AngularJS 源码分析2

上一篇地址

本文主要分析RootScopeProvider和ParseProvider

RootScopeProvider简介

今天这个rootscope可是angularjs里面比较活跃的一个provider,大家可以理解为一个模型M或者VM,它主要负责与控制器或者指令进行数据交互.

今天使用的源码跟上次分析的一样也是1.2.X系列，只不过这次用的是未压缩合并版的，方便大家阅读,可以在这里下载

从$get属性说起

说起这个$get属性,是每个系统provider都有的,主要是先保存要实例化的函数体，等待instanceinjector.invoke的时候来调用，因为$get的代码比较多，所以先上要讲的那部分,大家可以注意到了，在$get上面有一个digestTtl方法

this.digestTtl = function(value) {
    if (arguments.length) {
      TTL = value;
    }
    return TTL;
  };

这个是用来修改系统默认的dirty check次数的，默认是10次,通过在config里引用rootscopeprovider,可以调用这个方法传递不同的值来修改ttl(short for Time To Live)

下面来看下$get中的scope构造函数

function Scope() {
    this.$id = nextUid();
    this.$$phase = this.$parent = this.$$watchers =
                     this.$$nextSibling = this.$$prevSibling =
                     this.$$childHead = this.$$childTail = null;
    this['this'] = this.$root =  this;
    this.$$destroyed = false;
    this.$$asyncQueue = [];
    this.$$postDigestQueue = [];
    this.$$listeners = {};
    this.$$listenerCount = {};
    this.$$isolateBindings = {};
}

可以看到在构造函数里定义了很多属性,我们来一一说明一下

• $id, 通过nextUid方法来生成一个唯一的标识
• $$phase, 这是一个状态标识,一般在dirty check时用到，表明现在在哪个阶段
• $parent, 代表自己的上级scope属性
• $$watchers, 保存scope变量当前所有的监控数据,是一个数组
• $$nextSibling, 下一个兄弟scope属性
• $$prevSibling, 前一个兄弟scope属性
• $$childHead, 第一个子级scope属性
• $$childTail, 最后一个子级scope属性
• $$destroyed, 表示是否被销毁
• $$asyncQueue, 代表异步操作的数组
• $$postDigestQueue, 代表一个在dirty check之后执行的数组
• $$listeners, 代表scope变量当前所有的监听数据,是一个数组
• $$listenerCount, 暂无
• $$isolateBindings, 暂无

通过这段代码，可以看出,系统默认会创建根作用域，并作为$rootScopeprovider实例返回.

var $rootScope = new Scope();

return $rootScope;

创建子级作用域是通过$new方法,我们来看看.

$new: function(isolate) {
        var ChildScope,
            child;
    if (isolate) {
      child = new Scope();
      child.$root = this.$root;
      // ensure that there is just one async queue per $rootScope and its children
      child.$$asyncQueue = this.$$asyncQueue;
      child.$$postDigestQueue = this.$$postDigestQueue;
    } else {
      // Only create a child scope class if somebody asks for one,
      // but cache it to allow the VM to optimize lookups.
      if (!this.$$childScopeClass) {
        this.$$childScopeClass = function() {
          this.$$watchers = this.$$nextSibling =
              this.$$childHead = this.$$childTail = null;
          this.$$listeners = {};
          this.$$listenerCount = {};
          this.$id = nextUid();
          this.$$childScopeClass = null;
        };
        this.$$childScopeClass.prototype = this;
      }
      child = new this.$$childScopeClass();
    }
    child['this'] = child;
    child.$parent = this;
    child.$$prevSibling = this.$$childTail;
    if (this.$$childHead) {
      this.$$childTail.$$nextSibling = child;
      this.$$childTail = child;
    } else {
      this.$$childHead = this.$$childTail = child;
    }
    return child;
  }

通过分析上面的代码，可以得出

• isolate标识来创建独立作用域,这个在创建指令，并且scope属性定义的情况下，会触发这种情况，还有几种别的特殊情况,假如是独立作用域的话，会多一个$root属性,这个默认是指向rootscope的

• 如果不是独立的作用域,则会生成一个内部的构造函数,把此构造函数的prototype指向当前scope实例

• 通用的操作就是,设置当前作用域的$$childTail,$$childTail.$$nextSibling,$$childHead,this.$$childTail为生成的子级作用域;设置子级域的$parent为当前作用域,$$prevSibling为当前作用域最后一个子级作用域

