$compile，在Angular中即“編譯”服務(wù)，它涉及到Angular應(yīng)用的“編譯”和“鏈接”兩個(gè)階段，根據(jù)從DOM樹(shù)遍歷Angular的根節(jié)點(diǎn)（ng-app）和已構(gòu)造完畢的 \$rootScope對(duì)象，依次解析根節(jié)點(diǎn)后代，根據(jù)多種條件查找指令，并完成每個(gè)指令相關(guān)的操作（如指令的作用域，控制器綁定以及transclude等），最終返回每個(gè)指令的鏈接函數(shù)，并將所有指令的鏈接函數(shù)合成為一個(gè)處理后的鏈接函數(shù)，返回給Angluar的bootstrap模塊，最終啟動(dòng)整個(gè)應(yīng)用程序。

[TOC]

Angular的compileProvider

拋開(kāi)Angular的MVVM實(shí)現(xiàn)方式不談，Angular給前端帶來(lái)了一個(gè)軟件工程的理念－依賴(lài)注入DI。依賴(lài)注入從來(lái)只是后端領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，尤其是javaEE的spring框架。采用依賴(lài)注入的好處就是無(wú)需開(kāi)發(fā)者手動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，這減少了開(kāi)發(fā)者相關(guān)的維護(hù)操作，讓開(kāi)發(fā)者無(wú)需關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的對(duì)象操作。那么在前端領(lǐng)域呢，采用依賴(lài)注入有什么與之前的開(kāi)發(fā)不一樣的體驗(yàn)?zāi)兀?/p>

我認(rèn)為，前端領(lǐng)域的依賴(lài)注入，則大大減少了命名空間的使用，如著名的YUI框架的命名空間引用方式，在極端情況下對(duì)象的引用可能會(huì)非常長(zhǎng)。而采用注入的方式，則消耗的僅僅是一個(gè)局部變量，好處自然可見(jiàn)。而且開(kāi)發(fā)者僅僅需要相關(guān)的“服務(wù)”對(duì)象的名稱(chēng)，而不需要知道該服務(wù)的具體引用方式，這樣開(kāi)發(fā)者就完全集中在了對(duì)象的借口引用上，專(zhuān)注于業(yè)務(wù)邏輯的開(kāi)發(fā)，避免了反復(fù)的查找相關(guān)的文檔。

前面廢話(huà)一大堆，主要還是為后面的介紹做鋪墊。在Angular中，依賴(lài)注入對(duì)象的方式依賴(lài)與該對(duì)象的Provider，正如小結(jié)標(biāo)題的compileProvider一樣，該對(duì)象提供了compile服務(wù)，可通過(guò)injector.invoke(compileProvider.$get,compileProvider)函數(shù)完成compile服務(wù)的獲取。因此，問(wèn)題轉(zhuǎn)移到分析compileProvider.\$get的具體實(shí)現(xiàn)上。

compileProvider.\$get

this.\$get = ['\$injector', '\$parse', '\$controller', '\$rootScope', '\$http', '\$interpolate',
   function(\$injector, \$parse, \$controller, \$rootScope, \$http, \$interpolate) {
 ...
 return compile;
}

上述代碼采用了依賴(lài)注入的方式注入了\$injector,\$parse,\$controller,\$rootScope,\$http,\$interpolate五個(gè)服務(wù)，分別用于實(shí)現(xiàn)“依賴(lài)注入的注入器（\$injector），js代碼解析器（\$parse），控制器服務(wù)（\$controller）,根作用域（\$rootScope）,http服務(wù)和指令解析服務(wù)”。compileProvider通過(guò)這幾個(gè)服務(wù)單例，完成了從抽象語(yǔ)法樹(shù)的解析到DOM樹(shù)構(gòu)建，作用域綁定并最終返回合成的鏈接函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了Angular應(yīng)用的開(kāi)啟。

