AngularJs Scope详解及示例代码

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一、什么是Scope?

  scope(http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/ng.$rootScope.Scope)是一个指向应用model的object。它也是expression(http://www.cnblogs.com/lcllao/archive/2012/09/16/2687162.html)的执行上下文。scope被放置于一个类似应用的DOM结构的层次结构中。scope可以监测(watch,$watch)expression和传播事件。

二、scope的特性

  1. scope提供$watch API(http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/ng.$rootScope.Scope#$watch),用于监测model的变化。
  2. scope提供$apply API(http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/ng.$rootScope.Scope#$apply),在“Angular realm”(controller、server、angular event handler)之外,从系统到视图传播任何model的变化。
  3. scope可以在提供到被共享的model属性的访问的时候,被嵌入到独立的应用组件中。scope通过(原型),从parent scope中继承属性。
  4. scope在expression求值之时提供上下文环境。例如,{{username}}表达式是无意义的,除非它与一个特定的定义了”username”属性的scope一起进行求值。 

三、Scope as Data-Model(scope作为数据模型)

  scope是在应用controller与view之间的纽带。在模版linking(http://www.cnblogs.com/lcllao/archive/2012/09/04/2669802.html)的阶段,directive(http://www.cnblogs.com/lcllao/archive/2012/09/09/2677190.html)在scope中设置$watch表达式。$watch让directive能够得知属性的变化,使得directive将更新后的值渲染到DOM中。

  controller和directive两者都与scope有引用,但它们两者之间没有(引用)(Both controllers and directives have reference to the scope, but not to each other)。这样的安排,将controller从directive和DOM中隔离开来。这是一个重要的地方,因为它让controller与view是隔离的,极大地提升了应用的可测试性(greatly improves the testing story of the applications)。

  data-model 
你的名字:
{{greeting}}

  在上面的例子中我们可以注意到MyController以”My Little Dada”对scope中的username属性进行赋值。然后,scope通知input进行赋值,将username的值预先填入input中。这展示了controller如何做才能够写入数据到scope中。

  相似地,controller可以将行为附加在scope中,正如那个当用户点击“欢迎”按钮时触发的sayHello方法一样。sayHello方法可以读取username属性,也可以创建greeting属性。这表明,当它们绑定到HTML input控件时,scope中的属性会自动更新。

  逻辑上,显示{{greeting}}涉及以下两点:

与定义了{{greeting}}表达式的模版DOM节点一起检索scope。在这个例子中,这个scope与传递到MyController中的scope是相同的。(我们在稍后将会讨论scope的层次结构)
通过之前检索的scope,对greeting表达式进行求值,然后将结果作为封闭DOM元素的text的值。

  我们可以认为,scope和它自己的属性可以作为数据,用于渲染视图。scope是所有和view相关的东西单一的真相来源(The scope is the single source-of-truth for all things view related)。

  从可测试性来看,controller和view的分离是值得欣喜的,因为它允许我们在没有渲染细节的干扰下(专注于)测试行为。

it('should say hello', function() { var scopeMock = {}; var cntl = new MyController(scopeMock);// Assert that username is pre-filled expect(scopeMock.username).toEqual('World');// Assert that we read new username and greet scopeMock.username = 'angular'; scopeMock.sayHello(); expect(scopeMock.greeting).toEqual('Hello angular!');});

四、Scope Hierarchies(scope层次结构)

  每一个angular应用有且只有一个root scope,但可以拥有多个child scope。

  应用可以拥有多个child scope,因为一些directive会创建新的child scope(参考directive文档,查看哪些directive可创建新的scope,如ng-repeat)。当新的scope被创建后,他们将作为一个child scope,加入到parent scope中。这样,创建了一个与它们附属的DOM相似的树结构。

  当angular对{{username}}求值时,它首先查看与当前元素关联的scope的username属性。如果没有找到对应的属性,它将会一直向上搜索parent scope,直到到达root scope。在javascript中,这个行为被称为“原型继承”,child scope典型地继承自它们的parent。

  这个例子说明应用中的scope(是怎样的),属性的原型继承。

  scope-hierarchies 
经理:{{employee.name}} [{{department}}]
报告:
  • {{employee.name}} [{{department}}]