说完了创建作用域，再来说说$watch函数,这个比较关键

$watch: function(watchExp, listener, objectEquality) {
        var scope = this,
            get = compileToFn(watchExp, 'watch'),
            array = scope.$$watchers,
            watcher = {
              fn: listener,
              last: initWatchVal,
              get: get,
              exp: watchExp,
              eq: !!objectEquality
            };
    lastDirtyWatch = null;

    // in the case user pass string, we need to compile it, do we really need this ?
    if (!isFunction(listener)) {
      var listenFn = compileToFn(listener || noop, 'listener');
      watcher.fn = function(newVal, oldVal, scope) {listenFn(scope);};
    }

    if (typeof watchExp == 'string' && get.constant) {
      var originalFn = watcher.fn;
      watcher.fn = function(newVal, oldVal, scope) {
        originalFn.call(this, newVal, oldVal, scope);
        arrayRemove(array, watcher);
      };
    }

    if (!array) {
      array = scope.$$watchers = [];
    }
    // we use unshift since we use a while loop in $digest for speed.
    // the while loop reads in reverse order.
    array.unshift(watcher);

    return function deregisterWatch() {
      arrayRemove(array, watcher);
      lastDirtyWatch = null;
    };
  }

$watch函数有三个参数,第一个是监控参数,可以是字符串或者函数,第二个是监听函数,第三个是代表是否深度监听,注意看这个代码

get = compileToFn(watchExp, 'watch')

这个compileToFn函数其实是调用$parse实例来分析监控参数,然后返回一个函数,这个会在dirty check里用到，用来获取监控表达式的值,这个$parseprovider也是angularjs中用的比较多的,下面来重点的说下这个provider

$parse的代码比较长，在源码文件夹中的ng目录里,parse.js里就是$parse的全部代码,当你了解完parse的核心之后，这部份代码其实可以独立出来，做成自己的计算器程序也是可以的,因为它的核心就是解析字符串,而且默认支持四则运算,运算符号的优先级处理,只是额外的增加了对变量的支持以及过滤器的支持，想想，把这块代码放在模板引擎里也是可以的，说多了，让我们来一步一步的分析parse代码吧.

记住，不管是哪个provider,先看它的$get属性,所以我们先来看看$parse的$get吧

this.$get = ['$filter', '$sniffer', '$log', function($filter, $sniffer, $log) {
    $parseOptions.csp = $sniffer.csp;
promiseWarning = function promiseWarningFn(fullExp) {
  if (!$parseOptions.logPromiseWarnings || promiseWarningCache.hasOwnProperty(fullExp)) return;
  promiseWarningCache[fullExp] = true;
  $log.warn('[$parse] Promise found in the expression ' + fullExp + '. ' +
      'Automatic unwrapping of promises in Angular expressions is deprecated.');
};

return function(exp) {
  var parsedExpression;

  switch (typeof exp) {
    case 'string':

      if (cache.hasOwnProperty(exp)) {
        return cache[exp];
      }

      var lexer = new Lexer($parseOptions);
      var parser = new Parser(lexer, $filter, $parseOptions);
      parsedExpression = parser.parse(exp, false);

      if (exp !== 'hasOwnProperty') {
        // Only cache the value if it's not going to mess up the cache object
        // This is more performant that using Object.prototype.hasOwnProperty.call
        cache[exp] = parsedExpression;
      }

      return parsedExpression;

    case 'function':
      return exp;

    default:
      return noop;
  }
};

}];

可以看出，假如解析的是函数，则直接返回，是字符串的话，则需要进行parser.parse方法,这里重点说下这个

通过阅读parse.js文件，你会发现，这里有两个关键类

• lexer, 负责解析字符串，然后生成token,有点类似编译原理中的词法分析器

• parser, 负责对lexer生成的token,生成执行表达式，其实就是返回一个执行函数

看这里

var lexer = new Lexer($parseOptions);
var parser = new Parser(lexer, $filter, $parseOptions);
parsedExpression = parser.parse(exp, false);

第一句就是创建一个lexer实例,第二句是把lexer实例传给parser构造函数，然后生成parser实例,最后一句是调用parser.parse生成执行表达式，实质是一个函数

