摘要：本文主要介紹輸入輸出綁定方式，特別是當父組件輸入綁定值變化時，如何更新子組件輸入值。更新指令的屬性上文中已經描述了函數是用來更新元素的屬性，而是用來更新子組件的輸入綁定屬性，并且變更檢測期間傳入的參數就是函數。

原文鏈接：The mechanics of property bindings update in Angular

所有現代前端框架都是用組件來合成 UI，這樣很自然就會產生父子組件層級，這就需要框架提供父子組件通信的機制。同樣，Angular 也提供了兩種方式來實現父子組件通信：輸入輸出綁定和共享服務。對于 stateless presentational components 我更喜歡輸入輸出綁定方式，然而對于 stateful container components 我使用共享服務方式。

本文主要介紹輸入輸出綁定方式，特別是當父組件輸入綁定值變化時，Angular 如何更新子組件輸入值。如果想了解 Angular 如何更新當前組件 DOM，可以查看 譯 Angular DOM 更新機制，這篇文章也會有助于加深對本文的理解。由于我們將探索 Angular 如何更新 DOM 元素和組件的輸入綁定屬性，所以假定你知道 Angular 內部是如何表現組件和指令的，如果你不是很了解并且很感興趣，可以查看 譯 為何 Angular 內部沒有發現組件， 這篇文章主要講了 Angular 內部如何使用指令形式來表示組件。而本文對于組件和指令兩個概念互換使用，因為 Angular 內部就是把組件當做指令。

你可能知道 Angular 提供了 屬性綁定語法 —— []，這個語法很通用，它可以用在子組件上，也可以用在原生 DOM 元素上。如果你想從父組件把數據傳給子組件 b-comp 或者原生 DOM 元素 span，你可以在父組件模板中這么寫：

import { Component } from "@angular/core";

@Component({
  moduleId: module.id,
  selector: "a-comp",
  template: `
      
      
  `
})
export class AComponent {
  AText = "some";
}

你不必為原生 DOM 元素做些額外的工作，但是對于子組件 b-comp 你需要申明輸入屬性 textContent：

@Component({
    selector: "b-comp",
    template: "Comes from parent: {{textContent}}"
})
export class BComponent {
    @Input() textContent;
}

這樣當父組件 AComponent.AText 屬性改變時，Angular 會自動更新子組件 BComponent.textContent 屬性，和原生元素 span.textContent 屬性。同時，還會調用子組件 BComponent 的生命周期鉤子函數 ngOnChanges（注：實際上還有 ngDoCheck，見下文）。

你可能好奇 Angular 是怎么知道 BComponent 和 span 支持 textContent 綁定的。這是因為 Angular 編譯器在解析模板時，如果遇到簡單 DOM 元素如 span，就去查找這個元素是否定義在 dom_element_schema_registry，從而知道它是 HTMLElement 子類，textContent 是其中的一個屬性（注：可以試試如果 span 綁定一個 [abc]=AText 就報錯，沒法識別 abc 屬性）；如果遇到了組件或指令，就去查看其裝飾器 @Component/@Directive 的元數據 input 屬性里是否有該綁定屬性項，如果沒有，編譯器同樣會拋出錯誤：

Can’t bind to ‘textContent’ since it isn’t a known property of?…

這些知識都很好理解，現在讓我們進一步看看其內部發生了什么。

盡管在子組件 BComponent 和 span 元素綁定了輸入屬性，但是輸入綁定更新所需要的信息全部在父組件 AComponent 的組件工廠里。讓我們看下 AComponent 的組件工廠代碼：

function View_AComponent_0(_l) {
  return jit_viewDef1(0, [
     jit_elementDef_2(..., "b-comp", ...),
     jit_directiveDef_5(..., jit_BComponent6, [], {
         textContent: [0, "textContent"]
     }, ...),
     jit_elementDef_2(..., "span", [], [[8, "textContent", 0]], ...)
  ], function (_ck, _v) {
     var _co = _v.component;
     var currVal_0 = _co.AText;
     var currVal_1 = "d";
     _ck(_v, 1, 0, currVal_0, currVal_1);
  }, function (_ck, _v) {
     var _co = _v.component;
     var currVal_2 = _co.AText;
     _ck(_v, 2, 0, currVal_2);
  });
}

如果你讀了 譯 Angular DOM 更新機制 或 譯 為何 Angular 內部沒有發現組件，就會對上面代碼中的各個視圖節點比較熟悉了。前兩個節點中，jit_elementDef_2 是元素節點，jit_directiveDef_5 是指令節點，這兩個組成了子組件 BComponent；第三個節點 jit_elementDef_2 也是元素節點，組成了 span 元素。

