原版地址：http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/guide/scope
一、什么是Scope？
scope（http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/ng.$rootScope.Scope）是一個指向應用model的object。它也是expression（http://www.cnblogs.com/lcllao/archive/2012/09/16/2687162.html）的執行上下文。scope被放置於一個類似應用的DOM結構的層次結構中。scope可以監測（watch,$watch）expression和傳播事件。
二、scope的特性
- scope提供$watch API（http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/ng.$rootScope.Scope#$watch），用於監測model的變化。
- scope提供$apply API（http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/ng.$rootScope.Scope#$apply），在“Angular realm”（controller、server、angular event handler）之外，從系統到視圖傳播任何model的變化。
- scope可以在提供到被共享的model屬性的訪問的時候，被嵌入到獨立的應用組件中。scope通過（原型），從parent scope中繼承屬性。
- scope在expression求值之時提供上下文環境。例如，{{username}}表達式是無意義的，除非它與一個特定的定義了”username”屬性的scope一起進行求值。
三、Scope as Data-Model（scope作為數據模型）
scope是在應用controller與view之間的紐帶。在模版linking（http://www.cnblogs.com/lcllao/archive/2012/09/04/2669802.html）的階段，directive（http://www.cnblogs.com/lcllao/archive/2012/09/09/2677190.html）在scope中設置$watch表達式。$watch讓directive能夠得知屬性的變化，使得directive將更新后的值渲染到DOM中。
controller和directive兩者都與scope有引用，但它們兩者之間沒有（引用）（Both controllers and directives have reference to the scope, but not to each other）。這樣的安排，將controller從directive和DOM中隔離開來。這是一個重要的地方，因為它讓controller與view是隔離的，極大地提升了應用的可測試性（greatly improves the testing story of the applications）。
<!DOCTYPE HTML> <html lang="zh-cn" ng-app> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>data-model</title> <style type="text/css"> .ng-cloak { display: none; } </style> </head> <body class="ng-cloak"> <div ng-controller="MyController"> 你的名字： <input type="text" ng-model="username"/> <button ng-click="sayHello()">歡迎</button> <hr/> {{greeting}} </div> <script src="../angular-1.0.1.js" type="text/javascript"></script> <script type="text/javascript"> function MyController($scope) { $scope.username = "My Little Dada"; $scope.sayHello = function() { $scope.greeting = "Hello~" + $scope.username + "!"; }; } </script> </body> </html>
在上面的例子中我們可以注意到MyController以”My Little Dada”對scope中的username屬性進行賦值。然后，scope通知input進行賦值，將username的值預先填入input中。這展示了controller如何做才能夠寫入數據到scope中。
相似地，controller可以將行為附加在scope中，正如那個當用戶點擊“歡迎”按鈕時觸發的sayHello方法一樣。sayHello方法可以讀取username屬性，也可以創建greeting屬性。這表明，當它們綁定到HTML input控件時，scope中的屬性會自動更新。
邏輯上，顯示{{greeting}}涉及以下兩點：
- 與定義了{{greeting}}表達式的模版DOM節點一起檢索scope。在這個例子中，這個scope與傳遞到MyController中的scope是相同的。（我們在稍后將會討論scope的層次結構）
- 通過之前檢索的scope，對greeting表達式進行求值，然后將結果作為封閉DOM元素的text的值。
我們可以認為，scope和它自己的屬性可以作為數據，用於渲染視圖。scope是所有和view相關的東西單一的真相來源（The scope is the single source-of-truth for all things view related）。
從可測試性來看，controller和view的分離是值得欣喜的，因為它允許我們在沒有渲染細節的干擾下（專注於）測試行為。
it('should say hello', function() {
var scopeMock = {};
var cntl = new MyController(scopeMock);
// Assert that username is pre-filled
expect(scopeMock.username).toEqual('World');