现在转到parser.parse里去

parse: function (text, json) {
    this.text = text;
//TODO(i): strip all the obsolte json stuff from this file
this.json = json;

this.tokens = this.lexer.lex(text);

console.log(this.tokens);

if (json) {
  // The extra level of aliasing is here, just in case the lexer misses something, so that
  // we prevent any accidental execution in JSON.
  this.assignment = this.logicalOR;

  this.functionCall =
  this.fieldAccess =
  this.objectIndex =
  this.filterChain = function() {
    this.throwError('is not valid json', {text: text, index: 0});
  };
}

var value = json ? this.primary() : this.statements();

if (this.tokens.length !== 0) {
  this.throwError('is an unexpected token', this.tokens[0]);
}

value.literal = !!value.literal;
value.constant = !!value.constant;

return value;

}

视线移到这句this.tokens = this.lexer.lex(text),然后来看看lex方法

lex: function (text) {
    this.text = text;
this.index = 0;
this.ch = undefined;
this.lastCh = ':'; // can start regexp

this.tokens = [];

var token;
var json = [];

while (this.index < this.text.length) {
  this.ch = this.text.charAt(this.index);
  if (this.is('"\'')) {
    this.readString(this.ch);
  } else if (this.isNumber(this.ch) || this.is('.') && this.isNumber(this.peek())) {
    this.readNumber();
  } else if (this.isIdent(this.ch)) {
    this.readIdent();
    // identifiers can only be if the preceding char was a { or ,
    if (this.was('{,') && json[0] === '{' &&
        (token = this.tokens[this.tokens.length - 1])) {
      token.json = token.text.indexOf('.') === -1;
    }
  } else if (this.is('(){}[].,;:?')) {
    this.tokens.push({
      index: this.index,
      text: this.ch,
      json: (this.was(':[,') && this.is('{[')) || this.is('}]:,')
    });
    if (this.is('{[')) json.unshift(this.ch);
    if (this.is('}]')) json.shift();
    this.index++;
  } else if (this.isWhitespace(this.ch)) {
    this.index++;
    continue;
  } else {
    var ch2 = this.ch + this.peek();
    var ch3 = ch2 + this.peek(2);
    var fn = OPERATORS[this.ch];
    var fn2 = OPERATORS[ch2];
    var fn3 = OPERATORS[ch3];
    if (fn3) {
      this.tokens.push({index: this.index, text: ch3, fn: fn3});
      this.index += 3;
    } else if (fn2) {
      this.tokens.push({index: this.index, text: ch2, fn: fn2});
      this.index += 2;
    } else if (fn) {
      this.tokens.push({
        index: this.index,
        text: this.ch,
        fn: fn,
        json: (this.was('[,:') && this.is('+-'))
      });
      this.index += 1;
    } else {
      this.throwError('Unexpected next character ', this.index, this.index + 1);
    }
  }
  this.lastCh = this.ch;
}
return this.tokens;

}

这里我们假如传进的字符串是1+2,通常我们分析源码的时候，碰到代码复杂的地方，我们可以简单化处理，因为逻辑都一样，只是情况不一样罢了.

上面的代码主要就是分析传入到lex内的字符串,以一个whileloop开始,然后依次检查当前字符是否是数字，是否是变量标识等，假如是数字的话，则转到

readNumber方法,这里以1+2为例，当前ch是1,然后跳到readNumber方法

readNumber: function() {
    var number = '';
    var start = this.index;
    while (this.index 

上面的代码就是检查从当前index开始的整个数字，包括带小数点的情况,检查完毕之后跳出loop,当前index向前进一个，以待以后检查后续字符串,最后保存到lex实例的token数组中,这里的fn属性就是以后执行时用到的,这里的return number是利用了JS的闭包特性,number其实就是检查时外层的number变量值.以1+2为例，这时index应该停在+这里，在lex的while loop中，+检查会跳到最后一个else里,这里有一个对象比较关键,OPERATORS,它保存着所有运算符所对应的动作，比如这里的+,对应的动作是

'+':function(self, locals, a,b){
      a=a(self, locals); b=b(self, locals);
      if (isDefined(a)) {
        if (isDefined(b)) {
          return a + b;
        }
        return a;
      }
      return isDefined(b)?b:undefined;}

大家注意了，这里有4个参数,可以先透露一下,第一个是传的是当前上下文对象，比喻当前scope实例,这个是为了获取字符串中的变量值,第二个参数是本地变量,是传递给函数当入参用的,基本用不到,最后两个参是关键,+是二元运算符，所以a代表左侧运算值,b代表右侧运算值.

