AngularJS模块详解

模块是提供一些特殊服务的功能块，比如本地化模块负责文字本地化，验证模块负责数据验证。一般来说，服务在模块内部，当我们需要某个服务的时候，是先把模块实例化，然后再调用模块的方法。但Angular模块和我们通常理解的模块不一样，Angular模块只保留服务的声明，服务的实例化是由服务注入器完成的，实例化之后服务就留在了服务注入器中，和模块没有关系了，这就是为什么我们使用的服务全部来自注入器的原因。

每调用一次angular.boostrap()方法会创建一个新的Angular应用和一个新的服务注入器，因此，每个应用都对应一个服务注入器，彼此互不冲突。

在angular中，模块可以是对象、方法（如果是数组，数组的最后一个元素必须是方法，前面的元素都是方法按顺序排列的参数名称）。后面讲的模块属性和方法，都属于通过angular.module()定义的模块对象。如果模块是方法，是不需要经过angular.module()定义的，只需写入依赖数组[b]（就是说依赖数组的元素可以是方法），模块在加载依赖关系的时候直接执行了。[/b]
注意：通过angular.module()方法定义的模块是唯一的，如果重复定义就会覆盖前面的定义。

angular模块

angular模块通过angular.module(name,requires, configFn)方法生成：
参数name是模块名称；
参数requires表示依赖模块数组。如果不设置requires参数，调用angular.module(name)方法表示获取这个模块；因此，如果确定新模块没有依赖关系，必须设置requires为空数组[]；
参数configFn是方法或数组，负责在模块初始化时做一些配置，如果是数组，最后一个元素必须是方法。
方法configFn并不是在执行angular.module()的时候立即执行，而是当这个模块被第一次使用时，由注入器调用执行。同时，查看方法configFn中的this就会发现，这个this在浏览器中指向的是window，而不是module。而且，方法configFn只会执行一次，因此同一个angular模块不会重复配置。
参数requires中的字符串表示依赖的模块名称。如果不是字符串，则必须是方法（或数组格式的方法），那么，这个方法就代表了一个模块。

同名模块

已经初始化的angular模块保存在一个叫modules的缓存对象中，key是模块名，value是模块对象。所以，定义一个同名的模块，等于覆盖之前的模块。

服务注入

前面已经讲了，angular模块只保留服务的定义，现在我们再来理解服务是如何加入注入器的。
在了解服务注入器前，还需要了解另一个概念，就是服务提供商，在Angular中称为Provider，几乎所有的服务（除了$injector）都是由服务提供商供应。无论是服务还是服务提供商，他们在Angular中都是唯一的，服务和服务提供商是一个一对一的关系。也正是因为这个关系，我们在使用模块service()、value()等方法时，感觉我们定义的好像只是服务，但其实Angular背后为这些服务都创建了一一对应的服务提供商。注入器的机制就是当我们需要某个服务的时候，首先根据服务名找到对应的服务提供商，然后由服务提供商创建对应的服务并返回。
所以这就是整个过程：
 模块定义服务、服务提供商；
 注入器根据模块依赖关系加载模块，实例化所有服务提供商；
 应用需要服务，注入器根据服务名寻找服务提供商，服务提供商实例化服务。
以上只是理论，现在从代码层面来看Angular是如何实现的。
每个angular模块内置有三个数组，invokeQueue保存如何注入服务提供商和值的信息；configBlocks保存模块的配置信息；runBlocks保存这个模块的执行信息。模块被使用的时候，注入器根据invokeQueue中的信息，实例化服务提供商；根据configBlocks中的信息对服务提供商做一些额外的处理；根据runBlocks中提供的信息，调用前面的服务提供商提供的服务执行模块需要完成的工作。



angular模块提供了很多方法来填充这三个数组，比如config()、run()等。三个数组的元素也是数组，具体元素格式参考后面的说明。

调用队列 – invokeQueue

数组元素为[‘provider’, ‘method’, arguments]。
举例– 添加一个Controller：
angular.module('ngAppDemo',[])

.controller('ngAppDemoController',function($scope) {

$scope.a= 1;

$scope.b = 2;

});
这段代码等于：
invokeQueue.push(['$controllerProvider','register', ['ngAppDemoController', function(){}]]);
注入器根据这个信息，就会调用$controllerProvider的register方法注册一个ngAppDemoController。

配置队列 – configBlocks

元素格式为['$injector', 'invoke', arguments]。

运行队列 – runBlocks

元素要求是方法，或者是数组，数组最后一个元素是方法。

angular模块实例属性和方法

属性

requires

表示模块的依赖数组，即angular.module方法的requires参数。

name

模块的名字。

_invokeQueue、_configBlocks、_runBlocks

分别对应invokeQueue、configBlocks、runBlocks。

方法

模块的以下方法最后全部会返回模块实例本身，形成执行链。

animation()