// Assert that we read new username and greet
scopeMock.username = 'angular';
scopeMock.sayHello();
expect(scopeMock.greeting).toEqual('Hello angular!');
});
四、Scope Hierarchies（scope層次結構）
每一個angular應用有且只有一個root scope，但可以擁有多個child scope。
應用可以擁有多個child scope，因為一些directive會創建新的child scope（參考directive文檔，查看哪些directive可創建新的scope，如ng-repeat）。當新的scope被創建后，他們將作為一個child scope，加入到parent scope中。這樣，創建了一個與它們附屬的DOM相似的樹結構。
當angular對{{username}}求值時，它首先查看與當前元素關聯的scope的username屬性。如果沒有找到對應的屬性，它將會一直向上搜索parent scope，直到到達root scope。在javascript中，這個行為被稱為“原型繼承”，child scope典型地繼承自它們的parent。
這個例子說明應用中的scope（是怎樣的），屬性的原型繼承。
<!DOCTYPE HTML> <html lang="zh-cn" ng-app> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>scope-hierarchies</title> <style type="text/css"> .ng-cloak { display: none; } .ng-scope { border: 1px dashed red; } </style> </head> <body class="ng-cloak"> <div ng-controller="MyController"> 經理：{{employee.name}} [{{department}}] <br/> 報告： <ul> <li ng-repeat="employee in employee.reports"> {{employee.name}} [{{department}}] </li> </ul> <hr/> {{greeting}} </div> <script src="../angular-1.0.1.js" type="text/javascript"></script> <script type="text/javascript"> function MyController($scope) { $scope.department = "某部"; $scope.employee = { name:"My Little Dada", reports: [ {name:"Lcllao"}, {name:"那個誰^o^"} ] }; } </script> </body> </html>
注意，angular自動放置ng-scope class到與scope粘附的元素中。<style>定義在上面的例子中，通過紅色的虛線，高亮新的scope的范圍。因為repeater對{{employee.name}}表達式求值，child scope是必須的，但取決於表達式在哪一個scope進行求值，不同的scope有不同的結果。相似地，{{department}}的值是從root scope中原型繼承得來的，只有在那個地方有，才有department屬性的定義。
五、Retrieving Scopes from the DOM（從DOM中檢索scope）
scope作為$scope數據屬性附加到DOM中，可以被用於以調試作為目的的檢索。（在應用中通過這個方式檢索Scope是不可能的。）附加到的DOM的root scope的位置是通過ng-app directive的位置定義的。通常ng-app是放置在<html>元素中，但它也可以放置在其他元素中，例如，只有一部分視圖需要被angular控制。
在debugger中查看scope：
1. 在瀏覽器中，對着感興趣的元素點擊右鍵，選擇“查看元素”。我們可以看到瀏覽器debugger高亮了我們選中的元素。
2. debugger允許我們在console中通過$0變量去訪問當前選擇的元素。
3. 想查看關聯的scope，我們可以在console中輸入：angular.element($0).scope()
六、Scope Events Propagation（Scope事件傳播）
scope可以以類似於DOM事件的方式進行事件傳播。事件可以被broadcast（http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/ng.$rootScope.Scope#$broadcast）到child scope或者emit（http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/ng.$rootScope.Scope#$emit）到parent scope中。（當前scope如果有監聽，也會執行）
<!DOCTYPE HTML> <html lang="zh-cn" ng-app> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>scope-event-propagation</title> <style type="text/css"> .ng-cloak { display: none; } </style> </head> <body class="ng-cloak"> <div ng-controller="MyController"> root scope count:{{count}} <ul> <li ng-repeat="i in [1]" ng-controller="MyController"> <button ng-click="$emit('MyEvent')">$emit("MyEvent")</button> <button ng-click="$broadcast('MyEvent')">$broadcast("MyEvent")</button> <br/> middle scope count:{{count}} <ul> <li ng-repeat="item in [1,2]" ng-controller="MyController"> Leaf scope count:{{count}} </li> </ul> </li> </ul> </div> <script src="../angular-1.0.1.js" type="text/javascript"></script> <script type="text/javascript"> function MyController($scope) { $scope.count = 0; $scope.$on("MyEvent", function() { $scope.count++; }); } </script> </body> </html>
