Angular依賴注入體系中的基本概念是什么

這篇文章主要介紹“Angular依賴注入體系中的基本概念是什么”，在日常操作中，相信很多人在Angular依賴注入體系中的基本概念是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Angular依賴注入體系中的基本概念是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

依賴注入

既然要介紹 Angular 框架的依賴注入設計，那么先鋪墊一下依賴注入的基本概念。我們常常會搞混依賴倒置原則（DIP）、控制反轉（IoC）、依賴注入（DI）這幾個概念，因此這里會先簡單介紹一下。

依賴倒置原則、控制反轉、依賴注入

低耦合、高內聚大概是每個系統的設計目標之一，而為此產生了很多的設計模式和理念，其中便包括依賴倒置原則、控制反轉的設計思想。

(1) 依賴倒置原則（DIP）。

依賴倒置原則的原始定義為：

• 高層模塊不應該依賴低層模塊，兩者都應該依賴其抽象；

• 抽象不應該依賴細節，細節應該依賴抽象。

簡單說便是：模塊間不應該直接依賴對方，應該依賴一個抽象的規則（接口或者時抽象類）。

(2) 控制反轉（IoC）。

控制反轉的定義為：模塊間的依賴關系從程序內部提到外部來實例化管理。即對象在被創建的時候，由一個調控系統內所有對象的外界實體控制，并將其所依賴的對象的引用傳遞(注入)給它。

實現控制反轉主要有兩種方式：

• 依賴注入：被動的接收依賴對象

• 依賴查找：主動索取依賴的對象

(3) 依賴注入。

依賴注入，是控制反轉的最為常見的一種技術。

依賴倒置和控制反轉兩者相輔相成，常常可以一起使用，可有效地降低模塊間的耦合。

Angular 中的依賴注入

在 Angular 中，同樣使用了依賴注入的技術，DI 框架會在實例化某個類時，向其提供這個類所聲明的依賴項（依賴項：指當類需要執行其功能時，所需要的服務或對象）。

Angular 中的依賴注入基本上是圍繞著組件或者是模塊展開的，主要用于給新建的組件提供依賴。

Angular 中主要的依賴注入機制是注入器機制：

• 應用中所需的任何依賴，都必須使用該應用的注入器來注冊一個提供者，以便注入器可以使用這個提供者來創建新實例

• Angular 會在啟動過程中，創建全應用級注入器以及所需的其它注入器

這里面主要涉及兩個概念，分別是Injector 注入器和Provider 提供商，我們來看看。

Injector 注入器

Injector 注入器用于創建依賴，會維護一個容器來管理這些依賴，并盡可能地復用它們。注入器會提供依賴的一個單例，并把這個單例對象注入到多個組件中。

顯然，作為一個用來創建、管理、維護依賴的容器，注入器的功能很簡單：創建依賴實例、獲取依賴實例、管理依賴實例。我們也可以從抽象類Injector的源碼中看出來：

export abstract class Injector {
  // 找不到依賴
  static THROW_IF_NOT_FOUND = THROW_IF_NOT_FOUND;
  // NullInjector 是樹的頂部
  // 如果你在樹中向上走了很遠，以至于要在 NullInjector 中尋找服務，那么將收到錯誤消息，或者對于 @Optional()，返回 null
  static NULL: Injector = new NullInjector();

  // 根據提供的 Token 從 Injector 檢索實例
  abstract get<T>(
    token: Type<T> | AbstractType<T> | InjectionToken<T>,
    notFoundValue?: T,
    flags?: InjectFlags
  ): T;

  // 創建一個新的 Injector 實例，該實例提供一個或多個依賴項
  static create(options: {
    providers: StaticProvider[];
    parent?: Injector;
    name?: string;
  }): Injector;

  // ??defineInjectable 用于構造一個 InjectableDef
  // 它定義 DI 系統將如何構造 Token，并且在哪些 Injector 中可用
  static ?prov = ??defineInjectable({
    token: Injector,
    providedIn: "any" as any,
    // ??inject 生成的指令：從當前活動的 Injector 注入 Token
    factory: () => ??inject(INJECTOR),
  });

  static __NG_ELEMENT_ID__ = InjectorMarkers.Injector;
}

也就是說，我們可以將需要共享的依賴實例添加到注入器中，并通過 Token 查詢和檢索注入器來獲取相應的依賴實例。

需要注意的是，Angular 中的注入器是分層的，因此查找依賴的過程也是向上遍歷注入器樹的過程。

這是因為在 Angular 中，應用是以模塊的方式組織的，具體可以參考5.模塊化組織篇。一般來說，頁面的 DOM 是以html作為根節點的樹狀結構，以此為基礎，Angular 應用中的組件和模塊也是與之相伴的樹狀結構。

而注入器服務于組件和模塊，同樣是掛載與模塊和組織上的樹狀結構。因此，Injector 也劃分為模塊和組件級別，可分別為組件和模塊提供依賴的具體實例。注入器是可繼承的，這意味著如果指定的注入器無法解析某個依賴，它就會請求父注入器來解析它，我們同樣可以從上面的創建注入器代碼中看到：

