关于 Angular NgZone 的一些介绍

1. 从 Angular 的变更检测说起

要不是代码里看到 NgZone,我都不知道什么时候会接触到这个概念。我们知道,当下三大 UI 框架都存在变更检测,以此实现自己 UI 层的更新。在 Angular 中,若是逻辑代码存在如下事件时,便会触发框架的变更检测:

  1. Events  - 一些事件,例如  clickchangeinputsubmit  等;
  2. XMLHttpRequests  - 网络请求;
  3. Timers  -  setTimeout()  与  setInterval() API 等;

但有时我们并不想触发 Angular 变更检测,这时你大概率是在做应用的性能优化。没错,Angular 引入 Zone.js 以处理变更检测,Zone.js 通过对所有常见的异步 API打上了“补丁” 以追踪所有的异步操作,进而使 Angular 可以决定何时刷新 UI。

看看官网介绍

An injectable service for executing work inside or outside of the Angular zone. —— NgZone API

2. 解答几个问题

本文也不通篇大论叙述 Zone.js 的来世今生,为了让自己快速上手,我们解答几个关键问题。

  1. 什么是 Zone? Zone 是一种用于拦截和跟踪异步工作的机制。
  2. 什么是 NgZone? Zone.js 将会对每一个异步操作创建一个 task。一个 task 运行于一个 Zone 中。通常来说, 在 Angular 应用中,每个 task 都会在 “Angular” Zone 中运行,这个 Zone 被称为 NgZone。一个 Angular 应用中只存在一个 Angular Zone,而变更检测只会由 运行于这个 NgZone 中的异步操作触发。
  3. 如何在代码中上手 NgZone? 先了解 runrunOutsideAngular 两个 API 即可。

3. 几个应用示例

以上涉及到两个 API,再加上一些常见用法。我们来看看在不同场景下,代码都该怎么写。

首先,函数 runOutsideAngular 用于确保代码于 NgZone 之外运行,即保证 Angular 的变更检测不会因为相关代码而触发。

constructor(private ngZone: NgZone) {
  this.ngZone.runOutsideAngular(() => {
    // 以下代码不会触发变更检测
    setInterval(() => doSomething(), 100)
  });
}

run 方法的目的与 runOutsideAngular 正好相反:任何写在 run 里的方法,都会进入 Angular Zone 的管辖范围。

// 此处的 num 会实时更新
import { Component, NgZone } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'my-app',
  template: `
  <p>
	  <label>Count: </label>
    
  </p>  
  `
})
export class AppComponent {
  num = 0;
  constructor(private zone: NgZone) {
    this.zone.runOutsideAngular(() => {
      let i = 0;
      const token = setInterval(() => {
        this.zone.run(() => {
          this.num = ++i;
        })
        console.log(this.num);
        if (i == 10) {
          clearInterval(token);
        }
      }, 1000);
    })
  }
}

如果做到 Zone 外的操作虽然不会实时触发变更检测,但在特定时机还是通知到 Angular Zone 内呢?或者换句话说,即在 Zone 外创建数据流、Zone 内订阅数据流?可以看看下面的 Subject 应用:

export class AppComponent implements OnInit {
  notify$ = new Subject();

  ngOnInit() {
    this.notify$.subscribe(() => {
       this.message = 'timeout';
    })
  }

  constructor(private zone: NgZone) {
    localStorage.setItem('expiredDate', addMinutes(new Date(), 1).getTime().toString());
    this.zone.runOutsideAngular(() => {
      const i = setInterval(() => {
        const expiredDate = +localStorage.getItem('expiredDate');
        console.log(new Date().getTime() - expiredDate);
        if (new Date().getTime() - expiredDate > 0) {
          this.zone.run(() => {
            this.notify$.next();
          })
          clearInterval(i);
        };
      }, 1000)
    })
  }
}

Zone.js 和 RxJS 一起使用的细节,详见 https://github.com/angular/angular/blob/master/packages/zone.js/NON-STANDARD-APIS.md#usage

其他进一步阅读材料如下:

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