\$get方法最終返回compile函數(shù)，compile函數(shù)就是\$compile服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)。下面我們深入compile函數(shù)：

function compile(\$compileNodes, maxPriority) {
   var compositeLinkFn = compileNodes(\$compileNodes, maxPriority);

   return function publicLinkFn(scope, cloneAttachFn, options) {
    options = options || {};
    var parentBoundTranscludeFn = options.parentBoundTranscludeFn;
    var transcludeControllers = options.transcludeControllers;
    if (parentBoundTranscludeFn && parentBoundTranscludeFn.$$boundTransclude) {
     parentBoundTranscludeFn = parentBoundTranscludeFn.$$boundTransclude;
    }
    var $linkNodes;
    if (cloneAttachFn) {
     $linkNodes = $compileNodes.clone();
     cloneAttachFn($linkNodes, scope);
    } else {
     $linkNodes = $compileNodes;
    }
    _.forEach(transcludeControllers, function(controller, name) {
     $linkNodes.data('$' + name + 'Controller', controller.instance);
    });
    $linkNodes.data('$scope', scope);
    compositeLinkFn(scope, $linkNodes, parentBoundTranscludeFn);
    return $linkNodes;
   };
  }

首先，通過(guò)compileNodes函數(shù)，針對(duì)所需要遍歷的根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，完成指令的解析，并生成合成之后的鏈接函數(shù)，返回一個(gè)publicLinkFn函數(shù)，該函數(shù)完成根節(jié)點(diǎn)與根作用域的綁定，并在根節(jié)點(diǎn)緩存指令的控制器實(shí)例，最終執(zhí)行合成鏈接函數(shù)。

合成鏈接函數(shù)的生成

通過(guò)上一小結(jié)，可以看出\$compile服務(wù)的核心在于compileNodes函數(shù)的執(zhí)行及其返回的合成鏈接函數(shù)的執(zhí)行。下面，我們深入到compileNodes的具體邏輯中去：

function compileNodes($compileNodes, maxPriority) {
   var linkFns = [];
   _.times($compileNodes.length, function(i) {
    var attrs = new Attributes($($compileNodes[i]));
    var directives = collectDirectives($compileNodes[i], attrs, maxPriority);
    var nodeLinkFn;
    if (directives.length) {
     nodeLinkFn = applyDirectivesToNode(directives, $compileNodes[i], attrs);
    }
    var childLinkFn;
    if ((!nodeLinkFn || !nodeLinkFn.terminal) &&
      $compileNodes[i].childNodes && $compileNodes[i].childNodes.length) {
     childLinkFn = compileNodes($compileNodes[i].childNodes);
    }
    if (nodeLinkFn && nodeLinkFn.scope) {
     attrs.$$element.addClass('ng-scope');
    }
    if (nodeLinkFn || childLinkFn) {
     linkFns.push({
      nodeLinkFn: nodeLinkFn,
      childLinkFn: childLinkFn,
      idx: i
     });
    }
   });

   // 執(zhí)行指令的鏈接函數(shù)
   function compositeLinkFn(scope, linkNodes, parentBoundTranscludeFn) {
    var stableNodeList = [];
    _.forEach(linkFns, function(linkFn) {
     var nodeIdx = linkFn.idx;
     stableNodeList[linkFn.idx] = linkNodes[linkFn.idx];
    });

    _.forEach(linkFns, function(linkFn) {
     var node = stableNodeList[linkFn.idx];
     if (linkFn.nodeLinkFn) {
      var childScope;
      if (linkFn.nodeLinkFn.scope) {
       childScope = scope.$new();
       $(node).data('$scope', childScope);
      } else {
       childScope = scope;
      }

      var boundTranscludeFn;
      if (linkFn.nodeLinkFn.transcludeOnThisElement) {
       boundTranscludeFn = function(transcludedScope, cloneAttachFn, transcludeControllers, containingScope) {
        if (!transcludedScope) {
         transcludedScope = scope.$new(false, containingScope);
        }
        var didTransclude = linkFn.nodeLinkFn.transclude(transcludedScope, cloneAttachFn, {
         transcludeControllers: transcludeControllers,
         parentBoundTranscludeFn: parentBoundTranscludeFn
        });
        if (didTransclude.length === 0 && parentBoundTranscludeFn) {
         didTransclude = parentBoundTranscludeFn(transcludedScope, cloneAttachFn);
        }
        return didTransclude;
       };
      } else if (parentBoundTranscludeFn) {
       boundTranscludeFn = parentBoundTranscludeFn;
      }

