一、前言
對於前端系列，自然少不了AngularJs的介紹了。在前面文章中，我們介紹了如何使用KnockoutJs來打造一個單頁面程序，后面一篇文章將介紹如何使用AngularJs的開發一個單頁面應用程序。在開始使用AngularJs開發SPA之前，我覺得有必要詳細介紹下AngularJs所涉及的知識點。所有也就有了這篇文章。
二、AngularJs介紹
AngularJS是Google推出的一款Web應用開發框架。它提供了一系列兼容性良好並可擴展的服務，包括數據綁定、DOM操作、MVC和依賴注入等特性。相信下面圖片可以更好地詮釋AngularJs具體支持哪些特性。
從上圖可以發現，AngularJs幾乎支持構建一個Web應用的所有內容——數據綁定、表單驗證、路由、依賴注入、控制器、模板和視圖等。
但並不是所有的應用都適合用AngularJs來做。AngularJS主要考慮的是構建CURD應用，但至少90%的Web應用都是CURD應用。哪什么不適合用AngularJs來做呢? 如游戲、圖像界面編輯器等應用不適合用AngularJs來構建。
三、AngularJS核心知識點
接下來，我們就詳細介紹了AngularJS的幾個核心知識點，其中包括：
- 指令（directive）和 數據綁定(Data Binding)
- 模板(Module)
- 控制器(Controller)
- 路由(Route)
- 服務(service)
- 過濾器(Filter)
3.1 指令和數據綁定
在沒有使用AngularJs的Web應用，要實現前台頁面邏輯通過給HTML元素設置ID，然后使用Js或Jquery通過ID來獲取HTML DOM元素。而AngularJS不再需要給HTML元素設置ID，而是使用指令的方式來指導HTML元素的行為。這樣做的好處是開發人員看到HTML元素以及指令(Directive)就可以理解其行為，而傳統設置Id的方式並不能給你帶來任何有用的信息，你需要深入去查看對應的Js代碼來理解其行為。
上面介紹了這么多，好像沒有正式介紹指令是什么呢？光顧着介紹指令的好處和傳統方式的不同了。指令可以理解為聲明特殊的標簽或屬性。AngularJs內置了很多的指令，你所看到的所有以ng開頭的所有標簽，如ng-app、ng-init、ng-if、ng-model等。
ng-app:用於標識頁面是一個AngularJs頁面。一般加載HTML的根對象上。
ng-init 用於初始化了一個變量
ng-model：用戶在Property和Html控件之間建立雙向的數據綁定(Data Binding)。這樣Html控件的值改變會反應到Property上，反過來也同樣成立。
AngularJs通過表達式的方式將數據綁定到HTML標簽內。AngularJs的表達式寫在雙大括號內：{{expression}}
下面具體看一個指令的例子：
<!DOCTYPE html> <html ng-app xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>Using Directives and Data Binding Syntax</title> </head> <body ng-init="name = '歡迎學習AngularJS'"> <div> Name: <input type="text" ng-model="name" /> {{name}} </div> <script src="/Scripts/angular.min.js"></script> </body> </html>
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從在線預覽的頁面可以發現，當我們改變輸入框的值時，對應的改變會反應到name屬性上，從而反應到表達式的值。AngularJs中雙向綁定的使用主要是靠ng-model指令來完成的。前面說的都是一些AngularJs內置的指令，其實我們也可以自定義指令。關於這部分內容將會在后面介紹到。
3.2 模板
在Asp.net MVC中提供了兩種頁面渲染模板，一種是Aspx，另一種是Razor.然而Asp.net MVC的這兩種模板都是后端模板，即頁面的渲染都是在服務端來完成的。這樣不可避免會加重服務器端的壓力。AngularJs的模板指的是前端模板。AngularJS有內置的前端模板引擎，即所有頁面渲染的操作都是放在瀏覽器端來渲染的，這也是SPA程序的一個優勢所在，所有前端框架都內置了前端模板引擎，將頁面的渲染放在前端來做，從而減輕服務端的壓力。
在AngularJs中的模板就是指帶有ng-app指令的HTML代碼。AngularJs發現Html頁面是否需要用AngularJs模板引擎去渲染的標志就是ng-app標簽。
在AngularJs中，我們寫的其實也並不是純的Html頁面，而是模板，最終用戶看到的Html頁面（也就是視圖）是通過模板渲染后的結果。
下面來看下模板的例子：
<!DOCTYPE html> <html ng-app="mainApp"> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>Template Demo</title> <script src="http://sandbox.runjs.cn/uploads/rs/376/pbcx3e1z/angular.min.js"></script> <script> (function() { // 創建模塊 var mainApp = angular.module("mainApp",[]); // 創建控制器，並注入scope mainApp.controller("tempController", ["$scope", function ($scope) { $scope.val = "Welcome to Study AngularJs."; }]); })() </script> </head> <body> <h2>AngularJS 模塊演示</h2> <div ng-controller="tempController"> <div><input type="text" ng-model="val"> {{val}}</div> </div> </body> </html>
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3.3 控制器
其實模板中的例子中，我們就已經定義了名為"tempController"的控制器了。接下來，我們再詳細介紹下AngularJs中的控制器。其實AngularJs中控制器的作用與Asp.net MVC中控制器的作用是一樣的，都是模型和視圖之間的橋梁。而AngularJs的模型對象就是$scope。所以AngularJs控制器知識$scope和視圖之間的橋梁，它通過操作$scope對象來改變視圖。下面代碼演示了控制器的使用：