七、Scope Life Cycle（scope生命周期）
瀏覽器正常的事件流中，當瀏覽器接收到事件后，它會執行一個相應的javascript回調。一旦回調函數執行完畢后，瀏覽器將會重繪DOM，並返回到繼續等待事件的狀態。
當瀏覽器在angular執行環境外調用javascript代碼時，這意味着angular是不知道model的改變的。要正確處理model的修改，這個命令必須通過使$apply方法進入angular執行環境。只有在$apply方法中的model變更，才會正確地被angular統計。例如，一個directive監聽了DOM事件，例如ng-click，它必須在$apply方法中對表達式進行求值。
在對表達式求值之后，$apply方法執行一個$digest。在$digest階段里，scope檢查所有$watch監聽的表達式，將現在的值與舊的值作比較。臟檢查（dirty checking）是異步的。這意味着賦值語句（例如$scope.username=”angular”）將不會馬上導致一個$watch被通知，反而，$watch的通知將會延遲到$digest階段。這個延遲是必須的，因為它把多個model更新聯合到一個$watch通知中，這保證了在$watch通知的過程中，沒有其他$watch在執行。如果一個$watch改變了model的值，那么它將會強制增加一個$digest周期。
1) Creation（創建scope）
root scope是在應用啟動的過程中，被$injector（http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/AUTO.$injector）創建的。在模版linking的過程中，一些directive會創建新的child scope。
2) Watcher registration（注冊watcher）
在模版linking過程中，directive在scope中注冊$watch。這些watch將會被用作向DOM傳播model的值。
3) Model mutation（Model變化）
為了讓變化被正確地檢測，我們需要將他們包裹在scope.$apply中。（angular API 已經隱式地做了這部操作，所以，當在controller中做同步的工作或者與$http或者$timeout一起做異步工作的時候，不需要額外的$apply調用）。
4) Mutation observation（變化監測）
在$apply的結尾，angular會在root scope執行一個$digest周期，這將會傳播到所有child scope中。在$digest周期中，所有注冊了$watch的表達式或者function都會被檢查，判斷model是否發生了改變，如果改變發生了，那么對應的$watch監聽器將會被調用。
5) Scope destruction（scope銷毀）
當child scope不再是必須的時候，child scope的產生者有責任通過scope.$destroy() API銷毀它們（child scope）。這將會停止$digest的調用傳播傳播到child scope中，讓被child scope model使用的內存可以被gc（garbage collector）回收。
1. Scopes and Directives
在編譯階段中，compiler依靠DOM模版匹配directive。directive通常可以分為兩大類：
- 觀察型directive（Observing directives），例如dobule-curly表達式{{expression}}，使用$watch方法注冊監聽器。無論什么時候，表達式（的值）發生改變，這類directive必須被通知，從而更新view。
- 監聽型directive（Listener directive），例如ng-click，注冊一個監聽器到DOM中。當DOM的監聽器觸發時，directive會執行相關的表達式，並通過使用$apply方法更新視圖。
當一個外部的事件（例如用戶動作、timer或者XHR）被監聽到，相關的expression必須通過$apply方法應用到scope中，讓所有監聽器能夠正確地更新。
2. Directives that Create Scopes
在大多數的情況中，directive和scope是相互影響的，但不會創建新的scope實例。然而，一些directive（例如ng-controller和ng-repeat）會創建新scope，附加child scope到對應的DOM元素中。我們通過使用angular.element(aDomElement).scope()查看任意DOM元素的scope。
3. Controllers and Scopes
在以下的情況中，scope與controller是相互影響的：
- controller使用scope暴露controller方法到模版中（查看ng-controller（http://code.angularjs.org/1.0.2/docs/api/ng.directive:ngController））。
- controller定義方法（行為），可以改變model（scope上的屬性）。
- controller可能在model中注冊watch。這些watch會在controller行為執行之后馬上執行。
4. Scope $watch Performance Considerations（Scope $watch的性能考慮）
在angular中，為了檢測屬性的變化而對scope進行臟檢測（Dirty checking），是一個普遍的操作。為此，這要求dirty checking函數必須是高效的。應小心dirty checking函數不要做任何DOM訪問操作，因為DOM訪問的速度比訪問javascript對象屬性的速度要慢好幾個數量級。
By Lcllao.