最后解析完+之后，index停在了2的位置，跟1一样，也是返回一个token,fn属性也是一个返回当前数字的函数.

当解析完整个1+2字符串后，lex返回的是token数组,这个即可传递给parse来处理,来看看

var value = json ? this.primary() : this.statements();

默认json是false,所以会跳到this.statements(),这里将会生成执行语句.

 statements: function() {
    var statements = [];
    while (true) {
      if (this.tokens.length > 0 && !this.peek('}', ')', ';', ']'))
        statements.push(this.filterChain());
      if (!this.expect(';')) {
        // optimize for the common case where there is only one statement.
        // TODO(size): maybe we should not support multiple statements?
        return (statements.length === 1)
            ? statements[0]
            : function(self, locals) {
                var value;
                for (var i = 0; i 

代码以一个无限loop的while开始,语句分析的时候是有运算符优先级的,默认的顺序是,这里以函数名为排序 filterChain < expression < assignment < ternary < logicalOR < logicalAND < equality < relational < additive < multiplicative < unary < primary 中文翻译下就是这样的 过滤函数<一般表达式<赋值语句<三元运算<逻辑or<逻辑and<比较运算<关系运算<加减法运算<乘法运算<一元运算,最后则默认取第一个token的fn属性 这里以1+2的token为例,这里会用到parse的expect方法,expect会用到peek方法

peek: function(e1, e2, e3, e4) {
    if (this.tokens.length > 0) {
      var token = this.tokens[0];
      var t = token.text;
      if (t === e1 || t === e2 || t === e3 || t === e4 ||
          (!e1 && !e2 && !e3 && !e4)) {
        return token;
      }
    }
    return false;
  },

expect: function(e1, e2, e3, e4){

var token = this.peek(e1, e2, e3, e4);

if (token) {

if (this.json && !token.json) {

this.throwError('is not valid json', token);

}

this.tokens.shift();

return token;

}

return false;

}

expect方法传空就是默认从token数组中弹出第一个token，数组数量减1

1+2的执行语句最后会定位到加法运算那里additive

 additive: function() {
    var left = this.multiplicative();
    var token;
    while ((token = this.expect('+','-'))) {
      left = this.binaryFn(left, token.fn, this.multiplicative());
    }
    return left;
  }

最后返回一个二元操作的函数binaryFn

binaryFn: function(left, fn, right) {
    return extend(function(self, locals) {
      return fn(self, locals, left, right);
    }, {
      constant:left.constant && right.constant
    });
  }

这个函数参数里的left,right对应的'1','2'两个token的fn属性，即是

js

function(){ return number;}

fn函数对应additive方法中+号对应token的fn

function(self, locals, a,b){
      a=a(self, locals); b=b(self, locals);
      if (isDefined(a)) {
        if (isDefined(b)) {
          return a + b;
        }
        return a;
      }
      return isDefined(b)?b:undefined;}

最后生成执行表达式函数,也就是filterChain返回的left值,被push到statements方法中的statements数组中,仔细看statements方法的返回值，假如表达式数组长度为1，则返回第一个执行表达式，否则返回一个包装的函数，里面是一个loop,不断的执行表达式，只返回最后一个表达式的值

return (statements.length === 1)
            ? statements[0]
            : function(self, locals) {
                var value;
                for (var i = 0; i 

好了，说完了生成执行表达式，其实parse的任务已经完成了，现在只需要把这个作为parseprovider的返回值了.

等会再回到rootscope的$watch函数解析里去,我们可以先测试下parse解析生成执行表达式的效果，这里贴一个独立的带parse的例子，不依赖angularjs,感兴趣的可以戳这里

总结

今天先说到这里了，下次有空接着分析rootscope后续的方法.

---

作者声明

作者: feenan

出处: http://www.cnblogs.com/xuwenmin888

本文版权归作者和博客园共有，欢迎转载，但未经作者同意必须保留此段声明，且在文章页面明显位置给出原文连接，否则保留追究法律责任的权利。