      linkFn.nodeLinkFn(
       linkFn.childLinkFn,
       childScope,
       node,
       boundTranscludeFn
      );
     } else {
      linkFn.childLinkFn(
       scope,
       node.childNodes,
       parentBoundTranscludeFn
      );
     }
    });
   }

   return compositeLinkFn;
  }

代碼有些長(zhǎng)，我們一點(diǎn)一點(diǎn)分析。

首先，linkFns數(shù)組用于存儲(chǔ)每個(gè)DOM節(jié)點(diǎn)上所有指令的處理后的鏈接函數(shù)和子節(jié)點(diǎn)上所有指令的處理后的鏈接函數(shù)，具體使用遞歸的方式實(shí)現(xiàn)。隨后，在返回的compositeLinkFn中，則是遍歷linkFns，針對(duì)每個(gè)鏈接函數(shù)，創(chuàng)建起對(duì)應(yīng)的作用域?qū)ο螅ㄡ槍?duì)創(chuàng)建隔離作用域的指令，創(chuàng)建隔離作用域?qū)ο?，并保存在?jié)點(diǎn)的緩存中），并處理指令是否設(shè)置了transclude屬性，生成相關(guān)的transclude處理函數(shù)，最終執(zhí)行鏈接函數(shù)；如果當(dāng)前指令并沒(méi)有鏈接函數(shù)，則調(diào)用其子元素的鏈接函數(shù)，完成當(dāng)前元素的處理。

在具體的實(shí)現(xiàn)中，通過(guò)collectDirectives函數(shù)完成所有節(jié)點(diǎn)的指令掃描。它會(huì)根據(jù)節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型（元素節(jié)點(diǎn)，注釋節(jié)點(diǎn)和文本節(jié)點(diǎn)）分別按特定規(guī)則處理，對(duì)于元素節(jié)點(diǎn)，默認(rèn)存儲(chǔ)當(dāng)前元素的標(biāo)簽名為一個(gè)指令，同時(shí)掃描元素的屬性和CSS class名，判斷是否滿(mǎn)足指令定義。

緊接著，執(zhí)行applyDirectivesToNode函數(shù)，執(zhí)行指令相關(guān)操作，并返回處理后的鏈接函數(shù)。由此可見(jiàn)，applyDirectivesToNode則是\$compile服務(wù)的核心，重中之重！

applyDirectivesToNode函數(shù)

applyDirectivesToNode函數(shù)過(guò)于復(fù)雜，因此只通過(guò)簡(jiǎn)單代碼說(shuō)明問(wèn)題。
上文也提到，在該函數(shù)中執(zhí)行用戶(hù)定義指令的相關(guān)操作。

首先則是初始化相關(guān)屬性，通過(guò)遍歷節(jié)點(diǎn)的所有指令，針對(duì)每個(gè)指令，依次判斷$$start屬性，優(yōu)先級(jí)，隔離作用域，控制器，transclude屬性判斷并編譯其模板，構(gòu)建元素的DOM結(jié)構(gòu)，最終執(zhí)行用戶(hù)定義的compile函數(shù)，將生成的鏈接函數(shù)添加到preLinkFns和postLinkFns數(shù)組中，最終根據(jù)指令的terminal屬性判斷是否遞歸其子元素指令，完成相同的操作。

其中，針對(duì)指令的transclude處理則需特殊說(shuō)明：

if (directive.transclude === 'element') {
      hasElementTranscludeDirective = true;
      var $originalCompileNode = $compileNode;
      $compileNode = attrs.$$element = $(document.createComment(' ' + directive.name + ': ' + attrs[directive.name] + ' '));
      $originalCompileNode.replaceWith($compileNode);
      terminalPriority = directive.priority;
      childTranscludeFn = compile($originalCompileNode, terminalPriority);
     } else {
      var $transcludedNodes = $compileNode.clone().contents();
      childTranscludeFn = compile($transcludedNodes);
      $compileNode.empty();
     }

如果指令的transclude屬性設(shè)置為字符串“element”時(shí)，則會(huì)用注釋comment替換當(dāng)前元素節(jié)點(diǎn)，再重新編譯原先的DOM節(jié)點(diǎn)，而如果transclude設(shè)置為默認(rèn)的true時(shí)，則會(huì)繼續(xù)編譯其子節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)transcludeFn傳遞編譯后的DOM對(duì)象，完成用戶(hù)自定義的DOM處理。