相同類型的節點使用相同的節點定義函數，但區別是接收的參數不同，比如 jit_directiveDef_5 節點定義函數參數如下：

jit_directiveDef_5(..., jit_BComponent6, [], {
    textContent: [0, "textContent"]
}, ...),

其中，參數 {textContent: [0, "textContent"]} 叫做 props，這點可以查看 directiveDef 函數的參數列表：

directiveDef(..., props?: {[name: string]: [number, string]}, ...)

props 參數是一個對象，每一個鍵為綁定屬性名，對應的值為綁定索引和綁定屬性名組成的數組，比如本例中只有一個綁定，textContent 對應的值為：

{textContent: [0, "textContent"]}

如果指令有多個綁定，比如：

props 參數值也包含兩個屬性：

jit_directiveDef5(49152, null, 0, jit_BComponent6, [], {
    textContent: [0, "textContent"],
    otherProp: [1, "otherProp"]
}, null),

Angular 會使用這些值來生成當前指令節點的 binding，從而生成當前視圖的指令節點。在變更檢測時，每一個 binding 決定 Angular 使用哪種操作來更新節點和提供上下文信息，綁定類型是通過 BindingFlags 設置的（注：每一個綁定定義是 BindingDef，它的屬性 flags: BindingFlags 決定 Angular 該采取什么操作，比如 Class 型綁定和 Style 型綁定都會調用對應的操作函數，見下文）。比如，如果是屬性綁定，編譯器會設置綁定標志位為：

export const enum BindingFlags {
    TypeProperty = 1 << 3,

注：上文說完了指令定義函數的參數，下面說說元素定義函數的參數。

本例中，因為 span 元素有屬性綁定，編譯器會設置綁定參數為 [[8, "textContent", 0]]：

jit_elementDef2(..., "span", [], [[8, "textContent", 0]], ...)

不同于指令節點，對元素節點來說，綁定參數結構是個二維數組，因為 span 元素只有一個綁定，所以它僅僅只有一個子數組。數組 [8, "textContent", 0] 中第一個參數也同樣是綁定標志位 BindingFlags，決定 Angular 應該采取什么類型操作（注：[8, "textContent", 0] 中的 8 表示為 property 型綁定）：

export const enum BindingFlags {
    TypeProperty = 1 << 3, // 8

其他類型標志位已經在文章 譯 Angular DOM 更新機制 有所解釋：

TypeElementAttribute = 1 << 0,
TypeElementClass = 1 << 1,
TypeElementStyle = 1 << 2,

編譯器不會為指令定義提供綁定標志位，因為指令的綁定類型也只能是 BindingFlags.TypeProperty。

注：節點綁定 這一節主要講的是對于元素節點來說，每一個節點的 binding 類型是由 BindingFlags 決定的；對于指令節點來說，每一個節點的 binding 類型只能是 BindingFlags.TypeProperty。

組件工廠代碼里，編譯器還為我們生成了兩個函數：

function (_ck, _v) {
    var _co = _v.component;
    var currVal_0 = _co.AText;
    var currVal_1 = _co.AProp;
    _ck(_v, 1, 0, currVal_0, currVal_1);
},
function (_ck, _v) {
    var _co = _v.component;
    var currVal_2 = _co.AText;
    _ck(_v, 2, 0, currVal_2);
}

如果你讀了 譯 Angular DOM 更新機制，應該對第二個函數即 updateRenderer 有所熟悉。第一個函數叫做 updateDirectives。這兩個函數都是 ViewUpdateFn 類型接口，兩者都是視圖定義的屬性：

interface ViewDefinition {
  flags: ViewFlags;
  updateDirectives: ViewUpdateFn;
  updateRenderer: ViewUpdateFn;

有趣的是這兩個函數的函數體基本相同，參數都是 _ck 和 _v，并且兩個函數的對應參數都指向同一個對象，所以為何需要兩個函數？

因為在變更檢測期間，這是不同階段的兩個不同行為：

更新子組件的輸入綁定屬性

更新當前組件的 DOM 元素

這兩個操作是在變更檢測的不同階段執行，所以 Angular 需要兩個獨立的函數分別在對應的階段調用：

updateDirectives——變更檢測的開始階段被調用，來更新子組件的輸入綁定屬性

updateRenderer——變更檢測的中間階段被調用，來更新當前組件的 DOM 元素

這兩個函數都會在 Angular 每次的變更檢測時 被調用，并且函數參數也是在這時被傳入的。讓我們看看函數內部做了哪些工作。

_ck 就是 check 的縮寫，其實就是函數 prodCheckAndUpdateNode，另一個參數就是 組件視圖數據。函數的主要功能就是從組件對象里拿到綁定屬性的當前值，然后和視圖數據對象、視圖節點索引等一起傳入 prodCheckAndUpdateNode 函數。其中，因為 Angular 會更新每一個視圖的 DOM，所以需要傳入當前視圖的索引。如果我們有兩個 span 和兩個組件：