调用这个方法表示这个模块将在$animateProvider中注册一个动画服务。
原理：在invokeQueue尾部插入['$animateProvider', 'register', arguments]。

config()

调用这个方法，表示给这个模块追加一个配置方法。
原理：在configBlocks尾部插入['$injector','invoke', arguments]。

constant()

调用这个方法表示这个模块将给默认的$provider注册一个常量。
原理：在invokeQueue首部插入['$provide', 'constant', arguments]。

controller()

调用这个方法表示模块将在$controllerProvider中注册一个控制器。
原理：在invokeQueue尾部插入['$controllerProvider', 'register', arguments]。

directive()

调用这个方法表示这个模块将在$compileProvider中注册一个指令。
原理：在invokeQueue尾部插入['$compileProvider', 'directive', arguments]。

factory()

调用这个方法表示这个模块中将生成一个服务工厂（隐式创建一个了服务提供商）。
原理：在invokeQueue尾部插入['$provide', 'factory', arguments]。

filter()

调用这个方法表示这个模块将在$filterProvider中注册一个过滤器。
原理：在invokeQueue尾部插入['$filterProvider', 'register', arguments]。

provider()

调用这个方法表示这个模块将添加一个服务提供商。
原理：在invokeQueue尾部插入['$provide', 'provider', arguments]。

run(block)

调用这个方法表示这个模块将执行某个功能块，block可以是方法，也可以是数组。
原理：在invokeQueue尾部插入block。

service()

调用这个方法表示这个模块将注册一个服务（隐式创建了一个服务提供商）。
原理：在invokeQueue尾部插入['$provide', 'service', arguments]。

value()

调用这个方法表示这个模块将注册一个变量（隐式创建了一个服务提供商）。
原理：在invokeQueue尾部插入['$provide', 'value', arguments]。

服务注入器（Service Injector） & 服务提供商（Service Provider）

在Angular中，服务可能是对象、方法、或者一个常量值。服务由服务提供商创建，而服务提供商由注入器统一管理。当我们需要某个服务的时候，注入器负责根据服务名寻找相应的服务提供商，然后由服务提供商的$get()生产工厂创建服务实例。因此，服务提供商必须有一个$get()方法，这个方法就是服务创建单例工厂。
背后原理：注入器中的Providers和Services各自通过一个Map对象保存在缓存（分别对应providerCache和instanceCache）中，只不过Providers的key是serviceName + “Provider”，而Services的key是serviceName。

服务提供商-Provider

Provider即服务提供商，必须有一个$get()方法，$get()的返回值是Provider在注入器中实际的服务。

注入器

创建注入器的方法只在bootstrap()方法中被调用过，也就是说，每一个angular应用对应一个注入器。

注入过程

注入器由angular.injector(modulesToLoad, isStrictDi)方法创建，在angular中其实为createInjector方法。参数modulesToLoad是数组，元素格式为以下之一：
‘module’，模块的名称。
[‘service1’, ‘service2’, fn]。
fn，方法的返回值必须仍然是方法。
方法angular.injector()的执行过程：
1.        遍历modulesToLoad，根据moduleName寻找或生成相应的模块。
2.        调用模块invokeQueue中的所有方法，这一步的目的是创建必需的服务。
3.        调用模块configBlocks中的所有方法，目的是用已有的服务配置这个模块。
4.        调用注入器的invoke()方法执行模块runBlocks的所有方法。
5.        返回服务注入器实例。
不是所有模块都是对象，如果模块本身是方法或者是数组（最后一个元素必须是方法），则运行这个方法、或数组的最后一个方法，相当于直接进入了第四步。

注入器与bootstrap的关系

创建注入器的方法在angular.js中只在bootstrap()方法中被调用过，也就是说，每一个angular应用对应一个注入器。

注入器方法

在providerCache中和instanceCache中分别内置有一个$injector对象，分别负责给模块注入服务提供商和为方法注入服务。一般我们只谈论instanceCache中的$injector对象，因为providerCache和它的$injector是私有的，只在Angular内部代码使用。
比如，执行模块调用队列、配置队列中的方法时注入的是服务提供商，而当调用运行队列中的方法时，注入的是服务。

$injector.invoke(fn, self, locals, serviceName)

执行方法fn。locals是可选参数，是对象，表示局部变量。self是fn中的this。
最后一个参数serviceName是可选参数，表示在哪个服务中调用了fn方法，用于错误信息显示，没有处理逻辑。

