angularJS之$watch、$digest和$apply方法

　　最近项目上使用了比较多的angular JS，一直都对它感觉比较陌生，总觉得有点反直觉，这段时间，准备下定决心弄明白，这个框架到底是怎么一回事，以及它的工作原理，生命周期……一点一点的啃完它吧。首先，让我们先来看看$watch、$digest、$apply这三个方法吧！

• $watch(watchExpression, listener, objectEquality) 

Param	Type	Details
watchExpression	function() string	Expression that is evaluated on each $digest cycle. A change in the return value triggers a call to the listener. string: Evaluated as expression function(scope): called with current scope as a parameter.
listener (optional)	function() string	Callback called whenever the return value of the watchExpressionchanges. string: Evaluated as expression function(newValue, oldValue, scope): called with current and previous values as parameters.
objectEquality (optional)	boolean	Compare object for equality rather than for reference.

从表格中可以看到，watchExpression和listener可以是一个string，也可以是一个function（scope）。该表达式在每次调用了$digest方法之后都会重新算值，如果返回值发生了改变，listener就会执行。在判断newValue和oldValue是否相等时，会递归的调用angular.equals方法。在保存值以备后用的时候调用的是angular.copy方法。listener在执行的时候，可能会修改数据从而触发其他的listener或者自己直到没有检测到改变为止。Rerun Iteration的上限是10次，这样能够保证不会出现死循环的情况。
     $watch的基本结构如下：

//$scope.$watch(<function/expression>, <handler>);
$scope.$watch('foo', function(newVal, oldVal) {
    console.log(newVal, oldVal);
});
//or
$scope.$watch(function() {
    return $scope.foo;
}, function(newVal, oldVal) {
    console.log(newVal, oldVal);
});

• $digest()

该方法会触发当前scope以及child scope中的所有watchers，因为watcher的listener可能会改变model，所以$digest方法会一直触发watchers直到不再有listener被触发。当然这也有可能会导致死循环，不过angular也帮我们设置了上限10！否则会抛出“Maximum iteration limit exceeded.”。
     通常，我们不在controller或者directive中直接调用$digest方法，而是调$apply方法，让$apply方法去调用$digest方法。
     如何调用该方法呢？

$scope.$digest();

• $apply(exp)

Param	Type	Details
exp (optional)	string function()	An angular expression to be executed. string: execute using the rules as defined in expression. function(scope): execute the function with current scope parameter.

个人理解，$apply方法就是将$digest方法包装了一层，exp是可选参数，可以是一个string，也可以是function（scope）。伪代码（来自官方文档）如下：

function $apply(expr) {
    try {
        return$eval(expr);
    } catch(e) {
        $exceptionHandler(e);
    } finally {
        $root.$digest();
    }
}

$apply方法使得我们可以在angular里面执行angular框架之外的表达式，比如说：浏览器DOM事件、setTimeout、XHR或其他第三方的库。由于我们要在angular框架内调用，我们必须得准备相应的scope。调用方式如下：

$scope.$apply('foo = "test"');
//or
$scope.$apply(function(scope) {
    scope.foo = 'test';
});
//or
$scope.$apply(function(){
    $scope.foo = 'test';
});

• $watch、$digest、$apply是如何与视图的更新相关联的呢？

1. directive给$scope上的一个model注册$watch来监视它的变化，listener会去更新DOM元素的值。
2. directive给DOM中的一些元素注册event handler，它们会取得DOM中元素的值，然后更新到$scope上的model中去。它也会触发$apply或者$digest。
3. 当你通过框架更新了$scope上model的值，比如说：$http.get()，当它完成后也会触发$digest方法。
4. $digest会去检查directive注册的$watch，发现值被修改就会触发相关联的handler，然后更新DOM元素。

至于angular js为什么要这么做，请看我上一篇博客angular js之scope.$apply方法。

• $watch

1. 当$scope上的值发生变化时，尽量在directive中使用$watch去更新DOM。
2. 尽量不要再controller中使用$watch方法，它会增加测试的复杂度，而且也不必要。可以使用scope上的方法去更新被改变的值。

• $digest、$apply

1. 在directive中使用$digest/$apply使angular知道一个异步请求完成后的变化，比如说DOM Event。
2. 在service中使用$digest/$apply使angular知道一个异步操作已经完成，比如说WebSocket、或者第三方的库。
3. 尽量不要再controller中使用$digest/$apply，这样的话测试起来会比较困难。

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• 关于angular.equals方法

该方法支持value types，regular expressions、arrays、objects。官方文档写的很清楚：
Two objects or values are considered equivalent if at least one of the following is true:

1. Both objects or values pass === comparison.
2. Both objects or values are of the same type and all of their properties are equal by comparing them with angular.equals.
3. Both values are NaN. (In JavaScript, NaN == NaN => false. But we consider two NaN as equal)
4. Both values represent the same regular expression (In JavasScript, /abc/ == /abc/ => false. But we consider two regular expressions as equal when their textual representation matches).

During a property comparison, properties of function type and properties with names that begin with $ are ignored.
Scope and DOM Window objects are being compared only by identify (===).