Summary

Angular 4的臟值檢測是個老話題了，而理解這個模型是做Angular性能優(yōu)化的基礎(chǔ)。因此，今天我們再來聊聊Angular 4臟值檢測的原理，并看看性能優(yōu)化的小提示。

進入點 - Zone.js

Angular 4是一個MVVM框架。數(shù)據(jù)模型（Model）轉(zhuǎn)換成視圖模型（ViewModel）后，綁定到視圖（View）上渲染成肉眼可見的頁面。因此，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型變化的時間點是更新頁面的關(guān)鍵，也是調(diào)用臟值檢測的關(guān)鍵。

經(jīng)過分析，工程師們發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)的變化往往由macrotask和microtask等異步事件引起。因此，通過重寫瀏覽器所有的異步API，就能從源頭有效地監(jiān)聽數(shù)據(jù)變化。Zone.js就是這樣一個猴子腳本（Monkey Patch）。Angular 4使用了一個定制化的Zone（NgZone），它會通知Angular可能有數(shù)據(jù)變化，需要更新視圖中的數(shù)據(jù)（臟值檢測）。

臟值檢測（Change Detection）

臟值檢測的基本原理是存儲舊數(shù)值，并在進行檢測時，把當前時刻的新值和舊值比對。若相等則沒有變化，反之則檢測到變化，需要更新視圖。

Angular 4把頁面切分成若干個Component（組件），組成一棵組件樹。進入臟值檢測后，從根組件自頂向下進行檢測。Angular有兩種策略：Default和OnPush。它們配置在組件上，決定臟值檢測過程中不同的行為。

Default - 缺省策略

ChangeDetectionStrategy.Default。它還意味著一旦發(fā)生可能有數(shù)據(jù)變化的事件，就總是檢測這個組件。

臟值檢測的操作基本上可以理解為以下幾步。1）更新子組件綁定的properties，2）調(diào)用子組件的NgDoCheck和NgOnChanges生命周期鉤子（Lifecycle hook），3）更新自己的DOM，4）對子組件臟值檢測。這是一個從根組件開始的遞歸方程。

// This is not Angular code
function changeDetection(component) {
 updateProperties(component.children);
 component.children.forEach(child => {
  child.NgDoCheck();
  child.NgOnChanges();
 };
 updateDom(component);
 component.children.forEach(child => changeDetection(child));
}

我們開發(fā)者會非常關(guān)注DOM更新的順序，以及調(diào)用NgDoCheck和NgOnChanges的順序?？梢园l(fā)現(xiàn)：

1. DOM更新是深度優(yōu)先的
2. NgDoCheck和NgOnChanges并不是（也不是深度優(yōu)先）

OnPush - 單次檢測策略

ChangeDetectionStrategy.OnPush。只在Input Properties變化（OnPush）時才檢測這個組件。因此當Input不變時，它只在初始化時檢測，也叫單次檢測。它的其他行為和Default保持一致。

需要注意的是，OnPush只檢測Input的引用。Input對象的屬性變化并不會觸發(fā)當前組件的臟值檢測。

雖然OnPush策略提高了性能，但也是Bug的高發(fā)地點。解決方案往往是將Input轉(zhuǎn)化成Immutable的形式，強制Input的引用改變。

Tips

數(shù)據(jù)綁定

Angular有3種合法的數(shù)據(jù)綁定方式，但它們的性能是不一樣的。

直接綁定數(shù)據(jù)

<ul>
 <li *ngFor="let item of arr">
  <span>Name {{item.name}}</span>
  <span>Classes {{item.classes}}</span><!-- Binding a data directly. -->
 </li>
</ul>

大多數(shù)情況下，這都是性能最好的方式。

綁定一個function調(diào)用結(jié)果

<ul>
 <li *ngFor="let item of arr">
  <span>Name {{item.name}}</span>
  <span>Classes {{classes(item)}}</span><!-- Binding an attribute to a method. The classes would be called in every change detection cycle -->
 </li>
</ul>

在每個臟值檢測過程中，classes方程都要被調(diào)用一遍。設(shè)想用戶正在滾動頁面，多個macrotask產(chǎn)生，每個macrotask都至少進行一次臟值檢測。如果沒有特殊需求，應(yīng)盡量避免這種使用方式。

綁定數(shù)據(jù)+pipe

<ul>
 <li *ngFor="let item of instructorList">
  <span>Name {{item.name}}</span>
  <span>Classes {{item | classPipe}}</span><!-- Binding data with a pipe -->
 </li>
</ul>

它和綁定function類似，每次臟值檢測classPipe都會被調(diào)用。不過Angular給pipe做了優(yōu)化，加了緩存，如果item和上次相等，則直接返回結(jié)果。

NgFor

多數(shù)情況下，NgFor應(yīng)該伴隨trackBy方程使用。否則，每次臟值檢測過程中，NgFor會把列表里每一項都執(zhí)行更新DOM操作。

@Component({
 selector: 'my-app',
 template: `
  <ul>
   <li *ngFor="let item of collection;trackBy: trackByFn">{{item.id}}</li>
  </ul>
  <button (click)="getItems()">Refresh items</button>
 `,
})
export class App {
 collection;
 constructor() {
  this.collection = [{id: 1}, {id: 2}, {id: 3}];
 }
  
 getItems() {
  this.collection = this.getItemsFromServer();
 }
  
 getItemsFromServer() {
  return [{id: 1}, {id: 2}, {id: 3}, {id: 4}];
 }
  
 trackByFn(index, item) {
  return index;
 }
}

Reference

1. He who thinks change detection is depth-first and he who thinks it's breadth-first are both usually right
2. Angular Runtime Performance Guide

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