AngularJS深入(1)——加载启动

本系列文章的分析基于AngularJS v1.4.2.

参考资料有：

• AngularJS API Docs
• AngularJS Developer Guide
• AngularJS实战
• Service vs provider vs factory

1. 整体结构

AngularJS的源码在整体上，与其它很多库和框架一样，是一个自执行函数，其整体结构简化如下：

(function(window, document, undefined) {
    // define variables and functions
    // and do some operations

    if (window.angular.bootstrap) {
        console.log('WARNING: Tried to load angular more than once.');
        return;
    }

    bindJQuery();

    publishExternalAPI(angular);

    jqLite(document).ready(function() {
        angularInit(document, bootstrap);
    });
})(window, document);

整体思路为：

• 首先是一些全局变量和方法的定义，以及一些其它操作；
• 通过window.angular.bootstrap判断是否已经加载angular，如果已经加载，则直接退出；
• 执行bindJQuery()，如果已经加载了jQuery，则AngularJS会使用已经加载的jQuery，否则使用内部实现的JQLite，其相当于是一个简化版的jQuery；
• 执行publishExternalAPI(angular)来为全局变量angular增加属性和方法，并建立起模块机制，注册核心模块；
• 在文档加载完成后执行angularInit()。

2. bindJQuery

该方法主要是绑定jQuery，简化后的代码如下：

var bindJQueryFired = false;

function bindJQuery() {
    if (bindJQueryFired) {
        return;
    }

    var jqName = jq();
    jQuery = window.jQuery;
    if (isDefined(jqName)) {
        jQuery = jqName === null ? undefined : window[jqName];
    }

    if (jQuery && jQuery.fn.on) {
        jqLite = jQuery;
        // ... ...
    } else {
        jqLite = JQLite;
    }

    angular.element = jqLite;
    bindJQueryFired = true;
}

• bindJQueryFired相当于是一个标志符，初始值为false。在执行bindJQuery的时候，先判断bindJQueryFired的值，如果其为true，则说明已经执行过jQuery绑定，直接返回；否则执行绑定过程，并将bindJQueryFired的值设置为true;
• jqName是调用jq()的返回值，jq()的主要作用是遍历文档，找出第一个包含属性ng-jq的节点，然后取其属性值；
• 变量jQuery取值为window.jQuery，如果加载了jQuery函数库，则其值非空；
• 在应用了ng-jq指令的情况下，如果jQName的值不为null，则设置变量jQuery的值为window[jqName]，否则设置为undefined
• 如果jQuery变量有效，则使用jQuery变量指定的库；否则使用内置实现的JQLite。

总结起来，绑定的jQuery可以的来源有三个：ng-jq指定、引入的jQuery库、内置实现的JQLite，其使用流程为：

• 如果有ng-jq
  • 如果ng-jq的值不为空，则使用它指定的库
  • 如果ng-jq指定的值为空，则变量jQuery的值为undefined，此时强制使用JQLite，无论是否引入了jQuery库
• 如果没有ng-jq
  • 如果引入了jQuery库，则使用它
  • 如果没有引入jQuery库，则使用JQLite

3. publishExternalAPI

该方法的代码简化如下：

function publishExternalAPI(angular) {
    extend(angular, {
        // ... ...
    });

    angularModule = setupModuleLoader(window);
    try {
        angularModule('ngLocale');
    } catch (e) {
        angularModule('ngLocale', []).provider('$locale', $LocaleProvider);
    }

    angularModule('ng', ['ngLocale'], ['$provide',
        function ngModule($provide) {
            // ... ...
        }
    ]);
}

主要功能为：

• 对angular对象进行扩展；
• 执行setupModuleLoader(window)，该方法主要是定义了angular.module方法，用于注册及获取模块；angular.module只有一个参数的时候为获取模块，否则为注册模块；
• 如果没有注册ngLocal模块，则对其进行注册；
• 注册ng模块，也就是AngularJS的核心模块。

