Angular性能优化 - 再谈Angular 4脏值检测

Summary

Angular 4的脏值检测是个老话题了，而理解这个模型是作Angular性能优化的基础。所以，今天咱们再来聊聊Angular 4脏值检测的原理，并看看性能优化的小提示。

进入点 - Zone.js

Angular 4是一个MVVM框架。数据模型（Model）转换成视图模型（ViewModel）后，绑定到视图（View）上渲染成肉眼可见的页面。所以，发现数据模型变化的时间点是更新页面的关键，也是调用脏值检测的关键。

通过分析，工程师们发现，数据的变化每每由macrotask和microtask等异步事件引发。所以，经过重写浏览器全部的异步API，就能从源头有效地监听数据变化。Zone.js就是这样一个猴子脚本（Monkey Patch）。Angular 4使用了一个定制化的Zone（NgZone），它会通知Angular可能有数据变化，须要更新视图中的数据（脏值检测）。

脏值检测（Change Detection）

脏值检测的基本原理是存储旧数值，并在进行检测时，把当前时刻的新值和旧值比对。若相等则没有变化，反之则检测到变化，须要更新视图。

Angular 4把页面切分红若干个Component（组件），组成一棵组件树。进入脏值检测后，从根组件自顶向下进行检测。Angular有两种策略：Default和OnPush。它们配置在组件上，决定脏值检测过程当中不一样的行为。

Default - 缺省策略

ChangeDetectionStrategy.Default。它还意味着一旦发生可能有数据变化的事件，就老是检测这个组件。

脏值检测的操做基本上能够理解为如下几步。1）更新子组件绑定的properties，2）调用子组件的NgDoCheck和NgOnChanges生命周期钩子（Lifecycle hook），3）更新本身的DOM，4）对子组件脏值检测。这是一个从根组件开始的递归方程。

// 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));
}
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咱们开发者会很是关注DOM更新的顺序，以及调用NgDoCheck和NgOnChanges的顺序。能够发现：

• DOM更新是深度优先的
• NgDoCheck和NgOnChanges并非（也不是深度优先）

OnPush - 单次检测策略

ChangeDetectionStrategy.OnPush。只在Input Properties变化（OnPush）时才检测这个组件。所以当Input不变时，它只在初始化时检测，也叫单次检测。它的其余行为和Default保持一致。

须要注意的是，OnPush只检测Input的引用。Input对象的属性变化并不会触发当前组件的脏值检测。

虽然OnPush策略提升了性能，但也是Bug的高发地点。解决方案每每是将Input转化成Immutable的形式，强制Input的引用改变。

Tips

数据绑定

Angular有3种合法的数据绑定方式，但它们的性能是不同的。

直接绑定数据

<ul>
  <li *ngFor="let item of arr">
    <span>Name {{item.name}}</span>
    <span>Classes {{item.classes}}</span><!-- Binding a data directly. -->
  </li>
</ul>
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大多数状况下，这都是性能最好的方式。

绑定一个function调用结果

<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>
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在每一个脏值检测过程当中，classes方程都要被调用一遍。设想用户正在滚动页面，多个macrotask产生，每一个macrotask都至少进行一次脏值检测。若是没有特殊需求，应尽可能避免这种使用方式。

绑定数据+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>
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它和绑定function相似，每次脏值检测classPipe都会被调用。不过Angular给pipe作了优化，加了缓存，若是item和上次相等，则直接返回结果。

NgFor

多数状况下，NgFor应该伴随trackBy方程使用。不然，每次脏值检测过程当中，NgFor会把列表里每一项都执行更新DOM操做。

@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;
  }
}

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Reference

• He who thinks change detection is depth-first and he who thinks it’s breadth-first are both usually right
• Angular Runtime Performance Guide

Photo by Ross Findon on Unsplash