$injector.instantiate(Type, locals, serviceName)

l  如果参数Type为方法，根据Type的prototype创建一个实例（通过Object.create方法创建），如果Type是数组，使用最后一个元素的prototype。
l  参数Locals是当Type方法的参数出现在locals对象中的时候，取locals[arg]的值重新作为Type的参数。如果locals中没有，则等价于调用get(arg,serviceName)获取service作为新的参数。
实例化过程可以简单概括为
Type.apply(Object.create(Type.prototype),locals[argName]|| get(argName, serviceName))。
注意：实例化出来的不一定是对象，也可能是方法。
最后一个参数serviceName是可选参数，表示在哪个服务中实例化了Type，用于错误信息显示，没有处理逻辑。

$injector.get(name, caller)

从注入器中获取一个服务实例。
参数name是服务的名称。参数caller也是字符串，表示调用这个服务的是哪个方法，用于错误信息提示，没有处理逻辑。

$injector.annotate(fn[,strictDi][,name] )

返回数组，数组的元素是fn方法需要注入的依赖服务。
在严格模式下，方法的依赖注入必须使用显示的注解加入，也就是说通过fn.$injector能够获取这个方法的依赖注入。
参数name是可选的，用于错误显示，没有处理逻辑。
方法annotate()也可以接受数组，数组的最后一个参数一定是fn，前面的元素则是依赖。

$injector.has(name)

检查该注入器中是否存在指定的服务。

Provider方法

注入器的providerCache中内置有一个$provider对象，这是注入器的默认服务提供商，$provider有六个固定的方法。这几个方法的作用主要是为注入器添加其他服务提供商。
注意：
以下所有方法的name参数不需要以“Provider”结尾，因为provider()方法会默认把这个后缀加上。
以下任何一个方法不做同名判断，因此，如果出现同名，后者将覆盖前者。

$provider.provide(name, provider)

参数provider可以是方法或数组，也可以是对象。
l  如果是方法，则是provider的构造函数。调用注入器的instantiate()方法，生成一个provider实例，并以name为key保存在注入器的providerCache中。
l  如果是数组，最后一个必须是provider的构造函数，前面的就是构造函数的参数名。之后的原理和provider是方法的情形相同。
l  如果是对象，说明这个provider已经被实例化了，只需有$get()方法即可。

$provider.factory(name, factoryFn, enforce)

使用$provider.provide()一般需要定义一个Provider类，如果不想定义Provider类，而是直接定义服务工厂，就可以使用这个方法。
背后原理：首先生成一个匿名对象，这个对象的$get属性就是factoryFn（enforce为false的情况下），然后把这个匿名对象作为$provider.provide()方法的第二个参数。所以，factoryFn其实依然是绑定在一个provider上的。

$provider.service(name, constructor)

调用injector.instantiate()方法，利用参数constructor生成service实例，参数name是这个service的名称。
众所周知，service由provider提供，那这个方法是怎么回事？原理：Angular首先根据constructor生成一个factoryFn，然后调用$provider.factory(name, factoryFn)。所以其实还是生成了一个provider。
举例：
$provider.service('filter', constructor)等于创建了一个filter服务实例，并且在providerCache中保存了一个名称为“filterProvider”的服务提供商。      

$provider.value(name, value)

这个方法实际调用injector.factory(name,valueFn(value), false)方法实现。所以其实等于创建一个只提供值的服务提供商。

$provider.constant(name, value)

这个方法直接在providerCache中添加一个属性实现。

$provider.decorate(serviceName, decorFn)

修改旧的服务，改为执行decorFn方法，并把servcieName原来的服务作为一个参数，参数名为$delegate。等价于一个静态代理。
背后原理：首先根据seviceName找到Provider，然后修改provider的$get属性。

服务实例化

所有服务都由Provider管理，除了常量值，其它一般都是还没有创建出来的。了解了注入器的所有方法，也应该可以看出，只有两个方法：get()和invoke()真实的调用了服务。其实，服务的实例化实际是在注入器的get()方法中完成的，而invoke()只是在需要的时候调用了get()。

angular内置模块

ngLocale - 本地化模块

angular.module('ngLocale',[]).provider('$locale', $LocaleProvider);
结果是invokeQueue.push(['$provide', 'provider',['$locale', $LocaleProvider]]);

ng

angular.module('ng',['ngLocale']).config(['$provide', function(){}]);
结果是configBlocks.push(['$injector', 'invoke',['$provide', function(){}]])。

三个固定模块

每个使用bootstrap(element, modules, config)生成的应用，注入器中有三个固定的模块：
第一个模块是"ng"。
第二个模块是[‘$provider’,fn]，它的作用是把根元素element作为变量保存在$provider中。
第三个模块是[‘$compileProvider’,fn]，它的作用是根据config.debugInfoEnabled调用 $conpileProvider.debugInfoEnabled(true)。