面试题：Angular中TypeScript的性能优化与高级依赖管理

Question

假设你正在开发一个大型Angular应用，使用TypeScript作为开发语言。在应用中，某些服务的实例化开销较大，且不同组件对这些服务的依赖关系复杂。请阐述如何利用TypeScript的特性进行服务的懒加载以及优化依赖管理来提升应用性能，包括使用的设计模式和具体实现步骤。

Answer 1

1. 懒加载服务

使用Angular的懒加载模块特性

• 设计模式：模块懒加载模式。
• 具体实现步骤：
  • 创建独立模块：将需要懒加载的服务及其相关逻辑封装在一个独立的Angular模块中。例如，创建 ExpensiveServiceModule，并在其中声明 ExpensiveService。

  @NgModule({
    providers: [ExpensiveService],
    declarations: [],
    imports: []
  })
  export class ExpensiveServiceModule {}
  

  • 配置路由进行懒加载：在主路由模块中，配置路由来实现模块的懒加载。

  const routes: Routes = [
    {
      path: 'feature',
      loadChildren: () => import('./expensive - service.module').then(m => m.ExpensiveServiceModule)
    }
  ];
  

  这样，只有当访问到 feature 路由时，ExpensiveServiceModule 及其包含的 ExpensiveService 才会被加载。

使用 inject 函数的延迟注入

• 设计模式：延迟初始化模式。
• 具体实现步骤：
  • 创建延迟注入函数：在TypeScript中，可以创建一个函数来延迟服务的注入。

  import { Injector } from '@angular/core';
  let expensiveService: ExpensiveService;
  export function lazyLoadExpensiveService(injector: Injector): ExpensiveService {
    if (!expensiveService) {
      expensiveService = injector.get(ExpensiveService);
    }
    return expensiveService;
  }
  

  • 在组件中使用：在组件中，通过 Injector 实例调用该函数来实现延迟注入。

  import { Component, Injector } from '@angular/core';
  @Component({
    selector: 'app - my - component',
    templateUrl: './my - component.html'
  })
  export class MyComponent {
    constructor(private injector: Injector) {}
    ngOnInit() {
      const service = lazyLoadExpensiveService(this.injector);
      // 使用 service
    }
  }
  

2. 优化依赖管理

使用依赖注入容器

• 设计模式：依赖注入模式。
• 具体实现步骤：
  • 在模块中提供服务：在Angular模块的 providers 数组中提供服务。

  @NgModule({
    providers: [ExpensiveService],
    declarations: [],
    imports: []
  })
  export class AppModule {}
  

  • 在组件中注入服务：在组件的构造函数中声明依赖，Angular的依赖注入容器会自动提供相应的服务实例。

  @Component({
    selector: 'app - my - component',
    templateUrl: './my - component.html'
  })
  export class MyComponent {
    constructor(private expensiveService: ExpensiveService) {}
  }
  

使用 @Injectable({ providedIn: 'root' })

• 设计模式：全局单例模式。
• 具体实现步骤：
  • 标记服务为全局提供：在服务类上使用 @Injectable({ providedIn: 'root' }) 装饰器。

  @Injectable({
    providedIn: 'root'
  })
  export class ExpensiveService {}
  

  这样，Angular会自动在根模块中提供该服务，保证整个应用中只有一个服务实例，避免重复实例化带来的开销。

使用 ɵInjectFlags.SkipSelf 来优化依赖查找

• 设计模式：优化依赖查找模式。
• 具体实现步骤：
  • 在组件或指令中使用：当注入服务时，可以指定 ɵInjectFlags.SkipSelf 标志。

  import { Component, Inject, ɵInjectFlags } from '@angular/core';
  @Component({
    selector: 'app - my - component',
    templateUrl: './my - component.html'
  })
  export class MyComponent {
    constructor(
      @Inject(ExpensiveService, { host: true, skipSelf: true, optional: true }) private expensiveService: ExpensiveService
    ) {}
  }
  

  这会使依赖注入系统跳过当前组件及其祖先组件的注入器，直接在更上层的注入器中查找服务，有助于避免不必要的服务实例化和解决依赖循环问题。