiveType, annotation),
        encapsulation: template.encapsulation,
        template: template.template,
        templateUrl: template.templateUrl,
        styles: template.styles,
        styleUrls: template.styleUrls,
        animations: template.animations,
        interpolation: template.interpolation,
        preserveWhitespaces: template.preserveWhitespaces
      });
      if (isPromise(templateMeta) && isSync) {
        this._reportError(componentStillLoadingError(directiveType), directiveType);
        return null;
      }
      // 并将元数据进行存储
      return SyncAsync.then(templateMeta, createDirectiveMetadata);
    } else {
      // 指令，直接存储元数据
      createDirectiveMetadata(null);
      return null;
    }
  }
  // 获取给定指令（组件）的元数据信息
  getDirectiveMetadata(directiveType: any): cpl.CompileDirectiveMetadata {
    const dirMeta = this._directiveCache.get(directiveType)!;
    ...
    return dirMeta;
  }
  // 获取给定指令（组件）的元数据摘要信息
  getDirectiveSummary(dirType: any): cpl.CompileDirectiveSummary {
    const dirSummary =
        <cpl.CompileDirectiveSummary>this._loadSummary(dirType, cpl.CompileSummaryKind.Directive);
    ...
    return dirSummary;
  }
}

可以看到，在编译过程中，不管是组件、指令、管道，还是模块，这些类在编译过程中的元数据，都使用Map来存储。

总结

本节我们介绍了 Angular 中的装饰器和元数据，其中元数据用于描述类的定义和行为。

在 Angular 编译过程中，会使用Map的数据结构来维护和存储装饰器的元数据，并根据这些元数据信息来编译组件、指令、管道和模块等。

更多编程相关知识，请访问：编程教学！！

Atas ialah kandungan terperinci Mari bercakap tentang metadata dan penghias dalam Angular. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!