<!DOCTYPE html> <html ng-app="mainApp"> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>AngularJS 控制器演示</title> <script src="http://sandbox.runjs.cn/uploads/rs/376/pbcx3e1z/angular.min.js"> </script> <script> (function() { // 創建模塊 var mainApp = angular.module("mainApp", []); mainApp.controller("cntoController", ["$scope", function ($scope) { var defaultValue = "Learninghard 前端系列"; $scope.val = defaultValue; $scope.click = function () { $scope.val = defaultValue; }; }]); })() </script> </head> <body> <h2>AngularJS 控制器演示</h2> <div ng-controller="cntoController"> <div><textarea ng-model="val"></textarea></div> <div>{{val}}</div> <div><button ng-click="click()">重置</button></div> </div> </body> </html>
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3.4 路由
之所以說AngularJs框架=MVC+MVVM，是因為AngularJs除了支持雙向綁定外（即MVVM特點），還支持路由。在之前介紹的KnockoutJs實現的SPA中，其中路由借用了Asp.net MVC中路由機制。有了AngularJs之后，我們Web前端頁面完全可以不用Asp.net MVC來做了，完全可以使用AngularJs框架來做。
單頁Web應用由於沒有后端URL資源定位的支持，需要自己實現URL資源定位。AngularJs使用瀏覽器URL"#"后的字符串來定位資源。路由機制並非在AngularJS核心文件內，你需要另外加入angular-route.min.js腳本。並且創建mainApp模塊的時候需要添加對ngRoute的依賴。
下面讓我們具體看看路由的例子來感受下AngularJs中路由的使用。具體的示例代碼如下：
主頁面 AngularJsRouteDemo.html
<!DOCTYPE html> <html ng-app="mainApp" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>AngularJs路由演示</title> <script src="http://sandbox.runjs.cn/uploads/rs/376/pbcx3e1z/angular.min.js"></script> <script src="http://sandbox.runjs.cn/uploads/rs/376/pbcx3e1z/angular-route.min.js"></script> <script> (function() { // 設置當前模塊依賴，“ngRoute”，用.NET的解就是給這個類庫添加“ngRoute”引用 var mainApp = angular.module("mainApp", ['ngRoute']); mainApp.config(['$routeProvider', function($routeProvider) { // 路由配置 var route = $routeProvider; // 指定URL為“/” 控制器：“listController”，模板：“route-list.html” route.when('/list', { controller: 'listController', templateUrl: 'route-list.html' }); // 注意“/view/:id” 中的 “：id” 用於捕獲參數ID route.when('/view/:id', { controller: 'viewController', templateUrl: 'route-view.html' }); // 跳轉 route.when("/", { redirectTo: '/list' }); route.otherwise({ redirectTo: '/list' }); }]); //創建一個提供數據的服務器 mainApp.factory("service", function() { var list = [ { id: 1, title: "博客園", url: "http://www.cnblogs.com" }, { id: 2, title: "知乎", url: "http://www.zhihu.com" }, { id: 3, title: "codeproject", url: "http://www.codeproject.com/" }, { id: 4, title: "stackoverflow", url: "http://www.stackoverflow.com/" } ]; return function(id) { //假如ID為無效值返回所有 if (!id) return list; var t = 0; //匹配返回的項目 angular.forEach(list, function(v, i) { if (v.id == id) t = i; }); return list[t]; } }); // 創建控制器 listController,注入提供數據服務 mainApp.controller("listController", ["$scope", "service", function($scope, service) { //獲取所有數據 $scope.list = service(); }]); // 創建查看控制器 viewController, 注意應為需要獲取URL ID參數 我們多設置了一個 依賴注入參數 “$routeParams” 通過它獲取傳入的 ID參數 mainApp.controller("viewController", ["$scope", "service", '$routeParams', function($scope, service, $routeParams) { $scope.model = service($routeParams.id || 0) || {}; }]); })() </script> </head> <body> <div><a href="#/list">列表</a></div> <br /> <div ng-view> </div> </body> </html>
列表頁面 route-list.html
<ul ng-repeat="item in list"> <li><a href="#view/{{item.id}}">{{item.title}}</a></li> </ul>
詳細頁面 route-view.html