編譯器生成的 updateRenderer 函數和 updateDirectives 函數如下：

function(_ck, _v) {
    var _co = _v.component;
    var currVal_0 = _co.AText;
    
    // update first component
    _ck(_v, 1, 0, currVal_0);
    var currVal_1 = _co.AText;
    
    // update second component
    _ck(_v, 3, 0, currVal_1);
}, 
function(_ck, _v) {
    var _co = _v.component;
    var currVal_2 = _co.AText;
    
    // update first span
    _ck(_v, 4, 0, currVal_2);
    var currVal_3 = _co.AText;

    // update second span
    _ck(_v, 5, 0, currVal_3);
}

沒有什么更復雜的東西，這兩個函數還不是重點，重點是 _ck 函數，接著往下看。

從上文我們知道，編譯器生成的 updateRenderer 函數會在每一次變更檢測被調用，用來更新 DOM 元素的屬性，并且其參數 _ck 就是函數 prodCheckAndUpdateNode。對于 DOM 元素的更新，該函數經過一系列的函數調用后，最終會調用函數 checkAndUpdateElementValue，這個函數會檢查綁定標志位是 [attr.name, class.name, style.some] 其中的哪一個，又或者是屬性綁定（注：可查看源碼這段 L233-L250）：

case BindingFlags.TypeElementAttribute -> setElementAttribute
case BindingFlags.TypeElementClass     -> setElementClass
case BindingFlags.TypeElementStyle     -> setElementStyle
case BindingFlags.TypeProperty         -> setElementProperty;

上面代碼就是剛剛說的幾個綁定類型，當綁定標志位是 BindingFlags.TypeProperty，會調用函數 setElementProperty，該函數內部也是通過調用 DOM Renderer 的 setProperty 方法來更新 DOM。

注：setElementProperty 函數里這行代碼 view.renderer.setProperty(renderNode,name, renderValue);，renderer 就是 Renderer2 interface，它僅僅是一個接口，在瀏覽器平臺下，它的實現就是 DefaultDomRenderer2。

上文中已經描述了 updateRenderer 函數是用來更新元素的屬性，而 updateDirective 是用來更新子組件的輸入綁定屬性，并且變更檢測期間傳入的參數 _ck 就是函數 prodCheckAndUpdateNode。只是進過一系列函數調用后，最終調用的函數卻是checkAndUpdateDirectiveInline，這是因為這次節點的標志位是 NodeFlags.TypeDirective（注：可查看源碼 L428-L429），checkAndUpdateDirectiveInline 函數主要功能如下：

從當前視圖節點里獲取組件/指令對象（注：查看 L156）

檢查組件/指令對象的綁定屬性值是否發生改變（注：查看 L160-L199）

如果屬性發生改變：

a. 如果變更策略設置為 OnPush，設置視圖狀態為 checksEnabled（注：查看 L438）

b. 更新子組件的綁定屬性值（注：查看 L446）

c. 準備 SimpleChange 數據和更新視圖的 oldValues 屬性，新值替換舊值（注：查看 L451-L454）

d. 調用生命周期鉤子 ngOnChanges（注：查看 L201）

如果該視圖是首次執行變更檢測，則調用生命周期鉤子 ngOnInit（注：查看 L205）

調用生命周期鉤子 ngDoCheck（注：查看 L233）

當然，只有在生命周期鉤子在組件內定義了才被調用，Angular 使用 NodeDef 節點標志位來判斷是否有生命周期鉤子，如果查看源碼你會發現類似如下代碼（注：查看 L203-L207）：

if (... && (def.flags & NodeFlags.OnInit)) {
  directive.ngOnInit();
}
if (def.flags & NodeFlags.DoCheck) {
  directive.ngDoCheck();
}

和更新元素節點一樣，更新指令時也同樣把上一次的值存儲在視圖數據的屬性 oldValues 里（注：即上面的 3.c 步驟）。