在返回的nodeLinkFn中，根據(jù)用戶(hù)指令的定義，如果指令帶有隔離作用域，則創(chuàng)建一個(gè)隔離作用域，并在當(dāng)前的dom節(jié)點(diǎn)上綁定ng-isolate-scope類(lèi)名，同時(shí)將隔離作用域緩存到dom節(jié)點(diǎn)上；

接下來(lái)，如果dom節(jié)點(diǎn)上某個(gè)指令定義了控制器，則會(huì)調(diào)用\$cotroller服務(wù)，通過(guò)依賴(lài)注入的方式（\$injector.invoke）獲取該控制器的實(shí)例，并緩存該控制器實(shí)例；
隨后，調(diào)用initializeDirectiveBindings，完成隔離作用域?qū)傩缘膯蜗蚪壎ǎˊ），雙向綁定（＝）和函數(shù)的引用（&），針對(duì)隔離作用域的雙向綁定模式（＝）的實(shí)現(xiàn)，則是通過(guò)自定義的編譯器完成簡(jiǎn)單Angular語(yǔ)法的編譯，在指定作用域下獲取表達(dá)式（標(biāo)示符）的值，保存為lastValue，并通過(guò)設(shè)置parentValueFunction添加到當(dāng)前作用域的$watch數(shù)組中，每次\$digest循環(huán)，判斷雙向綁定的屬性是否變臟（dirty），完成值的同步。

最后，根據(jù)applyDirectivesToNode第一步的初始化操作，將遍歷執(zhí)行指令compile函數(shù)返回的鏈接函數(shù)構(gòu)造出成的preLinkFns和postLinkFns數(shù)組，依次執(zhí)行，如下所示：

_.forEach(preLinkFns, function(linkFn) {
     linkFn(
      linkFn.isolateScope ? isolateScope : scope,
      $element,
      attrs,
      linkFn.require && getControllers(linkFn.require, $element),
      scopeBoundTranscludeFn
     );
    });
    if (childLinkFn) {
     var scopeToChild = scope;
     if (newIsolateScopeDirective && newIsolateScopeDirective.template) {
      scopeToChild = isolateScope;
     }
     childLinkFn(scopeToChild, linkNode.childNodes, boundTranscludeFn);
    }
    _.forEachRight(postLinkFns, function(linkFn) {
     linkFn(
      linkFn.isolateScope ? isolateScope : scope,
      $element,
      attrs,
      linkFn.require && getControllers(linkFn.require, $element),
      scopeBoundTranscludeFn
     );
    });

可以看出，首先執(zhí)行preLinkFns的函數(shù)；緊接著遍歷子節(jié)點(diǎn)的鏈接函數(shù)，并執(zhí)行；最后執(zhí)行postLinkFns的函數(shù)，完成當(dāng)前dom元素的鏈接函數(shù)的執(zhí)行。指令的compile函數(shù)默認(rèn)返回postLink函數(shù)，可以通過(guò)compile函數(shù)返回一個(gè)包含preLink和postLink函數(shù)的對(duì)象設(shè)置preLinkFns和postLinkFns數(shù)組，如在preLink針對(duì)子元素進(jìn)行DOM操作，效率會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于在postLink中執(zhí)行，原因在于preLink函數(shù)執(zhí)行時(shí)并未構(gòu)建子元素的DOM，在當(dāng)子元素是個(gè)擁有多個(gè)項(xiàng)的li時(shí)尤為明顯。

end of compile－publicLinkFn

終于，到了快結(jié)束的階段了。通過(guò)compileNodes返回從根節(jié)點(diǎn)（ng-app所在節(jié)點(diǎn)）開(kāi)始的所有指令的最終合成鏈接函數(shù)，最終在publicLinkFn函數(shù)中執(zhí)行。在publicLinkFn中，完成根節(jié)點(diǎn)與根作用域的綁定，并在根節(jié)點(diǎn)緩存指令的控制器實(shí)例，最終執(zhí)行合成鏈接函數(shù)，完成了Angular最重要的編譯，鏈接兩個(gè)階段，從而開(kāi)始了真正意義上的雙向綁定。

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