<div> <div>網站ID：{{model.id}}</div> <div>網站名稱：<a href="{{model.url}}" rel="nofollow">{{model.title}}</a></div> <div>訪問地址：{{model.url}}</div> </div>
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3.5 自定義指令
前面我們已經介紹過指令了。除了AngularJs內置的指令外，我們也可以自定義指令來供我們程序使用。
如果我們在程序中需要對DOM操作的話，我們可以使用指令來完成。下面讓我們來看下一個全選復選框的自定義指令的實現：
<!DOCTYPE html> <html ng-app="mainApp" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>AngularJs 指令演示</title> <script src="http://sandbox.runjs.cn/uploads/rs/376/pbcx3e1z/jquery-1.10.2.min.js"></script> <script src="http://sandbox.runjs.cn/uploads/rs/376/pbcx3e1z/angular.min.js"></script> <script> (function(){ var mainApp = angular.module("mainApp", []); //創建一個提供數據的服務器 mainApp.factory("service", function () { var list = [ { id: 1, title: "博客園", url: "http://www.cnblogs.com" }, { id: 2, title: "知乎", url: "http://www.zhihu.com" }, { id: 3, title: "codeproject", url: "http://www.codeproject.com/" }, { id: 4, title: "stackoverflow", url: "http://www.stackoverflow.com/" } ]; return function (id) { //假如ID為無效值返回所有 if (!id) return list; var t = 0; //匹配返回的項目 angular.forEach(list, function (v, i) { if (v.id == id) t = i; }); return list[t]; }; }); mainApp.directive('imCheck', [function () { return { restrict: 'A', replace: false, link: function (scope, element) { var all = "thead input[type='checkbox']"; var item = "tbody input[type='checkbox']"; //當點擊選擇所有項目 element.on("change", all, function () { var o = $(this).prop("checked"); var tds = element.find(item); tds.each(function (i, check) { $(check).prop("checked", o); }); }); //子項修改時的超值 element.on("change", item, function () { var o = $(this).prop("checked"); var isChecked = true; if (o) { element.find(item).each(function () { if (!$(this).prop("checked")) { isChecked = false; return false; } return true; }); } element.find(all).prop("checked", o && isChecked); }); } }; }]); mainApp.controller("dectController", ['$scope', 'service', function ($scope, service) { $scope.list = service(); }]); })() </script> </head> <body> <h2>AngularJs 指令演示</h2> <table ng-controller="dectController" im-check> <thead> <tr> <th><input type="checkbox">選擇</th> <th>網站ID</th> <th>網站名稱</th> <th>鏈接地址</th> </tr> </thead> <tbody> <tr ng-repeat="item in list"> <td><input type="checkbox"></td> <td>{{item.id}}</td> <td>{{item.title}}</td> <td>{{item.url}}</td> </tr> </tbody> </table> </body> </html>
演示效果：點擊此運行
3.6 服務
在上面的路由例子和自定義指令中都有用到AngularJs中的服務。我理解AngularJs的服務主要是封裝請求數據的內容。就如.NET解決方案的層次結構中的Services層。然后AngularJs中的服務一個很重要的一點是：服務是單例的。一個服務在AngularJS應用中只會被注入實例化一次，並貫穿整個生命周期，與控制器進行通信。即控制器操作$scope對象來改變視圖，如果控制器需要請求數據的話，則是調用服務來請求數據的，而服務獲得數據可以通過Http服務(AngularJS內置的服務)來請求后端的Web API來獲得所需要的數據。
AngularJS系統內置的服務以$開頭，我們也可以自己定義一個服務。定義服務的方式有如下幾種：
- 使用系統內置的$provide服務
- 使用Module的factory方法
- 使用Module的service方法
在前面的例子我們都是以factory方法創建服務的，接下來演示下如何使用$provide服務來創建一個服務，具體的代碼如下所示：