{{greeting}}

  注意,angular自动放置ng-scope class到与scope粘附的元素中。

root scope count:{{count}}

  • middle scope count:{{count}}
    • Leaf scope count:{{count}}

七、Scope Life Cycle(scope生命周期)

  浏览器正常的事件流中,当浏览器接收到事件后,它会执行一个相应的javascript回调。一旦回调函数执行完毕后,浏览器将会重绘DOM,并返回到继续等待事件的状态。

  当浏览器在angular执行环境外调用javascript代码时,这意味着angular是不知道model的改变的。要正确处理model的修改,这个命令必须通过使$apply方法进入angular执行环境。只有在$apply方法中的model变更,才会正确地被angular统计。例如,一个directive监听了DOM事件,例如ng-click,它必须在$apply方法中对表达式进行求值。

  在对表达式求值之后,$apply方法执行一个$digest。在$digest阶段里,scope检查所有$watch监听的表达式,将现在的值与旧的值作比较。脏检查(dirty checking)是异步的。这意味着赋值语句(例如$scope.username=”angular”)将不会马上导致一个$watch被通知,反而,$watch的通知将会延迟到$digest阶段。这个延迟是必须的,因为它把多个model更新联合到一个$watch通知中,这保证了在$watch通知的过程中,没有其他$watch在执行。如果一个$watch改变了model的值,那么它将会强制增加一个$digest周期。

  1) Creation(创建scope)

    root scope是在应用启动的过程中,被$injector(http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/AUTO.$injector)创建的。在模版linking的过程中,一些directive会创建新的child scope。

  2) Watcher registration(注册watcher)

    在模版linking过程中,directive在scope中注册$watch。这些watch将会被用作向DOM传播model的值。

  3) Model mutation(Model变化)

    为了让变化被正确地检测,我们需要将他们包裹在scope.$apply中。(angular API 已经隐式地做了这部操作,所以,当在controller中做同步的工作或者与$http或者$timeout一起做异步工作的时候,不需要额外的$apply调用)。

  4) Mutation observation(变化监测)

    在$apply的结尾,angular会在root scope执行一个$digest周期,这将会传播到所有child scope中。在$digest周期中,所有注册了$watch的表达式或者function都会被检查,判断model是否发生了改变,如果改变发生了,那么对应的$watch监听器将会被调用。

  5) Scope destruction(scope销毁)

    当child scope不再是必须的时候,child scope的产生者有责任通过scope.$destroy() API销毁它们(child scope)。这将会停止$digest的调用传播传播到child scope中,让被child scope model使用的内存可以被gc(garbage collector)回收。

1. Scopes and Directives

  在编译阶段中,compiler依靠DOM模版匹配directive。directive通常可以分为两大类:

观察型directive(Observing directives),例如dobule-curly表达式{{expression}},使用$watch方法注册监听器。无论什么时候,表达式(的值)发生改变,这类directive必须被通知,从而更新view。
监听型directive(Listener directive),例如ng-click,注册一个监听器到DOM中。当DOM的监听器触发时,directive会执行相关的表达式,并通过使用$apply方法更新视图。

  当一个外部的事件(例如用户动作、timer或者XHR)被监听到,相关的expression必须通过$apply方法应用到scope中,让所有监听器能够正确地更新。

2. Directives that Create Scopes

  在大多数的情况中,directive和scope是相互影响的,但不会创建新的scope实例。然而,一些directive(例如ng-controller和ng-repeat)会创建新scope,附加child scope到对应的DOM元素中。我们通过使用angular.element(aDomElement).scope()查看任意DOM元素的scope。

3. Controllers and Scopes

  在以下的情况中,scope与controller是相互影响的:

  1. controller使用scope暴露controller方法到模版中(查看ng-controller(http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/ng.directive:ngController))。
  2. controller定义方法(行为),可以改变model(scope上的属性)。
  3. controller可能在model中注册watch。这些watch会在controller行为执行之后马上执行。

4. Scope $watch Performance Considerations(Scope $watch的性能考虑)

  在angular中,为了检测属性的变化而对scope进行脏检测(Dirty checking),是一个普遍的操作。为此,这要求dirty checking函数必须是高效的。应小心dirty checking函数不要做任何DOM访问操作,因为DOM访问的速度比访问javascript对象属性的速度要慢好几个数量级。

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