// 創建一個新的 Injector 實例，可傳入 parent 父注入器
static create(options: {providers: StaticProvider[], parent?: Injector, name?: string}): Injector;

在某個注入器的范圍內，服務是單例的。也就是說，在指定的注入器中最多只有某個服務的最多一個實例。如果不希望在所有地方都使用該服務的同一個實例，則可以通過注冊多個注入器、并按照需要關聯到組件和模塊中的方式，來按需共享某個服務依賴的實例。

我們可以看到創建一個新的Injector實例時，傳入的參數包括Provider，這是因為Injector不會直接創建依賴，而是通過Provider來完成的。每個注入器會維護一個提供者的列表，并根據組件或其它服務的需要，用它們來提供服務的實例。

Provider 提供者

Provider 提供者用來告訴注入器應該如何獲取或創建依賴，要想讓注入器能夠創建服務（或提供其它類型的依賴），必須使用某個提供者配置好注入器。

一個提供者對象定義了如何獲取與 DI 令牌（token） 相關聯的可注入依賴，而注入器會使用這個提供者來創建它所依賴的那些類的實例。

關于 DI 令牌：

• 當使用提供者配置注入器時，就會把提供者和一個 DI 令牌關聯起來；

• 注入器維護一個內部令牌-提供者的映射表，當請求一個依賴項時就會引用它，令牌就是這個映射表的鍵。

提供者的類型很多，從官方文檔中可以閱讀它們的具體定義：

export type Provider =
  | TypeProvider
  | ValueProvider
  | ClassProvider
  | ConstructorProvider
  | ExistingProvider
  | FactoryProvider
  | any[];

提供者的解析過程如下：

function resolveReflectiveFactory(
  provider: NormalizedProvider
): ResolvedReflectiveFactory {
  let factoryFn: Function;
  let resolvedDeps: ReflectiveDependency[];
  if (provider.useClass) {
    // 使用類來提供依賴
    const useClass = resolveForwardRef(provider.useClass);
    factoryFn = reflector.factory(useClass);
    resolvedDeps = _dependenciesFor(useClass);
  } else if (provider.useExisting) {
    // 使用已有依賴
    factoryFn = (aliasInstance: any) => aliasInstance;
    // 從根據 token 獲取具體的依賴
    resolvedDeps = [
      ReflectiveDependency.fromKey(ReflectiveKey.get(provider.useExisting)),
    ];
  } else if (provider.useFactory) {
    // 使用工廠方法提供依賴
    factoryFn = provider.useFactory;
    resolvedDeps = constructDependencies(provider.useFactory, provider.deps);
  } else {
    // 使用提供者具體的值作為依賴
    factoryFn = () => provider.useValue;
    resolvedDeps = _EMPTY_LIST;
  }
  //
  return new ResolvedReflectiveFactory(factoryFn, resolvedDeps);
}

根據不同類型的提供者，通過解析之后，得到由注入器 Injector 使用的提供者的內部解析表示形式：

export interface ResolvedReflectiveProvider {
  // 鍵，包括系統范圍內的唯一 id，以及一個 token
  key: ReflectiveKey;
  // 可以返回由鍵表示的對象的實例的工廠函數
  resolvedFactories: ResolvedReflectiveFactory[];
  // 指示提供者是多提供者，還是常規提供者
  multiProvider: boolean;
}

提供者可以是服務類ClassProvider本身，如果把服務類指定為提供者令牌，那么注入器的默認行為是用new來實例化那個類。

Angular 中的依賴注入服務

在 Angular 中，服務就是一個帶有@Injectable裝飾器的類，它封裝了可以在應用程序中復用的非 UI 邏輯和代碼。Angular 把組件和服務分開，是為了增進模塊化程度和可復用性。

用@Injectable標記一個類，以確保編譯器將在注入類時生成必要的元數據（元數據在 Angular 中也是很重要的一部分），以創建類的依賴項。

@Injectable裝飾器的類會在編譯之后，得到 Angular 可注入對象：

// 根據其 Injectable 元數據，編譯 Angular 可注入對象，并對結果進行修補
export function compileInjectable(type: Type<any>, srcMeta?: Injectable): void {
  // 該編譯過程依賴 @angular/compiler
  // 可參考編譯器中的 compileFactoryFunction compileInjectable 實現
}

Angular 中可注入對象（InjectableDef）定義 DI 系統將如何構造 token 令牌，以及在哪些注入器（如果有）中可用：

export interface ??InjectableDef<T> {
  // 指定給定類型屬于特定注入器，包括 root/platform/any/null 以及特定的 NgModule
  providedIn: InjectorType<any> | "root" | "platform" | "any" | null;
  // 此定義所屬的令牌
  token: unknown;
  // 要執行以創建可注入實例的工廠方法
  factory: (t?: Type<any>) => T;
  // 在沒有顯式注入器的情況下，存儲可注入實例的位置
  value: T | undefined;
}

使用@Injectable()的providedIn時，優化工具可以進行 Tree-shaking 優化，從而刪除應用程序中未使用的服務，以減小捆綁包尺寸。

到此，關于“Angular依賴注入體系中的基本概念是什么”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！