<!DOCTYPE html> <html ng-app="mainApp" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>AngularJs 指令演示</title> <script src="http://sandbox.runjs.cn/uploads/rs/376/pbcx3e1z/jquery-1.10.2.min.js"></script> <script src="http://sandbox.runjs.cn/uploads/rs/376/pbcx3e1z/angular.min.js"></script> <script> (function(){ var mainApp = angular.module("mainApp", []).config(['$provide', function($provide){ // 使用系統內置的$provide服務來創建一個提供數據的服務器 $provide.factory("service", function () { var list = [ { id: 1, title: "博客園", url: "http://www.cnblogs.com" }, { id: 2, title: "知乎", url: "http://www.zhihu.com" }, { id: 3, title: "codeproject", url: "http://www.codeproject.com/" }, { id: 4, title: "stackoverflow", url: "http://www.stackoverflow.com/" } ]; return function (id) { //假如ID為無效值返回所有 if (!id) return list; var t = 0; //匹配返回的項目 angular.forEach(list, function (v, i) { if (v.id == id) t = i; }); return list[t]; }; }); }]); mainApp.directive('imCheck', [function () { return { restrict: 'A', replace: false, link: function (scope, element) { var all = "thead input[type='checkbox']"; var item = "tbody input[type='checkbox']"; //當點擊選擇所有項目 element.on("change", all, function () { var o = $(this).prop("checked"); var tds = element.find(item); tds.each(function (i, check) { $(check).prop("checked", o); }); }); //子項修改時的超值 element.on("change", item, function () { var o = $(this).prop("checked"); var isChecked = true; if (o) { element.find(item).each(function () { if (!$(this).prop("checked")) { isChecked = false; return false; } return true; }); } element.find(all).prop("checked", o && isChecked); }); } }; }]); mainApp.controller("dectController", ['$scope', 'service', function ($scope, service) { $scope.list = service(); }]); })() </script> </head> <body> <h2>AngularJs 指令演示</h2> <table ng-controller="dectController" im-check> <thead> <tr> <th><input type="checkbox">選擇</th> <th>網站ID</th> <th>網站名稱</th> <th>鏈接地址</th> </tr> </thead> <tbody> <tr ng-repeat="item in list"> <td><input type="checkbox"></td> <td>{{item.id}}</td> <td>{{item.title}}</td> <td>{{item.url}}</td> </tr> </tbody> </table> </body> </html>
具體的運行效果與上面的效果一樣。點擊此運行
3.7 過濾器
AngularJs過濾器就是用來格式化數據的，包括排序，篩選、轉化數據等操作。下面代碼創建了一個反轉過濾器。
<!DOCTYPE html> <html ng-app="mainApp" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>AngularJs 過濾器演示</title> <script src="http://sandbox.runjs.cn/uploads/rs/376/pbcx3e1z/angular.min.js"></script> <script> (function () { var mainApp = angular.module("mainApp", []); // 定義反轉過濾器，過濾器用來格式化數據(轉化，排序，篩選等操作)。 mainApp.filter('reverse', function() { return function(input, uppercase) { input = input || ''; var out = ""; for (var i = 0; i < input.length; i++) { out = input.charAt(i) + out; } if (uppercase) { out = out.toUpperCase(); } return out; }; }); mainApp.controller("filterController", ['$scope', function($scope) { $scope.greeting = "AngularJs"; }]); })() </script> </head> <body> <div ng-controller="filterController"> <input ng-model="greeting" type="text"><br> No filter: {{greeting}}<br> Reverse: {{greeting|reverse}}<br> Reverse + uppercase: {{greeting|reverse:true}}<br> </div> </body> </html>
具體的運行效果：點擊此運行
3.8 前端模塊化開發
前面例子中的實現方式並不是我們在實際開發中推薦的方式，因為上面的例子都是把所有的前端邏輯都放在一個Html文件里面，這不利於后期的維護。一旦業務邏輯一復雜，這個Html文件將會變得復雜，導致跟蹤問題和fix bug難度變大。在后端開發過程中，我們經常講職責單一，將功能相似的代碼放在一起。前端開發也同樣可以這樣做。對應的模塊化框架有：RequireJs、SeaJs等。
也可以使用AngularJs內置的模塊化來更好地組織代碼結構。具體的代碼請到本文結尾進行下載。這里給出一張采用模塊化開發的截圖：
四、總結
到這里，本文的所有內容就結束了，在后面的一篇文章中，我將分享使用AngularJs實現一個簡易的權限管理系統。
更多內容參考：
本文所有源碼下載：AngularJsQuickStart