4. angularInit

该方法的主要作用是启动Angular应用。相关代码为：

var ngAttrPrefixes = ['ng-', 'data-ng-', 'ng:', 'x-ng-'];

function getNgAttribute(element, ngAttr) {
    var attr, i, ii = ngAttrPrefixes.length;
    for (i = 0; i < ii; ++i) {
        attr = ngAttrPrefixes[i] + ngAttr;
        if (isString(attr = element.getAttribute(attr))) {
            return attr;
        }
    }
    return null;
}

function angularInit(element, bootstrap) {
    var appElement,
        module,
        config = {};

    // The element `element` has priority over any other element
    forEach(ngAttrPrefixes, function(prefix) {
        var name = prefix + 'app';

        if (!appElement && element.hasAttribute && element.hasAttribute(name)) {
            appElement = element;
            module = element.getAttribute(name);
        }
    });
    forEach(ngAttrPrefixes, function(prefix) {
        var name = prefix + 'app';
        var candidate;

        if (!appElement && (candidate = element.querySelector('[' + name.replace(':', '\\:') + ']'))) {
            appElement = candidate;
            module = candidate.getAttribute(name);
        }
    });
    if (appElement) {
        config.strictDi = getNgAttribute(appElement, "strict-di") !== null;
        bootstrap(appElement, module ? [module] : [], config);
    }
}

需要说明的是，AngularJS支持的属性前缀有多种，包括ng-、data-ng、ng:和x-ng-。

• 首先对element进行检测，看它是否有ng-app等属性，如果有则设定appElement和module；
• 如果element元素没有ng-app等属性，则对其后继元素进行查找，找到第一个有ng-app等属性的元素，从而设定appElement和module;
• 如果appElement不为空，即找到了应用的入口元素，则执行bootstrap。

需要注意的是，如果有多个元素都有ng-app属性，则只会找到第一个并启动它，而后面的应用则不会自动启动。

5. 应用启动

应用的启动方式主要包括自动启动和手动启动。

（1）自动启动

例如：

<div ng-app="MyModule">
    <div ng-controller="ctrl">
        {{ name }}
    </div>
</div>
<script>
    var myModule = angular.module('MyModule', []);
    myModule.controller('ctrl', ['$scope', function($scope) {
        $scope.name = 'alex';
    }]);
</script>

在这个例子中，对于最外层的div设置了ng-app属性，因此会自动启动应用。

（2）手动启动

例如：

<div>
    <div ng-controller="ctrl">
        {{ name }}
    </div>
</div>
<script>
    var myModule = angular.module('MyModule', []);
    myModule.controller('ctrl', ['$scope', function($scope) {
        $scope.name = 'alex';
    }]);

    angular.element(document).ready(function() {
        angular.bootstrap(document, ['MyModule']);
    });
</script>

由于没有设置ng-app，因此需要通过angular.bootstrap来手动启动应用。

（3）多个应用的启动

一般情况下，一个页面中只有一个应用，但是一个页面上多个应用也是可以共存的。通过上面对源码的分析，可以知道，只有第一个应用会自动启动，因此其余的应用需要手动来启动，例如：

<div id="app1" ng-app="MyModule1">
    <div ng-controller="ctrl1">
        {{ name }}
    </div>
</div>
<div id="app2" ng-app="MyModule2">
    <div ng-controller="ctrl2">
        {{ greeting }}
    </div>
</div>
<script>
    var myModule1 = angular.module('MyModule1', []);
    myModule1.controller('ctrl1', ['$scope', function($scope) {
        $scope.name = 'alex';
    }]);

    var myModule2 = angular.module('MyModule2', []);
    myModule2.controller('ctrl2', ['$scope', function($scope) {
        $scope.greeting = 'hello';
    }]);

    angular.element(document).ready(function() {
        angular.bootstrap(document.getElementById('app2'), ['MyModule2']);
    });
</script>