Angular 核心概念与框架演进

小编说：在本文简单介绍了Angular的核心概念与演进过程，从七大核心概念看其背后的设计亮点，通过分析Angular 从框架到平台演进的过程来观察其发展趋势。方便读者对Angular有个直观的全局认识。本文选自《揭秘Angular（第2版）》。

1 核心概念

Angular 框架有七大核心概念，它们是Angular 的重要组成部分。

Angular 的七大核心概念

模块

在Web 开发中，通过依赖全局状态或变量和保证JavaScript 文件引入顺序来正确加载相应的类库。比如：$ 代表jQuery，在引入$.superAwesomeDatePicker 类库来实现日期选择控件前，需要确保jQuery 已经正常载入。随着项目中的程序越来越大、文件切分越来越细，就会需要一个成熟的模块系统来帮助管理项目文件的依赖关系。在新的语言标准ES 6 中，提供了import 来导入在其他文件中定义的模块，且用export 将诸如jQuery 或moment 这样的依赖导出到业务代码模块中。

指令与组件

在Angular 中，指令是一个极其重要的概念。指令可以为特定DOM 元素添加新的行为特征，从而扩展元素的功能。指令与HTML 元素属性的使用方式非常相似，但指令的可自定义特性在一定程度上弥补了HTML 元素属性功能的不足，这也为多样的Web前端开发创造了更多的可能性。

实际上，组件是指令的一种类型。以组件为基础的架构模式是现在Web 前端开发的主流方式。不仅仅在Angular 中，在类似的React、Ember 或Polymer 等框架中也是很常见的。这种开发方式就是构建一个个小的组织代码单元，每个代码单元的职责定义清晰，并且可以在多个应用中复用。例如：想使用Google 地图组件，就在页面引入 这样语义化的标签。

Angular 全面支持这样的开发方式，在Angular 中组件是“一等公民”。伴随组件而来的是组件树的概念。一般来说，每个Angular 应用都有一棵组件树，由应用组件或者叫顶层的根组件和许多子组件及兄弟组件组成。组件树是很重要的概念，后续章节还会继续讲解。它有很多作用，比如形象地勾勒出UI 界面的组成，这种树形结构也体现了从一个组件到另一个组件的数据流动，Angular 也依赖组件树做出合适的变化监测策略。

一个博客模块的组件树例子如下。

一个博客模块的组件树例子

变化监测是Angular 在应用的数据变化后，用于决定哪个组件需要随之刷新的机制。

模板和数据绑定

当使用组件标签时，可以通过template 或templateUrl 属性引入HTML 来描述让Angular 渲染显示的界面内容。另外，需要数据绑定机制来实现把数据映射到模板上，或者从模板（如input 控件）中取回数据。

服务和依赖注入

在Angular 中，如果说组件是用于处理界面和交互相关的，那么服务就是开发者用于书写和放置可重用的公共功能（如日志处理、权限管理等）和复杂的业务逻辑的地方。服务可以被共享，从而被多个组件复用。在Angular 中，一个服务就是一个简单的类。通常在组件中引用服务来处理数据和实现逻辑。

依赖注入可以帮助应用解耦，一般通过对实现服务的类加上 @Injectable 装饰器，同时把它注册到Provider（可以在模块、其他服务、根组件或需要注入服务的上层组件中实施），从而将服务提供给调用者使用。

2 平台简介

Angular 的项目经理Brad 说过，Angular 现在更像是一个平台，而不是简单的类库或者单一的框架。Angular 在技术架构上倾向于平台化设计，其跨平台开发特性使得周边生态圈变得更加繁荣兴旺。

Angular 平台一览

Angular 框架核心包含了以下内容：

• 依赖注入
• 装饰器支持
• Zones
• 编译服务
• 变化监测
• 渲染引擎

其中，Zones 可以独立于Angular 使用在其他地方，并且已经提交给TC39，TC39 也考虑将其纳入ECMA 标准中。而渲染引擎也是平台独立的，从而可以方便地实施在桌面软件和原生的移动客户端中。

在此之上，还有不少其他的外部 工具 库，类似于：

• Angular Material，Google 官方的Material 设计风格的UI 组件库。
• Angular Mobile Toolkit，它提供工具和代码技巧来协助开发高性能的移动应用。
• Angular Universal，用它实现后端渲染，从而加速首屏渲染和实现搜索引擎优化等。

除了这些，Angular 周边也有完善的工具体系：

• Angular CLI 为开发者提供了工作流自动化解决方案。其功能涵盖了创建项目、生成组件、配置路由、代码格式化、启动开发服务器、构建测试、运行测试、预处理CSS 样式和部署前的构建，等等。
• 语言服务采用TypeScript 构建，支持IDE 中的代码补全、语法检查报错、定义跳转和方法提示等功能，从而显著提升了开发效率和编译运行前的错误发现。
• Augury（之前叫Batarangle）用于调试、分析性能和可视化查看应用组件树，是帮助开发者快速定位问题和调优的工具利器。

当然，为了开发强大的应用，Angular 在功能开发上也提供了不少辅助模块，例如：

• i18n 模块，用于语言国际化、符号时间等本地化。
• 路由模块，用于构建多界面状态的单页应用。
• 动画模块，提供了基于声明式的书写体验和完善Hook 节点的功能。
• Upgrade 模块，Angular 和AngularJS 1.x 不是孤立的，通过Upgrade 模块（原ngUpgrade）能够方便地将使用1.x 开发的应用升级到2.0 以上，面向未来编码。

3 平台亮点

以上内容先后介绍了Angular 核心概念和Angular 平台提供的各种各样的功能，那么Angular 相对于其他前端技术有什么特点呢？

它拥有超快的性能：

• 优化渲染速度，更快地检测变化，内部拥有性能基准的测试框架。
• 对视图进行缓存，从而实现列表流畅滚动和页面切换如丝般顺滑。
• 首屏加载更快，使用服务端渲染和小型启动库使网络加载更快。
• 移动端响应大幅度提升，原生支持各种手势、触摸等。

其中，Angular 服务端渲染（Server-Side-Render）会在后续章节中进行详细讲解和实践介绍。

它支持完善流畅的开发体验。除上面提到的CLI 工程化的命令行工具、Augury 审查工具和TypeScript 语言服务外，也包括：

• 官方支持的代码风格指南和检查（Lint / Style 工具）。
• 可以快速搭建项目的Yeoman Generator、Webpack Starter 等脚手架。
• 对不同技术背景的开发者提供如Dart、ES 5 等其他语言版本的选择。
  Angular CLI 工程化流程

它的社区和周边也强大多样。除了上面提到的Material Design UI、Mobile Toolkit，还包括：

• Kendo UI、Onsen UI 2 等UI 库，提供了多样化的界面方案选择。
• ionic2、NativeScript、React Native 等移动端技术，用来开发跨平台的混合或原生应用。
• Meteor 等框架，可以用来实现JavaScript 全栈式开发和高效整合。

不得不说，基于最新Angular 的ionic 变得越发强大，是用JavaScript 技术开发移动应用的不错选择。同时，利用最新的PWA （Progressive Web App）Web 技术，能够帮助我们很好地打造移动版网站。因此，在本书后面会用专门的章节来讲解这两个热门话题。这就是你应该立即使用Angular 的原因！

在实际项目中，我们可以使用Angular 提供的模块、组件、模板数据绑定、服务、依赖注入和注解等特性来实施应用开发，Angular 社区也提供了各种辅助周边、功能模块和开发工具等。这最终形成了性能强劲、开发体验完善和社区周边强大的Angular。